曾都一中陈燕.pptx

下图中具有膜的结构有哪些 生物膜系统 第2节生物膜的流动镶嵌模型 随州市曾都区一中陈燕 时间 19世纪末1895年人物 欧文顿 E Overton 实验 用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验 发现脂质更容易通过细胞膜 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 提出假说 膜是由脂质组成的 探索历程一 1 最初认识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 2 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 3 那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取 分离和鉴定呢 思考与讨论 从生理功能上入手 通过对现象的推理分析的 有必要 通过鉴定能更准确地说明问题 当时的技术不能实现 时间 20世纪初 实验 科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来 发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解 也会被蛋白酶 能专一分解蛋白质的物质 分解 探索历程二 结论 膜的主要成分是脂质和蛋白质 20世纪初红细胞膜化学成分分析 数据来源课本P41 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 模型建构1请根据磷脂分子的结构特点 构建磷脂分子在水表面 空气 水界面 上的排布方式 时间 1925年人物 荷兰科学家Gorter和Grendel实验 用丙酮从人红细胞细胞膜中提取脂质 在空气 水界面上铺成单分子层 测得单分子层面积恰为红细胞表面积的2倍 探索历程三 得出结论 细胞膜中的磷脂是双层的 模型建构2 蛋白质与磷脂又是怎样的位置关系 请根据磷脂分子的结构特点和细胞内外的环境 尝试建构磷脂分子在细胞膜中的排列方式 一层明层 脂质 两层暗层 蛋白质 时间 1959年人物 罗伯特森 J D Robertsen 实验 在电镜下看到细胞膜清晰的暗 亮 暗的三层结构 大胆提出生物膜的模型 提出假说 所有生物膜是由 蛋白质 脂质 蛋白质 构成的静态 统一结构 探索历程四 模型建构3 请根据罗伯特森的观点构建细胞膜的平面结构示意图 探究历程五 电镜冰冻蚀刻技术 时间 20世纪60年代 实验 科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示蛋白质在膜中的分布是不对称的 蛋白质镶在 嵌入 贯穿在磷脂双分子层中 修正模型 请根据已有的科学知识和提供的磷脂分子卡片和蛋白质分子卡片等 尝试修正生物膜的结构模型 变形虫在吞噬草履虫 时间 1970年人物 LarryFrye等实验 分别用不同的荧光染料标记人和鼠的细胞膜表面的蛋白质分子 让两种细胞融合 杂交细胞的一半发红色荧光 另一半发绿色荧光 放置一段时间后发现两种颜色的荧光均匀分布 探索历程六 荧光标记的细胞融合实验 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验 磷脂分子也是可以运动的 结论 细胞膜具有一定的流动性 在新的观察和实验证据的基础上 1972年 桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型 并被大多数人接受 1 磷脂双分子层构成膜的基本支架 这个支架不是静止的 磷脂双分子层是轻油般的流体 具有流动性 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 有的贯穿整个磷脂双分子层 3 大多数蛋白质分子也是可以运动的 二 流动镶嵌模型的基本内容 细胞膜外表 有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白 叫做糖被 磷脂分子 生物膜的探索历程 19世纪末欧文顿 提出假说 膜是由脂质组成的 20世纪初科学家实验 膜的主要成分是脂质和蛋白质 1925年荷兰科学家 细胞中的脂质分子必然排列为连续的两层 1959年罗伯特森 蛋白质 脂质 蛋白质 生物膜模型 1970年人鼠细胞融合实验 细胞膜具有一定的流动性 1972年桑格和尼克森 生物膜的流动镶嵌模型 20世纪60年代 蛋白质在细胞膜中的分布 人类对生物膜的探索仍在进行 对膜的研究也更加细致入微 2003美国科学家PeterAgre和RodericMacKinnon分别因对细胞膜水通道 离子通道结构和机理研究而获诺贝尔化学奖 1 搜集资料 搜集科学家对生物膜研究的最新进展