生物必修一4-2流动镶嵌模型重点.ppt

第二节 细胞膜的流动镶嵌模型 是谁，隔开了原始海洋的动荡； 是谁，为我日夜守护边防； 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。 生物膜流动镶嵌模型的探索历程 探究二 探究三 探究四 探究一 ● ● 细胞膜 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 ● ● ● ● ● ● ● ● 1895年，欧文顿选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行上万次的实验。发现：凡是可溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜。 结论： 膜是由脂质组成的(后来确定主要为磷脂、动物细胞 膜含少量胆固醇) 生物膜流动镶嵌模型的探索历程 亲水头部 疏水尾部 如果有一个水槽，把磷脂分子铺在水面上， 磷脂分子将如何在水—空气界面上排布？ 空气 水 与水亲和的亲水头部分布在水中，而两条疏水尾与水不 亲和，因此受到水分子的排斥而朝向空气中。 动动手 空气 水 如果搅动水槽中的水，迫使磷脂分子进入水溶液中，磷脂分子在水溶液中又将如何分布？ 水 动动手 水 如果我们控制条件，使磷脂分子在水中形成一层平面的膜，膜两侧都是水分子，那么磷脂分子又将如何排布？ 水 水 磷脂分子形成两层分子，亲水头部分别在两侧朝向外部的水溶液，疏水尾部相对排列在内。 动动手 正常情况下生物膜处于什么环境？ 理论需要实验的支持！ 探究一 探究三 探究四 探究二 生物膜流动镶嵌模型的探索历程 1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，将提出的脂质在空气—水界面上铺成单分子层，测得其单分子层所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍。 水层 空气 结论：细胞膜中的脂质分子排列为两层。 既然脂质容易通过细胞膜，那么为什么水溶性的物质（如离子）也能通过细胞膜呢？构成生物膜的成分除了磷脂分子以外，还有其它成分吗？ 蛋白质 探究一 探究二 探究三 探究四 生物膜流动镶嵌模型的探索历程 资料四：1959年，J.D.Robertsen根据电镜下观察到的细胞膜暗—亮—暗的三层结构，提出单位膜结构模型，“蛋白质－脂质－蛋白质” 。 “蛋白质－脂质－蛋白质”的静态模型是否有缺陷，应如何修正？ 生物膜中的磷脂和蛋白质分子都是静止的吗？ 变形虫的运动和捕食 分泌蛋白的合成与运输 探究一 探究二 探究三 探究四 荧光染料标记实验 生物膜流动镶嵌模型的探索历程 诱导 融合 人细胞 鼠细胞 荧光标记 蛋白质 1970年，Frye和Edidin 人-鼠细胞融合实验 大多数蛋白质分子也是可以运动的。 细胞膜的结构特点：具有流动性。 40分钟后 370C 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验 补充资料:1972年，桑格（S. J. Singer）和尼克森（G. Nicolson）根据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果证明，膜蛋白主要为球形结构。冰冻蚀刻电镜技术又证明，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。 1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)总结前人的研究成果，并且在新的观察和实验证据的基础上，提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型，为多数人所接受。 生物膜流动镶嵌模型的探索历程 结构特点：具有一定的流动性 ④结构特点：______________________ 生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 脂质、蛋白质、糖类 磷脂双分子层 镶在表面、嵌入、贯穿 生物膜具有流动性 ①组成成分：______________________ ②基本支架：______________________ ③蛋白质分布：___________________ 功能特点：______________________ 生物膜具有选择透过性 总 结 19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由 组成的； 20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由 和 组成； 罗伯特森1959年提出的单位膜模型：所有生物膜都由 三层结构； 1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 ； 1972年，桑格和尼克森提出了 。 脂质 脂质 蛋白质 蛋白质－脂质－蛋白质 一定的流动性 流动镶嵌模型 生物