生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型市公開課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

1、是誰,隔開了原始海洋動(dòng)蕩,是誰,為我日夜守邊防,是誰,為我傳信報(bào)安康。沒有你,我一個(gè)小小細(xì)胞會(huì)是何等模樣?第1頁第2節(jié) 生物膜流動(dòng)鑲嵌模型思索： 假如讓你來構(gòu)建生物膜結(jié)構(gòu)模型，你認(rèn)為需要獲取與生物膜相關(guān)哪些資料？第2頁 不溶于脂質(zhì)物質(zhì)溶于脂質(zhì)物質(zhì)細(xì)胞膜資料1: 1859年，歐文頓(Overton)選取500各種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞膜通透性進(jìn)行了上萬次研究。發(fā)覺：從試驗(yàn)現(xiàn)象能推測出什么結(jié)論呢？ 提出假說：膜是由脂質(zhì)組成。生物膜成份探索第3頁20世紀(jì)初，科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞中分離出來，化學(xué)分析膜表明：膜主要成份是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣組合形成膜呢？想一想20世紀(jì)初，科學(xué)家將細(xì)

2、胞膜從哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞中分離出來，化學(xué)分析膜表明：資料2：試驗(yàn)證據(jù)第4頁磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸等組成其磷酸“頭部”是親水，脂肪酸“尾部”是疏水。親水頭部疏水尾部第5頁模型構(gòu)建1： 依據(jù)磷脂分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，想一想：假如將很多磷脂分子在空氣水界面上鋪展成單分子層，磷脂分子頭尾將怎樣排布？第6頁模型構(gòu)建2：若用玻璃棒將磷脂分子攪拌入水中，磷脂分子在水中將怎樣排布呢？第7頁模型構(gòu)建3： 細(xì)胞膜內(nèi)外是水環(huán)境，那么，細(xì)胞膜中磷脂分子又是怎樣排布呢？第8頁資料4試驗(yàn)證據(jù) 1925年，荷蘭科學(xué)家戈特(Gorter)和格倫德爾(Grendel)用丙酮從人紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪成單層分子。發(fā)覺展開層

3、后脂單層面積是紅細(xì)胞表面積2倍結(jié)論： 細(xì)胞膜中脂質(zhì)分子必定排列為連續(xù)兩層。第9頁 蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜什么位置呢？大膽推測第10頁電子束照射大分子物質(zhì)散射度高，黑暗 照射小分子物質(zhì)散射度低，光亮 資料5兩層暗層一層亮層1959年，羅伯特森（J.D.Robertsen）利用超薄切片技術(shù)在電鏡下看到細(xì)胞膜清楚暗亮暗三層結(jié)構(gòu)。第11頁 生物膜是由“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”組成三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。單位膜模型構(gòu)建模型關(guān)鍵點(diǎn)：蛋白質(zhì)均勻分布在磷脂雙分子層兩側(cè) 膜為靜止結(jié)構(gòu)羅伯特森提出：第12頁資料6：生物膜冰凍蝕刻 將細(xì)胞膜置于-100C干冰或-196C液氮中，進(jìn)行冰凍。用冷刀驟然將標(biāo)本斷開，升溫后，冰在真空條件下迅

4、即升華，暴露出斷面結(jié)構(gòu)，稱為蝕刻，在電鏡觀察。生物膜中蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、貫通于磷脂雙分子層。蛋白質(zhì)在膜中分布是不對稱第13頁資料7-變形蟲運(yùn)動(dòng)第14頁資料8：1970年，弗雷和埃迪登人鼠細(xì)胞融合試驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞膜含有流動(dòng)性（蛋白質(zhì)）第15頁資料9：磷脂分子運(yùn)動(dòng)第16頁 1972年，桑格和尼克森在新觀察和試驗(yàn)證據(jù)基礎(chǔ)上，提出了生物膜流動(dòng)鑲嵌模型。第17頁生物膜流動(dòng)鑲嵌模型基本支架: 磷脂雙分子層.（其中磷脂分子 親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性尾部朝向內(nèi)側(cè)）蛋白質(zhì)分子位置: 蛋白質(zhì)分子有鑲在磷脂雙分子層表面,有部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有貫通于整個(gè)磷脂雙分子層。 （表達(dá)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外不對稱性） 第18頁思索：問題1：在生物膜模型建立和完善過程中，你受到哪些啟示？作業(yè)： 1.生物膜流動(dòng)鑲嵌模型是否已完美無缺？細(xì)胞膜上除了含有磷脂、蛋白質(zhì)外，還有其它物質(zhì)嗎？請你課后搜集這方面信息。 2.制作細(xì)胞膜模型有沒有更加好設(shè)計(jì)方法和更適當(dāng)試驗(yàn)材料，請各小組課后嘗試制作一個(gè)模型。 3