流动镶嵌模型的基本内容脂质蛋白质.PPT

思考：流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型有何异同？ 磷脂分子的运动 * * 选哪种材料做细胞膜更适于体现细胞膜的功能呢？ 塑料袋 弹力布 普通布 第4章第2节 生物膜的流动镶嵌模型 一、对生物膜结构的探索历程 阅读课本65-67页，完成 “一、对生物膜结构的探索历程”的基础梳理 1972 1970 20世纪60年代 1959 19世纪末 20世纪初 1917 1925 19世纪中后期，科学家开始探索细胞膜，并发现它有明显的选择性：一些物质能通过它，而另一些物质则很难通过。 什么类型的物质容易通过细胞膜呢？ 背景（从细胞膜功能入手的科学探究）： 19世纪末，欧文顿曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。 资料1：细胞膜的通透性实验 提出假说： 膜是由脂质组成的 溶于脂质的物质 ● 细胞膜 不溶于脂质 的物质 ● 细胞外 细胞内 （一）生物膜的组成成分是什么？ 20世纪初，科学家利用离心技术，第一次将膜从哺乳动物红细胞中分离出来。经化学鉴定发现，膜能被溶解脂质的溶剂溶解，也能被蛋白酶分解。 资料2：细胞膜提取分离和成分分析 为什么一开始欧文顿不进行膜的提取、分离和鉴定呢？ 实验结论： 膜的主要成分是脂质和蛋白质 1917年，化学家朗缪尔发现磷脂能在水面上连续排列，铺展成单分子层，进而发现了磷脂分子结构： 资料3：磷脂分子结构的发现 亲水的磷酸头部 疏水的脂肪酸尾部 磷脂分子 探究：如果把抽提出的磷脂注入水中，磷脂分子会如何排列？ 连续两层排列 讨论：细胞膜的两侧都有水环境 存在，同学们想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？ 1925年，两位荷兰科学家利用萃取技术，从人的红细胞中提取出脂质，在空气—水界面铺展成单分子层后，测其面积恰为红细胞表面积的2倍。 膜中的磷脂分子排列为连续的两层。 细胞外的水环境 细胞内的水环境 资料4： （二）这些物质是如何构成生物膜的？ 1959年，罗伯特森利用刚发明不久的电子显微镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗—亮—暗的三层结构。而在电镜下，物质的分子量越大颜色就越暗。 资料5：单位膜模型的提出 蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型，将膜描述为静态统一结构。 请小组完成三层结构模型的重现。 生物膜是静态还是动态呢，你能举例说明吗？ 合成分泌蛋白 白细胞吞噬病菌 资料6：电镜冰冻蚀刻细胞膜示意图 随着新技术的不断运用（如：扫描电镜技术），科学家发现膜蛋白有的平铺在脂质表面，有的嵌入在磷脂双分子层中，而有的贯穿整个磷脂双分子层。 （三）新技术带来新模型 镶 嵌入 横跨 蛋白质在膜中的分布是不对称的 40 min 370C 人细胞 红色荧光标记的膜蛋白 鼠细胞 绿色荧光标记的膜蛋白 细胞 融合 1970—人鼠细胞融合实验 资料7：免疫荧光技术细胞融合 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了生物膜的流动镶嵌模型。 资料8： 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验 资料8： 流动镶嵌模型的基本支架是什么？ 流动性在微观上如何得到体现？ 二、流动镶嵌模型的基本内容 糖类的分布如何呢？它又有什么作用呢？ 均匀分布在脂质两侧 有的镶在磷脂双分子层表面 有的嵌入磷脂双分子层 有的则整个贯穿于磷脂双分子层 蛋白质的分布 否 是 是否具有 流动性 脂质和蛋白质 脂质和蛋白质 主要组成 三层结构模型 流动镶嵌模型 流动镶嵌模型与三层结构模型的比较 生物膜 脂质 蛋白质 磷脂双分子层 镶嵌 嵌入 贯穿 流动性 主要 成分 基本 支架 三种 位置 大多数分子 可以运动 结构 特点 具有 流动性 流动镶嵌模型的基本要点 功能特点： 生物膜具有选择透过性 另外，在细胞膜的的外表还有起识别作用的糖被及糖脂 ⑤糖被：______________________ 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 ④结构特点：______________________ 与细胞识别、细胞间的信息交流有关;消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑的作用 1972 1970 20世纪60年代 膜结构探究历程： 结构与功能相适应 1959