1.4.2生物膜的流动镶嵌模型.pptVIP

* 1.细胞膜的功能有哪些？ 2.上节课的探究实验说明细胞膜的功能有什么特点？细胞膜具有弹性吗？ 塑料袋 普通布 弹力布 其他…… 用结构跟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？ 细胞膜具有： 1.控制物质进出 弹力布能完全表现细胞膜的功能吗？ 2.选择透过性 3.伸缩性 问题探讨 丁卫萍 第2节 生物膜的流动镶嵌模型 一、对生物膜结构的探索历程 1. 细胞膜的组成成分 2. 膜结构模型的建立 二、流动镶嵌模型 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，发现脂质更容易通过细胞膜。 提出假说： 膜是由脂质组成的 [资料1] 细胞膜的通透性实验 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 1. 细胞膜成分的探索 时间：20世纪初 实验：将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。 (2)验证假说——膜是由脂质组成的 结论： [资料2] 细胞膜提取分离和化学分析 膜的主要成分是脂质和蛋白质。 脂质和蛋白质如何构建起细胞膜? 时间：1925年 人物：荷兰科学家高特Gorter和格伦德Grendel 实验：从细胞膜中提取磷脂，在“空气——水”界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍 结论： [资料3] 两位荷兰科学家实验过程 细胞膜中的磷脂是双层的 2.细胞膜的单位膜模型 小资料 想一想： 磷脂分子在“空气——水”界面上会怎么样铺展？ 亲水“头部” 疏水“尾部“ 水 空气 ③铺展成单分子层 ①亲水 “头部”与水接触 ②疏水 “尾巴”远离水，朝向空气的一面 化学原理：相似相溶 细胞膜的两侧都有水环境存在，在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？ 时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：在透射电镜下看到细胞膜 由“暗——明——暗” 的三层结构构成。 [资料4]“三明治”结构模型 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 变形虫的吞噬运动 “三明治”模型无法解释的现象： [资料5] 冰冻蚀刻电镜技术 实验：科学家用冰冻蚀刻技术（标本用干冰等冰冻，后用冷刀断开）和扫描电镜技术，揭示了细胞膜结构中的蛋白颗粒。 新技术带来新模型 时间：20世纪60年代 蛋白质在膜中的分布是不对称的，镶在、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中 结论： 镶 嵌入 横跨 时间：1970年 人物：Larry Frye等 实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记膜蛋白，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光均匀分布 [资料6]免疫荧光技术细胞融合实验 结论：细胞膜具有一定的流动性 人细胞 鼠细胞 荧光标记膜蛋白 诱导 融合 40分钟后 370C 二、流动镶嵌模型 时间：1972年 人物：桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson) 事件：在新的观察和实验证据的基础上，提出了为多数人所接受的——流动镶嵌模型 1.磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧） 2.蛋白质分子有的镶嵌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。（体现了膜结构内外的不对称性） “流动镶嵌模型”的基本内容 *