生物膜的流動鑲嵌模型課件

是誰,隔開了原始海洋的動蕩,是誰,為我日夜守邊防,是誰,為我傳信報安康。沒有你,我——一個小小的細胞會是何等模樣?當前第1頁\共有20頁\編于星期四\19點第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型思考：

如果讓你來構建生物膜的結構模型，你認為需要獲取與生物膜有關的哪些資料？當前第2頁\共有20頁\編于星期四\19點

●●不溶于脂質的物質溶于脂質的物質細胞膜資料1:1859年，歐文頓(Overton)選用500多種化學物質對植物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)：從實驗現(xiàn)象能推測出什么結論呢？

提出假說：膜是由脂質組成的。生物膜成分的探索當前第3頁\共有20頁\編于星期四\19點20世紀初，科學家將細胞膜從哺乳動物成熟的紅細胞中分離出來，化學分析膜表明：膜的主要成分是脂質和蛋白質。脂質和蛋白質是怎樣組合形成膜的呢？想一想20世紀初，科學家將細胞膜從哺乳動物成熟的紅細胞中分離出來，化學分析膜表明：資料2：實驗證據當前第4頁\共有20頁\編于星期四\19點磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸等組成其磷酸“頭部”是親水的，脂肪酸“尾部”是疏水的。

親水頭部疏水尾部當前第5頁\共有20頁\編于星期四\19點

模型構建1：根據磷脂分子的結構特點，想一想：如果將很多磷脂分子在空氣—水界面上鋪展成單分子層，磷脂分子的頭尾將如何排布？當前第6頁\共有20頁\編于星期四\19點模型構建2：若用玻璃棒將磷脂分子攪拌入水中，磷脂分子在水中將怎樣排布呢？當前第7頁\共有20頁\編于星期四\19點

模型構建3：細胞膜內外是水環(huán)境，那么，細胞膜中磷脂分子又是如何排布的呢？

當前第8頁\共有20頁\編于星期四\19點資料4——實驗證據1925年，荷蘭科學家戈特(Gorter)和格倫德爾(Grendel)用丙酮從人的紅細胞中提取脂質，在空氣—水界面上鋪成單層分子。發(fā)現(xiàn)展開層后的脂單層面積是紅細胞的表面積的2倍結論：

細胞膜中的脂質分子必然排列為連續(xù)的兩層。當前第9頁\共有20頁\編于星期四\19點蛋白質位于細胞膜的什么位置呢？大膽推測當前第10頁\共有20頁\編于星期四\19點電子束照射大分子物質散射度高，黑暗

照射小分子物質散射度低，光亮

資料5兩層暗層一層亮層1959年，羅伯特森（J.D.Robertsen）利用超薄切片技術在電鏡下看到細胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結構。當前第11頁\共有20頁\編于星期四\19點生物膜是由“蛋白質—脂質—蛋白質”構成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結構?！獑挝荒つＰ蜆嫿Ｐ鸵c：①蛋白質均勻分布在磷脂雙分子層兩側

②膜為靜止的結構羅伯特森提出：當前第12頁\共有20頁\編于星期四\19點資料6：生物膜的冰凍蝕刻將細胞膜置于-100?C的干冰或-196?C的液氮中，進行冰凍。用冷刀驟然將標本斷開，升溫后，冰在真空條件下迅即升華，暴露出斷面結構，稱為蝕刻，在電鏡觀察。生物膜中的蛋白質鑲在、嵌入、貫穿于磷脂雙分子層。蛋白質在膜中的分布是不對稱的當前第13頁\共有20頁\編于星期四\19點資料7----變形蟲運動當前第14頁\共有20頁\編于星期四\19點資料8：1970年，弗雷和埃迪登人鼠細胞融合實驗結論：細胞膜具有流動性（蛋白質）當前第15頁\共有20頁\編于星期四\19點資料9：磷脂分子的運動當前第16頁\共有20頁\編于星期四\19點

1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據的基礎上，提出了生物膜的流動鑲嵌模型。當前第17頁\共有20頁\編于星期四\19點生物膜的流動鑲嵌模型基本支架:磷脂雙分子層.（其中磷脂分子的親水性頭部朝向兩側，疏水性的尾部朝向內側）蛋白質分子的位置:蛋白質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，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。（體現(xiàn)了膜結構內外的不對稱性）當前第18頁\共有20頁\編于星期四\19點思考：問題1：在生物膜模型的建立和完善過程中，你受到哪些啟示？作業(yè)：1.生物膜的流動鑲嵌模型是否已完美無缺？細胞膜上除了含有磷脂、蛋白質外，還有其他物質嗎？請你課后搜集這方面的信息。2.制作細胞膜模型有沒有更好的設計方法和更合適的實驗材料，請各小組課后嘗試制作一個模型。3.嘗試畫出生物膜成分結構的