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研修班 第2节 生物膜的流动镶嵌模型 E.Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现溶于脂质的物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜困难。 * 可是鉴于当时技术的限制，科学家在20世纪初才第一将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。不但发现细胞膜不仅会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶溶解。 * 1925年Gorter和Grendel用丙酮从一定数量的红细胞中抽提脂类，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此确定脂质分子必然排列为连续的两层。 * 蛋白质覆盖在磷脂双分子层的内外表面。 他结合其他科学家的工作，提出了单位膜的模型，即蛋白质-脂质-蛋白质模型。 * 蛋白质在膜上中分布对不对称啊？？ * 1970年，科学家用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用红色荧光染料标片记人细胞表面的蛋白质分子，然后将两种细胞进行诱导融合，刚开始融合细胞中红色和绿色各分布在两侧，在37度条件下经过40分钟后， 问：出现了什么现象？说明什么呢？ * 磷脂是组成细胞的主要脂质。磷脂就像一个长这两条尾巴的小蝌蚪~它有一个亲水磷酸头部，和一个疏水的脂肪酸的尾巴。 * 第2节 生物膜的流动镶嵌模型 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? 丁卫萍 教学目标 1.简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 2.举例说明生物膜具有流动性特点 开篇： 对细胞膜成分的探究 对细胞膜成分的探究 19世纪末，欧文顿（E.Overton）在研究各种未受精卵细胞的透性实验 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 从实验现象能推测出什么结论呢？ 思考与讨论: 最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？ 在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？ 膜是由脂质组成 最初依据实验现象和有关知识，经过严谨的推理和大胆的想像，提出设想，是一种常见的科学方法。假说还需要通过实验观察直接证实。 提出假说 20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析膜表明： 实验证据 对细胞膜成分的探究 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呢？ 问题： 继承篇： 单位膜模型的提出 单位膜模型的提出 实验证据 1925年 Gorter 和 Grendel 用丙酮（一种有机溶剂）从一定数量的红细胞中抽提脂类，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍 脂质分子必然排列为连续的两层 GORTER 脂单分子层=2× 生物膜模型的提出 蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？ 推测？？…… 40年代，曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边 假说 问题： 透射电子显微镜（REM） 单位膜模型的提出 1959年，罗伯特森（J. D. Robertson ）用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显示暗-明-暗三层结构。 实验证据 蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色。 蛋白质 蛋白质 脂质 静态模型 变形虫的变形运动 静态模型无法解释的现象 开拓篇： 新技术带来新模型 膜能运动吗？如果运动，膜上的蛋白质又该位于什么位置？ 跨膜蛋白 外周蛋白 嵌入蛋白 新技术带来新模型 蛋白质在膜中的分布是不对称的 科学家关于蛋白在细胞膜上存在的三种方式的概括： 在膜表面 嵌在膜中 穿透膜 新技术带来新模型 用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。 荧光标记技术 37℃下40min后出现了什么现象？说明什么？ 膜上的蛋白具有流动性 新技术带来新模型 ①侧向扩散运动；②旋转运动；③摆动运动 小资料 磷脂分子的运动 细胞膜具有流动性 在新的观察和实验证据的基础上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型，为多数人所接受。 流动镶嵌模型 流动镶嵌模型基本内容的总结 1、生物膜的组成： 2、生物膜的基本骨架： 3、蛋白质分子存在形态： 4、生物膜的结构特点： 主要由蛋白质和脂质组成,还有少量的糖类 磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。 有镶在表面、嵌入、横跨三种，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系） 一定的流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的） 实验技术与科学发展 1.在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用？ 话题： 实验技术的进步对科学的发展起到关键性的推动作用 2.在生物膜模型的