4.2流动镶嵌模型.ppt

,第4章细胞的物质输入与输出第2节生物膜的流动镶嵌模型,人教版必修1,1.细胞膜的功能有哪些？2.细胞膜具有弹性吗？,问题探讨,用结构跟功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜更适于体现细胞膜的功能？,细胞膜具有：1.屏障分隔作用2.选择透过性3.弹性,弹力布能完全表现细胞膜的功能吗？,一、对生物膜结构的探索历程,材料一、时间：19世纪末人物：欧文顿实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验,发现问题：,提出假说:,细胞膜对不同物质的通透性不同,膜是由脂质组成的,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,思考与讨论:最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？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？,资料二,时间:,20世纪初,实验:,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.,脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？,材料三、时间：1925年人物：两位荷兰科学家Gorter和Grendel实验：用丙酮从红细胞中抽提出脂质，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两倍。结论：脂质分子必然排列为连续的两层,GORTER,脂单分子层=2,搅动后,水溶液中,形成球状的微团,双层脂分子的球形脂质体,空气和水界面上,单分子排布,表面积为1,表面积为2,提出假说:膜中脂质分子排列为连续两层,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。,蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？,材料四、20世纪50年代电子显微镜诞生。在电子显微镜下观察蛋白质显得灰暗，磷脂分子显得光亮。1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构。,提出假说:,生物膜是由“蛋白质脂质蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构,单位膜模型,有什么证据证明细胞膜中的物质不是静态的呢？,侧向扩散运动；旋转运动；摆动运动,小资料,磷脂分子的运动,结论：细胞膜具有流动性,37下40min后出现了什么现象？说明什么？,膜上的蛋白质分子是可以运动的,材料五、时间：1970年人物：弗雷(Frye)和埃迪登(Edidin)实验：将人和鼠的细胞膜表面的蛋白质用不同荧光标记后，让两种细胞融合。提出假说：细胞膜具有流动性,时间：1972年人物：桑格和尼克森提出：流动镶嵌模型,对生物膜结构的探索历程:,欧文顿：从研究生物膜的功能入手,提出：生物膜是由脂质组成的,欧文顿的假说是否正确？细胞膜中除含有脂质外还有没有其他成分？,化学分析：膜的主要成分是脂质和蛋白质,探究成分,探究磷脂在生物膜中的分布,探究蛋白质在生物膜中的分布,探究结构,进一步探究生物膜的结构特点,单位膜结构模型,生物膜的流动镶嵌模型,2.欧文顿的分析假说是如何提出的呢？,根据他的实验结果：凡可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。,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？,从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。,思考,3.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？,有必要，仅靠推理得出的结论不一定准确,还应通过科学实验进行检验和修正.,4.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？,当时的技术不能实现，人们无法亲眼看见细胞膜，只能从功能入手，再严谨推理大胆想象。,二、流动镶嵌模型的基本内容,流动镶嵌模型的基本内容：,成分:,基本支架:,蛋白质排布方式:,结构特点:,功能特点:,蛋白质脂质少量多糖,磷脂双分子层,蛋白质分子有的镶嵌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。（体现了膜结构内外的不对称性）,具有一定的流动性(磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的),选择透过性,多糖：,糖被（仅外侧）,识别、保护、润滑,1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？,生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。,2.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技术的进步所起到怎样的作用？,实验技术的进步起到了关键性的推动作用。,3.分析生物