生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

第2節(jié)生物膜流動(dòng)鑲嵌模型一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程時(shí)間：1895年人物：歐文頓（E.Overton）試驗(yàn)：用500各種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞通透性進(jìn)行了上萬(wàn)次試驗(yàn)。發(fā)覺(jué)：E.Overton推測(cè)：

●●不溶于脂質(zhì)物質(zhì)溶于脂質(zhì)物質(zhì)細(xì)胞膜膜是由脂質(zhì)組成1、對(duì)生物膜組分探索——脂質(zhì)資料1細(xì)胞膜通透性試驗(yàn)

時(shí)間：1925年

人物：荷蘭科學(xué)家E.Gorter和F.Grendel

試驗(yàn)：用丙酮從人紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層面積恰為紅細(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！2、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)探索——磷脂雙分子層資料2親水頭部疏水尾部磷脂是一個(gè)由甘油，脂肪酸和磷酸所組成分子，磷酸“頭”部是親水，脂肪酸“尾”部是疏水。思索：磷脂分子在空氣-水界面上會(huì)怎么樣鋪展？細(xì)胞膜兩側(cè)都有水環(huán)境存在，同學(xué)們嘗試著大膽推測(cè)和想象一下在這么環(huán)境中，磷脂分子在細(xì)胞膜中可能是怎樣排布呢？資料3：磷脂分子結(jié)構(gòu)科學(xué)家在試驗(yàn)中發(fā)覺(jué)：細(xì)胞膜不但會(huì)被溶解脂質(zhì)物質(zhì)溶解，也會(huì)被蛋白酶(能專一地分解蛋白質(zhì)物質(zhì))分解。依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象,你對(duì)膜化學(xué)成份在種類上認(rèn)識(shí)是否還有新結(jié)論?

問(wèn)題探討：得出結(jié)論：推測(cè)膜中可能還含有蛋白質(zhì)等3、對(duì)生物膜組分探索——蛋白質(zhì)資料4

時(shí)間：1959年

人物：羅伯特森（J.D.Robertsen）

試驗(yàn)：電子顯微鏡是用電子束照射被檢樣品，因?yàn)殡娮优c不一樣物質(zhì)發(fā)生碰撞而產(chǎn)生不一樣散射度。因蛋白質(zhì)電子密度高，故顯暗帶，磷脂分子電子密度低則呈亮帶。

提出假說(shuō)：生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)組成靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)資料五思索：“三明治”結(jié)構(gòu)模型有什么不足？把生物膜描述為靜態(tài)剛性結(jié)構(gòu)，這顯然與膜功效多樣性相矛盾。4、對(duì)生物膜架構(gòu)探索——脂質(zhì)和蛋白質(zhì)排布方式標(biāo)本用干冰等冰凍。后用冷刀斷開(kāi)，升溫后暴露斷裂面。蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、橫跨在磷脂雙分子層中。蛋白質(zhì)在膜中分布是不對(duì)稱資料6冰凍蝕刻電子顯微法時(shí)間：資料七1970年LarryFrye等將人和鼠細(xì)胞膜用不一樣熒光染料標(biāo)識(shí)后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞二分之一發(fā)紅光、另二分之一發(fā)綠光，放置一段時(shí)間后發(fā)覺(jué)兩種熒光染料均勻分布細(xì)胞膜含有流動(dòng)性結(jié)論：人物：試驗(yàn)：桑格和尼克森在繼承中創(chuàng)新提出流動(dòng)鑲嵌模型1、主要是磷脂和蛋白質(zhì)，還有少許糖類。2、磷脂雙分子層組成膜基本支架。3、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，有橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。4、磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都不是靜止不動(dòng),而是含有一定流動(dòng)性（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)），問(wèn)題：①細(xì)胞膜組成成份？②細(xì)胞膜基本支架？③蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層上怎樣排布？④細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功效特點(diǎn)？糖蛋白細(xì)胞膜上糖

分布在細(xì)胞膜外表，主要與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白。

細(xì)胞膜外側(cè)許多糖蛋白組成一層結(jié)構(gòu)叫做糖被。糖被：含有保護(hù)和潤(rùn)滑、與細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞間信息傳遞等親密除糖蛋白外，細(xì)胞膜表面還有糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合而成糖脂。①磷脂內(nèi)外兩層所含蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不一樣,展現(xiàn)了膜不對(duì)稱性;②糖類在細(xì)胞膜中分布極少,而且與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合成糖蛋白或糖脂分布在膜外表面,也展現(xiàn)了膜不對(duì)稱性.所以,依據(jù)糖蛋白分布,能夠判斷細(xì)胞膜內(nèi)外側(cè).膜不對(duì)稱性對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程19世紀(jì)末，歐文頓試驗(yàn)和推論：膜是由

組成；20世紀(jì)初，科學(xué)家化學(xué)分析結(jié)果，指出膜主要由

和

組成；1925年，兩位荷蘭科學(xué)家將紅細(xì)胞膜脂質(zhì)鋪展成單層分子發(fā)覺(jué)此時(shí)面積是原膜表面積兩倍，提出了1959年羅伯特森提出“三明治”結(jié)構(gòu)模型：全部生物膜都由

三層結(jié)構(gòu)；1970年，熒光標(biāo)識(shí)小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合試驗(yàn)，指出細(xì)胞膜含有

；1972年，桑格和

提出了

。脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)－脂質(zhì)－蛋白質(zhì)流動(dòng)性尼克森流動(dòng)鑲嵌模型小結(jié)細(xì)胞膜中脂質(zhì)分子必定排列為連續(xù)兩層依據(jù)現(xiàn)象和已經(jīng)有知識(shí)提出假說(shuō)或模型用觀察和試驗(yàn)對(duì)假說(shuō)或模型進(jìn)行檢驗(yàn)、修正和補(bǔ)充實(shí)踐檢驗(yàn)建?；痉椒?/p>