《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：

2、资料2——实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

3、成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞膜面积的两倍。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51959年，罗伯特森（J.D.Robertson）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：①蛋白质均匀分布在磷脂双分子层两侧②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

4、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。用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。荧光标记技术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①侧向扩散运动；②旋转运动；③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

5、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(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了生物膜的流动镶嵌模型(fluidmosaicmodel)。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

6、多数蛋白质分子都是运动的）时间和人物历史事件历史结论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

7、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。