细胞膜流动镶嵌模型的提出及发展

大生物(此处大生物意思是具有细胞结构的生物，区别于病毒的非细胞结构生物)由于细胞脱落和破裂，导致游离的蛋白质和dna、rna的出现，在某种情况下，这些蛋白质由于化学作用形成了一个内部可容纳小分子的结构，里面裹着dna或者rna，甚至单独的蛋白质和单独的dna、rna游离，这些散落的游离的分子，有一些个别的和大生物细胞膜有亲和性，大生物细胞通过吞噬作用使其进入细胞，其dna、rna得以表达，然后通过进化形成成熟的病毒。主题二 生物体的结构层次考点说明二级主题 内容 知识要求 能力要求 情感要求 细胞是生命活动的基本单位 显微镜的基本构造和作用 a 学会使用显微镜 e 学会制作临时装片观察动植物细胞 e 细胞是生命活动的基本结构和功能单位 b g 动植物细胞结构的主要不同点 b 细胞的生活需要物质和能量 b g 细胞核在生物遗传中的重要功能 a 细胞分裂分化形成组织 细胞分裂的基本过程 b 组织是由细胞分裂分化形成 b 人体的几种基本组织 a e 植物的几种基本组织 a e 生物体的结构层次 绿色开发植物体的结构层次 a 人体的结构层次 a f 只有一个细胞的生物体 d 考点侧重：注意关注细胞的结构、功能及重要的生理活动。答案：(1)突触突触小泡高尔基体(2)电信号→化学信号突触后膜抑制载体蛋白(3)控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流(4)血浆和淋巴14．解析：(1)突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成，突触前膜释放(分泌)神经递质作用于突触后膜，分泌过程需要消耗atp。

1895年，欧文顿（E. Overton）曾经利用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不同，可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。于是他提出：“膜是由脂质组成的”。20世纪初，科学家第一次将细胞膜从哺乳动物红细胞中分离出来，化学分析表明，细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。1925年，荷兰科学家戈特(E．Gorter)和格伦德尔(F．Grendel)用丙酮抽提红细胞膜，计算出红细胞膜平铺面积同其表面积之比约为2∶1，由此他们提出“脂质双分子层模型”。

膜中蛋白 质分子以不同形式与脂双分子层结合。研究[]表明, 磷脂极性头基对膜蛋白功能的影响可归结于二者的相互作用. 基于此, 脂质体为蛋白提供了一个近似天然的膜环境, 能够模拟膜蛋白位于膜内力的相互作用情况. 因此, 与表面活性剂胶束相比, 脂质体能提供更天然的环境, 从而稳定蛋白的活性[]. 另一方面, 当agrctm6-7c镶嵌至脂质体中, 脂质体中的磷脂像溶剂一样形成一个壳或环形的脂质层将蛋白包裹起来, 就如同水溶性的蛋白周围的溶剂层. 其中, 脂肪酸链及胆固醇等一些疏水性的分子与蛋白表面疏水区的疏水性相互作用将使蛋白与脂质之间产生紧密的结合。膜蛋白 多种方式 与脂双层结合 膜内在蛋白（镶嵌蛋白） 膜外在蛋白（周边蛋白） 。

细胞膜的流动镶嵌模型

1970年，Larry Frye和Michael Lipids等科学家将人和鼠的细胞膜通过不同荧光蛋白抗体标记后，使两种细胞融合，最初形成的杂种细胞一半产生红色荧光、另一半产生绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光蛋白均匀分布，这一实验以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。在这些新的观察和实验证据的基础上， 1972年桑格（S. J. Singer）和尼克森（G. Nicolson）提出了流动镶嵌模型为大多数人所接受。流动镶嵌模型认为：脂质双分子层构成膜结构的基本支架，一些蛋白质镶嵌在膜的内外表面，一些蛋白质嵌入或横跨磷脂双分子层，这使得膜表现出不对称性（图1）。组成膜的磷脂和蛋白质分子大部分可以运动，因此膜具有一定的流动性，这使膜结构处于不断变动状态。这一模型有效地解释了膜结构的流动性和不对称性，并对细胞膜的功能作出了较为科学的解释，被广泛接受，也得到许多实验的支持。但流动镶嵌模型在某些方面还不够完善，忽视了蛋白质分子对膜脂分子流动性的控制作用，忽视了膜的各个部分流动性的不均匀性。

膜内在蛋白和膜周边蛋白比较 名称 含量 分布 解离方法 功能 膜内在蛋白 70%~80% 镶嵌于膜脂双分子层中 去垢剂 受体、载体、酶等作用。(1)蛋白质氨基酸d磷脂双分子层(脂双层) (2)e糖蛋白 (3)流动组成细胞膜的磷脂分子可以运动细胞膜的流动镶嵌模型，大多数蛋白质分子可以运动 (4)蛋白质 (5)m m侧有多糖与蛋白质形成的糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧 (6)流动镶嵌模型。暗”的三层结构构成膜的主要成分是脂质和蛋白质细胞膜中脂质为连续的两层膜是由脂质组成的生物膜为三层静态统一结构蛋白质镶、嵌、贯穿在磷脂中某科学家戈特和格伦德尔某科学家弗雷和埃迪登桑格和尼克森荧光染料标记实验在新的观察和实验证据基础上提出流动镶嵌模型细胞膜具有流动性冰冻蚀刻电子显微法3不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜●●●●●●●●提出验证4提出验证欧文顿是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定来提出假说的520世纪初科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解也会被蛋白酶能专一地分解蛋白质的物质分解。

科学模型往往被提出来用于解释奇怪的数据细胞膜的流动镶嵌模型，但真正的考验在于它们的预测能够经受住审视。 易错点3误认为有生物膜即为有“生物膜系统” 点拨生物膜系统是内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成的细胞“膜系统”。第三章 第三节 细胞核—系统的控制中心学习目标：1、阐明细胞核的结构和功能. 2、认同细胞核是细胞生命系统的控制中心.使用说明：1、依据学习目标进行预习，完成自主学习内容.2、按照互动要求，积极思维，限时完成合作探究及思考交流内容.自主学习一、细胞核的分布与功能1分布:除了高等植物成熟的 细胞和哺乳动物成熟的 等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核.2.功能:是 库,是细胞的 控制中心.二、细胞核的结构1.核膜: 层膜,把核内物质与 分开.2.核孔:实现核质之间的 和 .3.核仁：与某种 的合成以及 的形成有关.4.染色质。

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