(公开课)生物膜的流动镶嵌模型答辩.ppt

第4章 第2节 生物膜的流动镶嵌模型 学.科.网 一、对生物膜结构的探索历程 时间：19世纪末 人物：欧文顿（E.Overton） 实验： E.Overton的推测： ● ● 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 1、对生物膜组分的探索 资料1 细胞膜的通透性实验 膜是由脂质组成的。 20世纪初，科学家第一次从哺乳动物成熟的红细胞中分离出纯净的细胞膜，化学分析表明： 资料2——实验证据 膜的主要成分是脂质和蛋白质。 脂质和蛋白质是怎样构成细胞膜的呢？ 资料3： 时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水 界面上铺成单层分子。 现象：发现展开层后的脂质单层面积是红细胞的表面 积的2倍 提出假说：细胞膜中的脂质分子排列为连续的双层 资料4： 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子， 磷酸“头”部是亲水的，易溶于水； 脂肪酸“尾”部是疏水的，不溶于水。 ? 模型构建1：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？ 水 磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层 空气 ?模型构建2： 细胞膜内外是水环境，那么，细胞膜中磷脂分子是如何排布的呢？? 蛋白质位于细胞膜的什么位置呢? 电子束照射大分子物质散射度高，黑暗 是蛋白质 照射小分子物质，散射度低，光亮 是磷脂 资料5 20世纪50年代，电子显微镜诞生了。1959年，罗伯特森利用超薄切片技术在电镜下观察细胞膜。 两层暗层 一层明层 细胞膜是由“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：①蛋白质均匀分布在磷脂双分子层两侧 ②膜为静止的结构 罗伯特森提出： zxxkw 单位膜结构有什么缺陷？ 资料6—生物膜的冰冻蚀刻 细胞膜中的蛋白质有的镶在、有的部分嵌入或全部嵌入、有的贯穿于磷脂双分子层。 资料7： 1970年 弗雷和埃迪登 结论： 细胞膜具有流动性（蛋白质） ①侧向扩散运动；②旋转运动；③摆动运动 磷脂分子的运动 生物膜的流动镶嵌模型 1972年桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型。 1. 磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架　不是静止的。 2. 磷脂双分子层是轻油般的液体,具有流动性。 3. 蛋白质分子有镶在表面、嵌入、贯穿三种，　 大多数蛋白质也是可以运动的。 1. 磷脂双分子层 2. 蛋白质分子 分布：镶嵌 嵌入 贯穿 3. 糖类 （1）糖蛋白（糖被） 保护 润滑 识别 免疫 血型决定 （2）糖脂 蛋白质分子 磷脂双分子层 糖蛋白 多糖 膜的基本支架 生物膜的流动镶嵌模型 小结 一 。 生物膜的探索历程 1。19世纪末 欧文顿 脂溶性物质更容易通过细胞膜 结论：膜是由脂质组成的 2。20世纪初 分离哺乳动物红细胞的膜 结论：膜是由脂质和蛋白质构成 3。1925年 两位荷兰科学家 磷脂单分子层面积膜 面积2倍 结论：脂质分子必然排列为边续的两层 4。1959年 罗伯特森 电子显微观察 结论：蛋白质—脂质—蛋白质静态统一结构 5。1970 人鼠细胞融合实验 结论：细胞膜具有流动性 6。1972年 桑格和尼克森 流动镶嵌模型 细胞膜上除了含有磷脂、蛋白质外，还有其他物质吗？ 糖蛋白和糖脂 糖蛋白的作用： 1、消化道、呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白具有保护和润滑作用。 2、动物细胞表面的糖蛋白具有识别作用。 1、生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺？ 不是。随着实验技术的不断创新和改进，人们对膜的研究将更加细致入微，会不断完善和发展流动镶嵌模型，更完善地解释细胞膜的各种功能。 课堂练习 zxxkw 蛋白质——脂质——蛋白质三层结构模型 膜是静止的 流动镶嵌模型 膜是流动的 蛋白质均匀分布 蛋白质不均匀分布 蛋白质分布 在磷脂双分子层两侧 蛋白质镶在、嵌入、横跨磷脂双分子层 2、蛋白质——