生物膜的流动镶嵌模型-修改.pptxVIP

第4章：细胞的物质输入和输出第二节 生物膜的流动镶嵌模型第一页，共二十三页。本节聚焦1、生物膜流动镶嵌模型的基本内容是什么？2、通过分析科学家建立生物膜模型的过程，你对科学的过程和方法有哪些领悟？第二页，共二十三页。问题探讨 在制作真核细胞三维模型的活动中，某小组同学分别用三种材料做细胞膜：塑料袋、普通布和弹力布。讨论： 根据结构与功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜，更适于体现细胞膜的功能？生命系统的边界 、 控制物质的进出、具有一定的弹性第三页，共二十三页。非脂溶性物质脂溶性物质一、对生物膜结构的探索历程资料1. 1895年欧文顿(Overton)用500多种物质对植物细胞的通透性做实验发现：凡是脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。相似相溶膜是由脂质组成的为什么？思考与讨论1、最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取和鉴定？2、在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？第四页，共二十三页。提出假说 膜的成分和结构的初步阐明，最初都是先根据实验现象和有关知识，提出假说，而不是通过实验观察直接证实的。假说的提出要有实验和观察的依据，同时还需要严谨的推理和大胆的想象。假说需要通过观察和实验进一步验证和完善。资料2. 20世纪初，科学家们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，它们的主要成分是 。脂质和蛋白质脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？第五页，共二十三页。资料3. 1925年，两位荷兰科学家 把红细胞放在蒸馏水中使其吸水涨破，反复冲洗后只留细胞膜（血影），把这些破碎的膜展开铺在水面上，测定出红细胞的表面积。 用丙酮(一种有机溶剂)提取红细胞膜中的脂类物质，然后在水面将脂质物质铺成单分子排列的一层，测得总面积恰好为红细胞表面积的2倍。说明什么？细胞膜由两层脂质分子组成，连续排列第六页，共二十三页。两层脂质分子是如何排列为两层的呢？第七页，共二十三页。疏水端亲水端 研究发现，脂质分子主要是磷脂，它是怎样排列成单分子层或双分子层的呢？ 这与它的结构和状态有关。——头部磷酸易与水结合在一起—— 尾部脂肪酸2条长脂肪酸链组成，性质像油，不能与水结合磷脂分子第八页，共二十三页。连续两层排列膜中脂质分子排列为连续两层第九页，共二十三页。蛋白质位于脂双层的什么位置呢？资料4.1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜如下结构：(暗——亮——暗)蛋白质—脂质—蛋白质提出：膜由 三层结构构成。（提出的“三明治”结构模型）第十页，共二十三页。静态的蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模式图第十一页，共二十三页。模型的不足之处：1.静态结构2.把蛋白质在膜中的分布认为是:均匀分布在脂双层的两侧静态的蛋白质—脂质—蛋白质三层结构受到质疑细胞膜是静止的，变形虫为什么会运动？细胞之间为什么会发生融合？细胞为什么会生长？推论：细胞膜应该是流动的第十二页，共二十三页。思考与讨论有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？第十三页，共二十三页。资料5..人细胞40分钟后诱导融合370C鼠细胞1970年有两位科学家做了下列实验：①用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质；②用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质；③把人细胞和鼠细胞融合，融合的细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。④然后把此细胞在37℃下培养40分钟，再检查，两种颜色的荧光均匀分布在整个细胞表面。荧光标记 蛋白质实验表明：细胞膜具有流动性第十四页，共二十三页。思考与讨论 细胞中的脂质也是流动的吗？　磷脂分子的运动①侧向扩散运动；②旋转运动；③摆动运动④伸缩震荡运动；⑤翻转运动；⑥旋转异构化运动。通过相关的实验证明细胞膜具有一定的流动性第十五页，共二十三页。资料6. 1972年，桑格（S. J. Singer） & 尼克森（G. Nicolson）在新的观察和实验证据的基础上 ，在罗伯特森模型的基础上提出”流动镶嵌模型”，为大多数人所接受。膜的中间是磷脂双分子层，是膜基本支架镶在膜的表面蛋白质部分或全部嵌入贯穿强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。 第十六页，共二十三页。资料6. 1972年，桑格（S. J. Singer） & 尼克森（G. Nicolson）提出”流动镶嵌模型”。第十七页，共二十三页。二、流动镶嵌模型的基本内容 构成了膜的基本支架，这个支架具有 ， 有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个 ，大多数蛋白质分子也是可以 。 磷脂双分子层流动性蛋白质分子磷脂双分子层运动的 生物膜的结构特点：流动性第十八页，共二十三页。小结 对生物膜结构的探索历程脂质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；1925