生物膜流動鑲嵌模型課件

生物膜的流動鑲嵌模型生物膜流動鑲嵌模型一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程生物膜流動鑲嵌模型不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細胞膜●●●●●●●●歐文頓的實驗現(xiàn)象及結(jié)論？時間：19世紀末（1895年）實驗：歐文頓(E.Overton)用500多種化學物質(zhì)對植物細胞的通透性進行上萬次實驗，發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞。于是他提出：膜是由脂質(zhì)組成的。如科學家一樣實驗之一：歐文頓的實驗相似相溶生物膜流動鑲嵌模型假說理論（P66）提出假說實驗現(xiàn)象驗證生物膜流動鑲嵌模型時間：20世紀初實驗：科學家將細胞膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，發(fā)現(xiàn)細胞膜不但會被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會被蛋白酶（能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì)）分解。發(fā)現(xiàn)細胞膜被破壞。

探究：你能得出什么結(jié)論？細胞膜由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。紅細胞的細胞膜如科學家一樣實驗之二：其他科學家的實驗生物膜流動鑲嵌模型生物膜流動鑲嵌模型親水頭部疏水尾部脂肪酸“尾部”是疏的。磷酸“頭部”是親水的，生物膜流動鑲嵌模型合作探究想一想：磷脂分子在空氣-水界面上會怎么樣鋪展？空氣水生物膜流動鑲嵌模型合作探究

結(jié)合人體組織細胞內(nèi)、外環(huán)境（如下圖），預(yù)測細胞膜中磷脂的排列方式。水組織細胞水水水生物膜流動鑲嵌模型時間：1925年

實驗：兩位荷蘭科學家戈特（E.Gorter）和格倫德爾（F.Grendel）用丙酮（一種有機溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣--水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰好為紅細胞表面積的兩倍。得出結(jié)論：

細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為如科學家一樣實驗之三：荷蘭科學家的實驗連續(xù)的兩層生物膜流動鑲嵌模型合作探究

結(jié)合人體組織細胞內(nèi)、外環(huán)境（如下圖），預(yù)測細胞膜中磷脂的排列方式。水溶液環(huán)境(內(nèi))水溶液環(huán)境(外)連續(xù)兩層排列生物膜流動鑲嵌模型時間：1959年實驗：羅伯特森利用電鏡，獲得了清晰的細胞膜照片，顯示暗明

暗的三層結(jié)構(gòu)（蛋白質(zhì)的電子密度高，在電鏡下顯暗色；磷脂分子的電子密度低，顯亮色）

。他結(jié)合其他科學家的工作，大膽地提出生物膜的模型：“蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”三層靜態(tài)的統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)。細胞膜的電子顯微圖片蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)細胞膜的三層結(jié)構(gòu)模型如科學家一樣實驗之四：羅伯特森的實驗和模型羅伯特森的實驗現(xiàn)象及結(jié)論？生物膜流動鑲嵌模型如科學家一樣實驗之五：冰凍蝕刻電子顯微法標本用干冰等冰凍后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面，使用電子顯微鏡觀察其結(jié)構(gòu)。細胞的冰凍蝕刻電子顯微圖片生物膜流動鑲嵌模型蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、貫穿在磷脂雙分子層中。蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱的冰凍蝕刻電子顯微法鑲嵌入貫穿細胞膜的冰凍蝕刻電子顯微圖片生物膜流動鑲嵌模型提出假說：細胞膜具有流動性草履蟲質(zhì)壁分離變形蟲合作探究請思考：細胞膜是靜態(tài)的嗎？（舉例說明）生物膜流動鑲嵌模型如科學家一樣實驗之六：人、鼠細胞融合實驗結(jié)論:

細胞膜具有流動性生物膜流動鑲嵌模型如科學家一樣實驗之七：生物膜的流動鑲嵌模型時間：1972年提出者：桑格（S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)生物膜流動鑲嵌模型2003年度諾貝爾化學獎授予兩名研究膜蛋白的美國科學家，這是自1991年來諾貝爾獎第三次頒發(fā)給與細胞膜蛋白質(zhì)有關(guān)的研究成果

。

科學無止境皮特·阿格雷羅德里克·麥金農(nóng)生物膜流動鑲嵌模型

多種物質(zhì)對膜通透性實驗對紅細胞膜化學分析紅細胞膜的脂質(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、鼠細胞融合實驗。新的觀察和實驗證據(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)膜具流動性流動鑲嵌模型1972，桑格和尼克森1970年1959年，羅伯特森1925年，兩位荷蘭科學家20世紀初19世紀末歐文頓列表總結(jié)：生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程生物膜流動鑲嵌模型概念圖小結(jié)生物膜結(jié)構(gòu)特點功能特點結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)探究歷程決定③④②流動性選擇透過性磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子①生物膜流動鑲嵌模型1.據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細胞膜，這是因為（）A細胞膜具有一定流動性B細胞膜是選擇透過性C細胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂雙分子層為基本骨架D細胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子2.細胞膜上與細胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學物質(zhì)是（）A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸知識闖關(guān)生物膜流動鑲嵌模型3.變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細胞膜的（）

A保護作用B一定的流動性

C主動運輸D選擇透過性4.下圖是神經(jīng)細胞的細胞膜結(jié)構(gòu)模式圖，正確的是生物膜流動鑲嵌模型5.某研究性學習小組欲研究細胞膜的結(jié)構(gòu)和成分，如果你是課題組成員，請你回答下列問題：（1）應(yīng)選取人的哪種細胞做實驗（）

A．神經(jīng)細胞B．口腔上皮細胞

C．成熟的紅細胞D．白細胞（2）將選取的上述材料放入

，由于滲透作用，一段時間后細胞將破裂，然后再用

法獲得純凈的細胞膜。（3）若將細胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，經(jīng)過充分攪拌后，下列能正確反應(yīng)其分布的圖是（）