生物膜的流动镶嵌模型课件.ppt

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1、是谁,隔开了原始海洋的动荡,是谁,为我日夜守边防,是谁,为我传信报安康。没有你,我一个小小的细胞会是何等模样?,第2节 生物膜的流动镶嵌模型,思考:,如果让你来构建生物膜的结构模型,你认为需要获取与生物膜有关的哪些资料?,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,资料1: 1859年,欧文顿(Overton)选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现:,从实验现象能推测出什么结论呢?,提出假说:,膜是由脂质组成的。,生物膜成分的探索,20世纪初,科学家将细胞膜从哺乳动物成熟的红细胞中分离出来,化学分析膜表明:,膜的主要成分是脂质和蛋白质。,脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的

2、呢?,想一想,20世纪初,科学家将细胞膜从哺乳动物成熟的红细胞中分离出来,化学分析膜表明:,资料2:实验证据,磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸等组成其磷酸“头部”是亲水的,脂肪酸“尾部”是疏水的。,模型构建1:,根据磷脂分子的结构特点,想一想:如果将很多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?,模型构建2:若用玻璃棒将磷脂分子搅拌入水中,磷脂分子在水中将怎样排布呢?,模型构建3: 细胞膜内外是水环境,那么,细胞膜中磷脂分子又是如何排布的呢?,资料4实验证据,1925年,荷兰科学家戈特(Gorter)和格伦德尔(Grendel)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

3、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,结论:,细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。,蛋白质位于细胞膜的什么位置呢?,大胆推测,电子束照射大分子物质散射度高,黑暗 照射小分子物质散射度低,光亮,资料5,两层暗层,一层亮层,1959年,罗伯特森(J.D.Robertsen)利用超薄切片技术在电镜下看到细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构。,生物膜是由“蛋白质脂质蛋白质”构成的三层静态统一结构。,单位膜模型,构建模型,要点:蛋白质均匀分布在磷脂双分子层两侧 膜为静止的结构,罗伯特森提出:,资料6:生物膜的冰冻蚀刻,将细胞膜置于-100C的干冰或-196C的液氮中,进行冰冻。用冷刀骤然将标

4、本断开,升温后,冰在真空条件下迅即升华,暴露出断面结构,称为蚀刻,在电镜观察。,生物膜中的蛋白质镶在、嵌入、贯穿于磷脂双分子层。,蛋白质在膜中的分布是不对称的,资料7-变形虫运动,资料8:1970年,弗雷和埃迪登人鼠细胞融合实验,结论:,细胞膜具有流动性(蛋白质),资料9:磷脂分子的运动,1972年,桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上,提出了生物膜的流动镶嵌模型。,生物膜的流动镶嵌模型,基本支架: 磷脂双分子层.(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)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,有的贯穿于整个磷脂双分子层。 (体现了膜结构内外的不对称性),思考:问题1:在生物膜模型的建立和完善过程中,你受到哪些启示?,作业: 1.生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺?细胞膜上除了含有磷脂、蛋白质外,还有其他物质吗?请你课后搜集这方面的信息。 2.制作细胞膜模型有没有更好的设计方法和更合适的实验材料,请各小组课后尝试制作一个模型。 3.尝试画出生物膜成分结构的概念图,磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸等组成,其磷酸“头部”是亲水的,脂肪酸“尾部”是疏水的。,

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