第二节、流动镶嵌模型.ppt

1、第2节 生物膜的流动镶嵌模型,中山市小榄中学 高林冕,问题1,细胞膜的组成成分是什么呢？,一.对生物膜结构的探索历程:,时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通 透性实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。,实验一,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,提出假说：膜是由脂质组成的。,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？,有必要，通过鉴定能更准确地说明问题，比如通过化学分析能说明膜主要由哪一种脂质所构成。,3.那为什

2、么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离 和鉴定呢？,当时的技术不能实现对细胞膜的提取和分离,1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对 现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？,通过对现象的推理分析的。,实验:科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出 来，然后用蛋白酶处理。,分析表明：膜的成分主要是脂质和蛋白质。,时间：20世纪初,实验二,实验现象：细胞膜被破坏,问题2,脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？,探究脂质的排列方式,磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。,绘图活动：将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

3、？,时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气水界面上铺成单层分子。发现展开层后的脂单层面积是红细胞的表面积的2倍 提出假说：,实验三,细胞膜中的磷脂是双层的,连续两层排列,探测脂质分子的排列方式,膜中脂质分子排列为连续两层,细胞外,细胞内,蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？,时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构。,实验四,提出假说：生物膜是由“蛋白质脂质蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构,小资料(关于电镜成像) 电子束照射大分子物质散射度高，黑暗；照射小分子

4、物质，散射度低，光亮,“蛋白质脂质蛋白质”三明治结构模型有什么不足？,设计并进行实验 1970年 人鼠 细胞融合实验,融合40分钟后荧光均匀,分析现象细胞是能够生长的，有些细胞还能够变形和运动，在一定条件下两个细胞能够融合。,作出假设细胞膜是能够流动的。,提出问题细胞膜怎样解决生长和变形等问题,刚融合时一半红一半绿,结论细胞膜具有流动性,举例说明细胞膜具有流动性,变形虫的变形运动,植物细胞的质壁分离,白细胞吞噬病菌,(白细胞吞噬病毒的过程),时间：1972年 人物：桑格和 尼克森 提出：流动镶嵌模型,糖蛋白,多糖,二、流动镶嵌模型的 基本内容,1、膜的组成成分： 主要是脂质和蛋白质，还有少量的

5、糖类 2、膜的基本支架: 磷脂双分子层. 3、蛋白质分子的位置: 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。（不对称性）,生物膜的流动,4、生物膜的结构特点:流动性 磷脂分子是可以运动的，具有流动性; 大多数的蛋白质分子也是可以运动的,也体现了流动性。,6、细胞膜外表面，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。 （细胞识别、免疫反应、信息交流、血型决定）,5、生物膜的功能特点：选择透过性,1.据研究发现，胆固醇、脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为 A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子,课堂练习,2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子,A 细胞膜 B 核膜 C 线粒体膜 D 叶绿体膜,3、白细胞吞噬绿脓杆菌，与这一现象有关的是 A 主动运输 B 细胞膜的