云南省红河州弥勒县庆来学校高一生物《第二节 生物膜的流动镶嵌模型》课件.ppt

第二节生物膜的流动镶嵌模型 温州中学张微华 探究膜的成分 材料 若干个鸡蛋 各种消化酶 如淀粉酶 蛋白酶 脂肪酶 磷脂酶 肽酶等 提示 蛋白酶只能专一性的催化蛋白质的分解 淀粉酶只能专一性的催化淀粉的水解等 时间 1895年人物 欧文顿 e overton 实验 用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验 发现 细胞膜对不同物质的通透性是不一样的 溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜 e overton的假说 对生物膜结构的探索历程 资料1 科学家在实验中发现 细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解 也会被蛋白酶 能专一地分解蛋白质的物质 分解 根据实验现象 你对膜化学成分在种类上认识是否还有新的结论 问题探讨 得出结论 资料2 b 根据磷脂分子的结构特点 猜想 磷脂分子在水 空气界面中以及水溶液中的排布方式 a 磷脂是一种由甘油 脂肪酸和磷酸所组成的分子 磷酸 头 部是亲水的 脂肪酸 尾 部是疏水的 资料3 磷脂分子结构 磷脂分子 时间 1925年人物 荷兰科学家e gorter和f 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 资料4 20世纪初 人们通过研究发现 构成蛋白质的20种氨基酸的侧链有的是亲水的 也有的是疏水的 蛋白质分子的亲水性和疏水性情况 蛋白质分子表面基团 有的全部都是亲水的或疏水的 有的部分是亲水的而另一部分则是疏水的 资料5 资料6 罗伯特森的实验电子显微镜是用电子束照射被检样品 由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度 因蛋白质电子密度高 故显暗带 磷脂分子电子密度低则呈亮带 超薄切片技术获得的细胞膜照片 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 4 对生物膜架构的探索 脂质和蛋白质的排布方式 假说 标本用干冰等冰冻 后用冷刀断开 升温后暴露断裂面 蛋白质镶在 嵌入 横跨在磷脂双分子层中 蛋白质在膜中的分布是不对称的 资料7冰冻蚀刻电子显微法 20世纪60年代 荧光染料标记技术 标记大分子 并能检测到被标记的大分子的具体分布 已经得到广泛的应用 设计实验 说明细胞膜是动态的 而不是静态的 科学背景 资料8 人 鼠细胞融合实验 1970年弗雷和埃迪登 frye和edidin 桑格和尼克森在继承中创新提出流动镶嵌模型 1 磷脂双分子层构成膜的基本支架 2 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 有的横跨整个磷脂双分子层 3 磷脂分子和蛋白质分子都不是静止不动的 而是具有一定的流动性 生物膜结构模型示意图 问题 在生物膜模型的建立和完善过程中 你受到哪些启示 根据现象和已有知识提出假说或模型 建模的基本方法 问题 在生物膜模型的建立和完善过程中 你受到哪些启示 多种物质对膜通透性实验 对红细胞膜化学分析 红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的两倍 电镜下膜呈 暗 亮 暗 三层结构 蛋白质 脂质 蛋白质 人 鼠细胞融合实验 新的观察和实验证据的基础上 提出分子结构模型 膜是由脂质组成的 膜中含脂质和蛋白质 脂质双层结构 膜具流动性 流动镶嵌模型 1972 桑格和尼克森 1970年 1959年 罗伯特森 1925年 两位荷兰科学家 20世纪初 19世纪末欧文顿 列表总结 生物膜结构的探究历程 概念图小结 生物膜 结构特点 功能特点 结构组成 结构探究历程 决定 流动性 选择透过性 磷脂双分子层 蛋白质分子 1 生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺的呢 细胞膜上除