一生物膜结构的探索历程ppt课件

1、1,第2节 生物膜的流动镶嵌模型,2,一 生物膜结构的探索历程,为什么会出现B图中的情形？,问题：研究物体的结构一般需探明什么问题？,成分、组合方式、结构特点,3,（一）膜成分的探究,（1）实验观察：19世纪末，欧文顿（E.Overton）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：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。,（2）已有的相关知识：相似相溶,（3）分析实验，提出假设：,1.欧文顿的假设,膜是由脂质组成的,4,2.对欧文顿假设的验证,20年后，另外的科学家第一次将膜从哺乳动物红细胞提取出来，化学分析表明，膜的主要成分是由脂质（主要是磷脂）和蛋白质。,问

2、题： 科学研究中是如何提出假设的？提出假设后还需要做什么？,科学认识活动是以实验事实为基础的,5,疏水,亲水,当时已知的知识：膜的成分；磷脂分子的结构特点,（二）膜结构的探究,6,1. 朗姆瓦的实验,1917年，朗姆瓦（Langmuir）将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，经过推挤，磷脂分子排列成了单层铺在了水面上。朗姆瓦水盘如下图：,7,根据磷脂分子的特点，请推测： 在水空气介面，磷脂分子是如何排列的？,A,B,C,D,A,8,2.对生物膜磷脂分子排列方式的假设与验证,问题：细胞内外均为液体的环境，根据上述实验结果，请你设想一下，细胞膜上磷脂分子应怎样排列？,9,材料：两位荷兰科学家的假设：

3、,1925年，两位荷兰科学家戈特(EGorter)和格伦德尔(FGrendel) 根据上述磷脂分子的特点提出，细胞膜是一种磷脂双分子层结构，其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部相对朝向内侧，只有这种结构才可能稳定于细胞内外均为极性液体的环境中。,基于实证的逻辑推理,10,实验验证：他们用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）提取了人类红细胞质膜的脂类成分，将其铺展在水面，测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积。结果支持假设，假设没有被推翻。,问题：该实验证实细胞膜是一种磷脂双分子层结构吗？,关于细胞膜脂质分子的排列方式依然属于理论推导与假设， 并没有被观察证实,11,3.罗伯特森（J.D.R

4、obertson）的模型：,1959年，罗伯特森在电镜下观察到细胞膜清晰的暗-明-暗三层结构。,提出“蛋白质-脂质-蛋白质”模型（单位膜模型），蛋白质以肽链的厚度覆盖。他认为膜是静态的统一结构。,12,支持罗伯特森假设的实验有哪些 ？,化学分析知道膜含有脂质、蛋白质的实验 测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积实验 电镜观察到膜呈暗-明-暗三层结构,13,不支持罗伯特森假设的证据,14,从白细胞吞噬细菌实验及人-鼠细胞融会实验可以得出什么结论？,细胞膜具有流动性,人-鼠细胞融合实验(荧光标记法),15,细胞冰冻蚀刻实验,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了细胞膜结

5、构中的蛋白颗粒。,讨论：单位膜的模型存在什么问题？,结构与功能不相适应；模型理论与新的观察不一致,科学知识具有暂定性的特点,16,4.桑格和尼克森在继承与创新中提出流动镶嵌模型 时间：1972年,17,1、生物膜的化学成分：,2、磷脂分子的存在形式：,3、蛋白质分子存在形态：,4、生物膜的结构特点：,主要由蛋白质和脂质组成,磷脂双分子层为基本骨架，其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部相对朝向内侧。,镶在表面、嵌入、横跨三种。在细胞膜的外侧，有糖蛋白构成的糖被。,流动性（磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的）,二、生物膜流动镶嵌模型,18,（1）生物膜的流动镶嵌模型的内容哪些是实验证明了的？ 哪些是科学家的推测？ 模型是不是就完美无缺了呢？,三、归 纳,成分、流动性,磷脂的排列方式、蛋白质与脂质的关系,1975晶格镶嵌模型,1977 年提出板块镶嵌模型,19,（2）纵观整个人们对建立生物膜模型的探索过程，实验技术的进步起到怎样的作用？,（3）分析生物膜模型的建立过程中，结构与功能相适应是如何得到体现的？,20,（ 4）通过这节课，你应该获得什么？ 掌握生物膜