生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型課件

是誰,隔開了原始海洋的動(dòng)蕩,是誰,為我日夜守邊防,是誰,為我傳信報(bào)安康。沒有你,我——一個(gè)小小的細(xì)胞會(huì)是何等模樣?第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型思考：

如果讓你來構(gòu)建生物膜的結(jié)構(gòu)模型，你認(rèn)為需要獲取與生物膜有關(guān)的哪些資料？

●●不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜資料1:1859年，歐文頓(Overton)選用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)：從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能推測出什么結(jié)論呢？

提出假說：膜是由脂質(zhì)組成的。生物膜成分的探索20世紀(jì)初，科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中分離出來，化學(xué)分析膜表明：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣組合形成膜的呢？想一想20世紀(jì)初，科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中分離出來，化學(xué)分析膜表明：資料2：實(shí)驗(yàn)證據(jù)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

模型構(gòu)建1：根據(jù)磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，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？模型構(gòu)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？

模型構(gòu)建3：細(xì)胞膜內(nèi)外是水環(huán)境，那么，細(xì)胞膜中磷脂分子又是如何排布的呢？

資料4——實(shí)驗(yàn)證據(jù)1925年，荷蘭科學(xué)家戈特(Gorter)和格倫德爾(Grendel)用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，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(xì)胞的表面積的2倍結(jié)論：

細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置呢？大膽推測電子束照射大分子物質(zhì)散射度高，黑暗

照射小分子物質(zhì)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(shù)在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”構(gòu)成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)?！獑挝荒つＰ蜆?gòu)建模型要點(diǎn)：①蛋白質(zhì)均勻分布在磷脂雙分子層兩側(cè)

②膜為靜止的結(jié)構(gòu)羅伯特森提出：資料6：生物膜的冰凍蝕刻將細(xì)胞膜置于-100?C的干冰或-196?C的液氮中，進(jìn)行冰凍。用冷刀驟然將標(biāo)本斷開，升溫后，冰在真空條件下迅即升華，暴露出斷面結(jié)構(gòu)，稱為蝕刻，在電鏡觀察。生物膜中的蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、貫穿于磷脂雙分子層。蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱的資料7----變形蟲運(yùn)動(dòng)資料8：1970年，弗雷和埃迪登人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性（蛋白質(zhì)）資料9：磷脂分子的運(yùn)動(dòng)

1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。生物膜的流動(dòng)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(cè)，疏水性的尾部朝向內(nèi)側(cè)）蛋白質(zhì)分子的位置:蛋白質(zhì)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(gè)磷脂雙分子層。（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對稱性）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(dòng)鑲嵌模型是否已完美無缺？細(xì)胞膜上除了含有磷脂、蛋白質(zhì)外，還有其他物質(zhì)嗎？請你課后搜集這方面的信息。2.制作細(xì)胞膜模型有沒有更好的設(shè)計(jì)方法和更合適的實(shí)驗(yàn)材料，請各小組課后嘗試制作一個(gè)模型。3.嘗試畫出生物膜成分結(jié)構(gòu)的概念圖

磷脂由甘