20151118生物膜的流动镶嵌模型.ppt

思考讨论——建立生物膜模型的过程 1、欧文顿为什么不直接提取细胞膜成分进行鉴定呢？ 2、20世纪40年代有学者脂质两边覆盖着蛋白质，为什么1959年才由罗伯特森提出单位膜呢？ 3、1959 “蛋白质-脂质-蛋白质”提出后就有人质疑“膜是静态的”观点，为什么直到1972年才由桑格和尼克森提出流动镶嵌模型？ 郑州市106中学 王金贝 郑州市106中学 王金贝 复习回顾 1.概述细胞膜的成分,最全面的说法 ； 细胞膜功能越复杂， 的种类和数量就越多。 2.作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中的作用：① ② ③ 。 3.生物膜系统的组成包括： 。 学习目标： （1）简述生物膜流动镶嵌模型的基本内容，运用模型解释有关生物学现象。 （2）探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。 （3）探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。?? 实验一 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 问题一：组成细胞膜的成分是什么？ ● ● 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。 实验：采用哺乳动物的红细胞,经过特殊处理得到纯净的细胞膜(又称血影). 时间：20世纪初 实验二 进行实验 结论：膜的成分主要是脂质和蛋白质。 化学分析: 发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解 也会被蛋白酶分解 亲水头部 疏水尾部 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。 问题二：脂质在细胞膜中如何排布？ 实验三 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。 现象：发现展开层后的脂质单层面积是红细胞的表面 积的2倍 结论：细胞膜中的脂质分子是双层的 问题二：脂质在细胞膜中如何排布？ 膜外（水） 根据磷脂分子的特点,结合细胞内外环境,大胆猜想并构建细胞膜中磷脂分子的排列模型。 膜内(水） 细 胞 膜 水 水 猜想的模型是： 提出问题　　除了脂质外，蛋白质也是细胞膜的成分。那么，蛋白质位于细胞膜的什么位置呢? 提出模型 生物膜由 蛋白质－脂质－蛋白质 组成 实验四 时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 现象：在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的 三层结构。 问题三：蛋白质在细胞膜中如何排布？ 【资料】 电子显微镜是用电子束来照射被检样品，由于样品不同部位本身组成物质的构成不同，入射电子与蛋白质和磷脂的不同电子发生碰撞，对电子有不同的散射度。 蛋白质的电子密度高，呈黑色，发暗； 磷脂分子的电子密度低，发亮。 静态的“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构模式图 模型特点： ①蛋白质分子都覆盖在磷脂双分子层的两侧 ②构成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都是静止不动的 “蛋白质-脂质-蛋白质”模型有什么缺陷 【资料】冰冻蚀刻技术： 标本用干冰等冰冻，后用冷刀断开，升温后在真空下暴露断裂面。 蛋白质镶、嵌、贯穿于磷脂双分子层中 进行实验：1970年 人—鼠 细胞融合实验 融合40分钟后荧光均匀 诱导 融合 人细胞 鼠细胞 荧光标记 40分钟后37摄氏度 作出假设：细胞膜是能够流动的。 实验五 问题四：细胞膜一定是静止的吗？ 实验方法：荧光标记法！ 该实验表明：细胞膜具有流动性 磷脂分子的运动方式 时间：1972年 人物：桑格和 尼克森 提出：流动镶嵌模型 1、化学成分： 2、基本支架： 3、蛋白质分布： 4、结构特点： 磷脂、蛋白质、糖类 磷脂双分子层 镶、嵌、贯穿 具有一定的流动性 6、普遍性：适用于其他生物膜 5、功能特点： 具有选择透过性 讨论下列生物膜的模型图是否正确? 细胞膜 细胞膜 膜内侧 膜外侧 细胞膜 思考应用——生物膜流动镶嵌模型 内质网膜 叶绿体膜 2、一层膜有 层磷脂分子层，有 层磷脂双分子层 2 1 4、一分子O2从叶肉细胞的叶绿体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的线粒体基质内，共穿越过的生物膜层数和磷脂分子层数分别是 ( ) A、4、8 B、5、12 C