高中生物 第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型課件3 新人教版必修1.ppt

第二節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 探究膜的成分 材料 若干個(gè)雞蛋 各種消化酶 如淀粉酶 蛋白酶 脂肪酶 磷脂酶 肽酶等 提示 蛋白酶只能專一性的催化蛋白質(zhì)的分解 淀粉酶只能專一性的催化淀粉的水解等 時(shí)間 1895年人物 歐文頓 e overton 實(shí)驗(yàn) 用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行了上萬次實(shí)驗(yàn) 發(fā)現(xiàn) 細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性是不一樣的 溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜 e overton的假說 對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 資料1 科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn) 細(xì)胞膜不但會(huì)被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解 也會(huì)被蛋白酶 能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì) 分解 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 你對(duì)膜化學(xué)成分在種類上認(rèn)識(shí)是否還有新的結(jié)論 問題探討 得出結(jié)論 資料2 b 根據(jù)磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 猜想 磷脂分子在水 空氣界面中以及水溶液中的排布方式 a 磷脂是一種由甘油 脂肪酸和磷酸所組成的分子 磷酸 頭 部是親水的 脂肪酸 尾 部是疏水的 資料3 磷脂分子結(jié)構(gòu) 磷脂分子 時(shí)間 1925年人物 荷蘭科學(xué)家e gorter和f grendel實(shí)驗(yàn) 用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì) 在空氣 水界面上鋪展成單分子層 測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍 結(jié)論 資料4 20世紀(jì)初 人們通過研究發(fā)現(xiàn) 構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸的側(cè)鏈有的是親水的 也有的是疏水的 蛋白質(zhì)分子的親水性和疏水性情況 蛋白質(zhì)分子表面基團(tuán) 有的全部都是親水的或疏水的 有的部分是親水的而另一部分則是疏水的 資料5 資料6 羅伯特森的實(shí)驗(yàn)電子顯微鏡是用電子束照射被檢樣品 由于電子與不同物質(zhì)發(fā)生碰撞而產(chǎn)生不同散射度 因蛋白質(zhì)電子密度高 故顯暗帶 磷脂分子電子密度低則呈亮帶 超薄切片技術(shù)獲得的細(xì)胞膜照片 生物膜是由 蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 構(gòu)成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu) 單位膜模型 4 對(duì)生物膜架構(gòu)的探索 脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的排布方式 假說 標(biāo)本用干冰等冰凍 后用冷刀斷開 升溫后暴露斷裂面 蛋白質(zhì)鑲在 嵌入 橫跨在磷脂雙分子層中 蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對(duì)稱的 資料7冰凍蝕刻電子顯微法 20世紀(jì)60年代 熒光染料標(biāo)記技術(shù) 標(biāo)記大分子 并能檢測(cè)到被標(biāo)記的大分子的具體分布 已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 說明細(xì)胞膜是動(dòng)態(tài)的 而不是靜態(tài)的 科學(xué)背景 資料8 人 鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn) 1970年弗雷和埃迪登 frye和edidin 桑格和尼克森在繼承中創(chuàng)新提出流動(dòng)鑲嵌模型 1 磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架 2 蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面 有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中 有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層 3 磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都不是靜止不動(dòng)的 而是具有一定的流動(dòng)性 生物膜結(jié)構(gòu)模型示意圖 問題 在生物膜模型的建立和完善過程中 你受到哪些啟示 根據(jù)現(xiàn)象和已有知識(shí)提出假說或模型 建模的基本方法 問題 在生物膜模型的建立和完善過程中 你受到哪些啟示 多種物質(zhì)對(duì)膜通透性實(shí)驗(yàn) 對(duì)紅細(xì)胞膜化學(xué)分析 紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)鋪展成單層分子的面積是原膜表面積的兩倍 電鏡下膜呈 暗 亮 暗 三層結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 人 鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn) 新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上 提出分子結(jié)構(gòu)模型 膜是由脂質(zhì)組成的 膜中含脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu) 膜具流動(dòng)性 流動(dòng)鑲嵌模型 1972 桑格和尼克森 1970年 1959年 羅伯特森 1925年 兩位荷蘭科學(xué)家 20世紀(jì)初 19世紀(jì)末歐文頓 列表總結(jié) 生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程 概念圖小結(jié) 生物膜 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 功能特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)組成 結(jié)構(gòu)探究歷程 決定 流動(dòng)性 選擇透過性 磷脂雙分子層 蛋白質(zhì)分子 1 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是否已完美無缺的呢 細(xì)胞膜上除