《生物膜的流动镶嵌模型》.ppt

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1、生物膜的流动镶嵌模型,人教版 必修1 第4章 第2节,六安新世纪学校 陈百香,是谁,隔开了原始海洋的动荡,是谁,为我日夜守边防,是谁,为我传信报安康。没有你,我一个小小的细胞会是何等模样?,如果让你构建生物膜的结构模型，你需要获取与生物膜有关的哪些资料？,思考：,让我们跟随科学家一同去探索,资料1,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,1859年，欧文顿(Overton)选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现：,从实验现象能推测出什么结论呢？,提出假说：,膜是由脂质组成的。,20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的成熟的红细胞中分离出来，化学分析膜表明：,资料2实

2、验证据,膜的主要成分是脂质和蛋白质。,脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢？,问题：,资料3：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，亲水性“头”部易溶于水，可与水分子或其它亲水分子聚集，疏水性“尾”部不溶于水，远离水分子或亲水性分子。,模型构建1：将很多磷脂分子在空气水界面上铺展成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？,模型构建2：磷脂分子在水中将怎样排布呢？,模型构建3：细胞膜内外是水环境，那么，膜内磷脂分子是怎样排布的呢？,结论：,1925年，两位荷兰科学家戈特(Gorter)和格伦德尔(Grendel)用丙酮从人的红细胞中提取磷脂，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细

3、胞膜面积的两倍。,资料4 实验证据,脂质分子必然排列为连续的两层。,蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？大胆推测？,问题：,电子束照射大分子物质散射度高，黑暗是蛋白质 照射小分子物质，散射度低，光亮是磷脂,资料5,1959年，罗伯特森（）利用超薄切片技术在电镜下观察细胞膜。,两层暗层,一层亮层,生物膜是由“蛋白质脂质蛋白质”构成的三层静态统一结构。,单位膜模型,构建模型,要点：蛋白质均匀分布在磷脂双分子层两侧 膜为静止的结构,罗伯特森提出：,资料6 白细胞吞噬病菌,资料7生物膜的冰冻蚀刻,将细胞膜置于-100的干冰或-196的液氮中，进行冰冻。用冷刀骤然将标本断开，升温后，冰在真空条件下迅即升华，暴

4、露出断面结构，称为蚀刻，在电镜下观察。,生物膜中的蛋白质镶在、嵌入、横跨于磷脂双分子层。,37下40min后出现了什么现象？说明什么？,膜上的蛋白质具有流动性,问题：,资料8：1970年 弗雷和埃迪登,侧向扩散运动；旋转运动；摆动运动,小资料,磷脂分子的运动,细胞膜具有流动性,单位膜模型的缺陷,单位膜模型不能很好地解释膜的结构和功能,单位膜模型认为,膜是静止的,实验或事实证明,膜是流动的,蛋白质均匀分布,蛋白质不均匀分布,蛋白质分布在磷脂双分子层两侧,蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层,流动镶嵌模型,1972年桑格()和尼克森(G.Nicolson)提出了生物膜的流动镶嵌模型(fluid m

5、osaicmodel)。,流动镶嵌模型基本内容的总结:,1、生物膜的组成：,2、生物膜的基本支架：,3、蛋白质分子存在形态：,4、生物膜的结构特点：,主要由蛋白质和脂质组成,磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。,有镶在表面、嵌入、横跨三种，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖蛋白。体现了生物膜的不对称性。（糖蛋白与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）,流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）,多种物质对膜通透性实验,对红细胞膜化学分析,红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的两倍,电镜下膜呈“暗亮暗”三层结构,蛋白质脂质蛋白质,人、鼠细胞融合实验。,新的观察和实验

6、证据的基础上，提出分子结构模型。,膜是由脂质组成的,膜中含脂质和蛋白质,膜具流动性,流动镶嵌模型,1972，桑格和尼克森,1970年,1959年，罗伯特森,1925年，两位荷兰科学家,20世纪初,19世纪末欧文顿,列表总结：生物膜结构的探究历程,细胞膜中脂质为连续的两层,小结：概念图,基本支架,具有流动性,有的横跨整个磷脂双分子层,生物膜,大多数可以运动,生物膜具有结构特性:,磷脂双分子层,蛋白质分子,部分镶在磷脂双分子层表面,部分或全部嵌入磷脂双分子层中,流动性,成分,课后探究 1、生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺？细胞膜上除了含有磷脂、蛋白质和糖类外，还有其他物质吗？请你课后搜集这方面的信息。2、制作细胞膜模型有没有更好的设计方法和更合适的实验材料，希望你课后能尝试一下。,