流动镶嵌模型.ppt

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1、第2节生物膜的流动镶嵌模型一、对生物膜结构的探索历程时间：1895年人物：欧文顿（E.Overton）实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验。发现：E.Overton的推测：●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜膜是由脂质组成的1、对生物膜组分的探索——脂质资料1细胞膜的通透性实验科学家在实验中发现:生物膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被分解蛋白的酶分解.资料2：推论2：组成生物膜的物质中有脂质和蛋白质20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物成熟的红细胞中分离出来，化学分析表明：膜的主要

2、成分是磷脂和蛋白质实验证据小资料磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。它有一个亲水磷酸“头”部，和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。亲水“头部”疏水“尾部”推想一：利用你的知识推理，提出磷脂分子在空气和水界面上单层分子排布的方式，并用画图来表示。资料3磷脂分子可在空气和水的界面上展开为一层推想二：利用你的知识推理想象，提出磷脂分子在空气和水界面上单分子排布后被搅动,在水中（水面以下）形成的相对稳定排布的方式，并用画图来表达。推想三：。细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的

3、推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，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胞表面积的2倍。实验证据结论：膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，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胞表面积的2倍。实验证据1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，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胞表面积的2倍。实

4、验证据1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，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胞表面积的2倍。实验证据1959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗—明—暗的三层结构。蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色。小资料2、对生物膜架构的探索——脂质和蛋白质的排布方式资料4蛋白质蛋白质磷脂单位膜模型罗伯特森提出静止模型的观点蛋白质—脂质—蛋白质（单位膜）三明治模型所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,蛋白质分子为单层片状

5、，两侧的蛋白质分子不相同。生物膜为静态的统一结构。单位膜静止模型无法解释的现象把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是不对称的资料5时间：资料61970年LarryFrye等将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，杂交细胞一半发红光、另一半发绿光，放置一段时间后发现两种荧光染料均匀分布细胞膜具有流动性结论：人物：实验：蛋白质分子时间：1972年人物：桑格和尼克森

6、提出：流动镶嵌模型磷脂双分子层二、流动镶嵌模型的基本内容桑格和尼克森在继承中创新提出流动镶嵌模型1、主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类。2、磷脂双分子层构成膜的基本支架。3、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。4、磷脂分子和蛋白质分子都不是静止不动的,而是具有一定的流动性（结构特点），问题：①细胞膜的组成成分？②细胞膜的基本支架？③蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？④细胞膜的结构特点和功能特点？磷脂（膜脂）的运动有多种形式：1、侧向扩散；2、

7、旋转运动；3、摆动运动；4、伸缩运动；5、翻转运动；6、旋转异构细胞膜上的磷脂分子可以运动，蛋白质也可以运动，致使细胞膜具有结构特点是：流动性；细胞膜对物质的进出具有选择性致使细胞膜具有功能特点是：具有选择透过性。糖蛋白细胞膜上的糖分布在细胞膜外表，主要与蛋白质结合形成糖蛋白。细胞膜外侧许多糖蛋白组成的一层结构叫做糖被。糖被：具有保护和润滑、与细胞识别、细胞间信息传递等密切除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而成的糖脂。①磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同,呈现了膜的不对称性;②糖类在细胞膜中

8、的分布很少,并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面,也呈现了膜的不对称性.因此,根据糖蛋白的分布,可以判断细胞膜的内外侧.膜的不对称性对生物膜结构的探索历程19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由组成的；20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由和组成；1959年罗伯特森提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都由三层结构；1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有；1972年，桑格和提出了。脂质