生物膜的流动镶嵌模型.ppt

4 2生物膜的流动镶嵌模型 人教版高中生物必修一第四章第二节 长城 海关 打一细胞结构名称 外交部 猜一猜 将细胞与外界环境分开 控制物质进出细胞 进行细胞间的信息交流 细胞膜 4 2生物膜的流动镶嵌模型 1895年 欧文顿 E Overton 实验 非脂溶性物质 脂溶性物质 细胞膜 小资料相似相溶原理 通俗的讲 即分子结构越相似的物质 越是容易相互溶解 推论 膜是由脂质组成的 1895年 思考与讨论 2 在推理分析得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取 分离和鉴定吗 1 最初实验得到生物膜是由脂质组成的 是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定 3 为什么一开始不对生物膜直接进行提取 分离和鉴定呢 1895年 20世纪初 生物膜的成分提取与鉴定 科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来 化学分析表明 膜的主要成分是脂质和蛋白质 脂质当中以磷脂为主 膜中磷脂等脂质是如何排布的 1895年 20世纪初 磷脂分子的结构特性 亲水头部 磷酸 疏水尾部 脂肪酸 磷酸 甘油 脂肪酸 1895年 20世纪初 活动一 根据磷脂分子的特点 建构磷脂分子在空气 水界面的分布模型 空气 水 磷脂分子的结构特性 活动二 构建磷脂分子在水内部形成相对稳定的结构 1895年 20世纪初 脂质在细胞中的排布 水 1895年 20世纪初 两位荷兰科学家的实验 1925年 用丙酮从人的成熟红细胞中提取脂质 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 结论 细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层 思考 为什么选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料 膜中蛋白质又是如何分布的 1895年 20世纪初 1925年 罗伯特森的 三明治 结构模型 罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗 亮 暗的三层结构 小资料 关于电镜成像 电子束照射大分子物质散射度高 黑暗 照射小分子物质 散射度低 光亮 结论 生物膜是由 蛋白质 脂质 蛋白质 构成的三层静态统一结构 单位膜模型 1959年 1895年 20世纪初 1925年 1959年 20世纪60年代 科学家对静态模型的质疑 变形虫摄食过程视频 1895年 20世纪初 1925年 1959年 20世纪60年代 冰冻蚀刻技术 科学家对静态模型的质疑 结论 蛋白质 在磷脂双分子层中 镶在 嵌入 贯穿 有什么证据证明细胞膜中的是不断运动的呢 1895年 20世纪初 1925年 1959年 1970年 20世纪60年代 人鼠细胞融合实验 弗雷和埃迪登 1895年 20世纪初 1925年 1959年 20世纪60年代 1970年 结论 细胞膜上的蛋白质是可以运动的 生物膜具有流动性 人鼠细胞融合实验 磷脂分子的运动 桑格和尼克森提出的 流动镶嵌模型 1972年 流动镶嵌模型的基本内容 1 生物膜的基本支架 磷脂双分子层 2 蛋白质分子存在形态 镶在表面 嵌入 贯穿 3 生物膜的结构特点 磷脂分子有流动性 大多数蛋白质分子运动的 具有一定的流动性 4 细胞膜外表有糖被 生物膜的流动镶嵌模型是否已经完美无缺 1975年 Wallach提出 晶格镶嵌模型 1977年 Jain和Whit提出 板块镶嵌模型 1988年 提出 脂筏模型 2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美国科学家 这是自1991年来诺贝尔奖第三次颁发给与细胞膜蛋白质有关的研究成果 1895年 20世纪初 1925年 1959年 20世纪60年代 1970年 1972年 膜是由脂质组成的 膜主要成分 脂质 蛋白质 膜有两层脂质组成的 三明治 结构模型 蛋白质的分布 膜具有流动性 流动镶嵌模型 细胞膜的提取技术 电子显微镜 荧光标记技术 冰冻蚀刻技术 课堂练习 1 据研究发现 胆固醇 小分子脂肪酸 维生素D等物质较容易优先通过细胞膜 这是因为 A细胞膜具有一定流动性B细胞膜是选择透过性C细胞膜的结构是以磷脂双分子层为基本骨架D细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子 2 细胞膜上与细胞识别 免疫反应 信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是