流動(dòng)鑲嵌模型-圖文

第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型1、生物膜的組分一定有脂質(zhì)嗎？你的假說(shuō)是：一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程

時(shí)間：1895年

人物：歐文頓（E.Overton）

實(shí)驗(yàn)：用500多種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行上萬(wàn)次的通透性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更易通過(guò)細(xì)胞膜。資料1歐文頓的實(shí)驗(yàn)不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜提出假說(shuō)：膜是由脂質(zhì)組成的1、生物膜的組分一定有脂質(zhì)嗎？2、脂質(zhì)在生物膜中是怎樣排列的呢？一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程磷脂分子在水—空氣界面中以及水溶液中的排布方式？

磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸等所組成的分子，磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。資料2：磷脂分子結(jié)構(gòu)磷脂分子膽堿磷酸甘油親水脂肪酸疏水資料3：脂質(zhì)在細(xì)胞膜中如何排列時(shí)間：1925年人物：荷蘭科學(xué)家E.Gorter和F.Grendel實(shí)驗(yàn)：用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層！兩位科學(xué)家的結(jié)論：?jiǎn)挝荒つＰ偷奶岢黾?xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在，同學(xué)們嘗試著大膽的推測(cè)和想象一下在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細(xì)胞膜中可能是怎樣排布的呢？推測(cè)連續(xù)兩層排列水水3、生物膜的組分一定有蛋白質(zhì)嗎？一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1、生物膜的組分一定有脂質(zhì)嗎？2、脂質(zhì)在生物膜中是怎樣排列的呢？時(shí)間：20世紀(jì)初實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：細(xì)胞膜不但會(huì)被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會(huì)被蛋白酶(能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì))分解。資料4科學(xué)家的結(jié)論：膜的主要成分還含有蛋白質(zhì)4、蛋白質(zhì)在生物膜中是怎樣排列的呢？3、生物膜的組分一定有蛋白質(zhì)嗎？一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1、生物膜的組分一定有脂質(zhì)嗎？2、脂質(zhì)在生物膜中是怎樣排列的呢？細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的電鏡照片你的推理：

生物膜是由“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”構(gòu)成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。羅伯特森的提出：資料5時(shí)間：20世紀(jì)50年代人物：羅伯特森實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：用電子顯微鏡觀察到細(xì)胞膜呈清晰的暗

亮

暗的三層結(jié)構(gòu)。

標(biāo)本用干冰等冰凍，然后用冷刀斷開(kāi)，升溫后暴露斷裂面。蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、貫穿磷脂雙分子層中。資料6：冰凍蝕刻技術(shù)5、構(gòu)成生物膜的成分是靜止不動(dòng)的嗎？4、蛋白質(zhì)在生物膜中是怎樣排列的呢？3、生物膜的組分一定有蛋白質(zhì)嗎？一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1、生物膜的組分一定有脂質(zhì)嗎？2、脂質(zhì)在生物膜中是怎樣排列的呢？變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng)羅伯特的靜態(tài)單位膜模型無(wú)法解釋的現(xiàn)象綠色熒

光染料

標(biāo)記的

膜蛋白雜交細(xì)胞細(xì)胞融合小鼠細(xì)胞人細(xì)胞紅色熒

光染料

標(biāo)記的

膜蛋白用熒光染料標(biāo)記某種物質(zhì)，利用其熒光特性，來(lái)反應(yīng)研究對(duì)象的相關(guān)信息。熒光標(biāo)記技術(shù)37℃40min資料7：人-鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)?zāi)ど系牡鞍踪|(zhì)具有流動(dòng)性結(jié)論：新技術(shù)帶來(lái)新模型①側(cè)向擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)；②旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；③擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)小資料磷脂分子的運(yùn)動(dòng)細(xì)胞膜具有流動(dòng)性在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型———流動(dòng)鑲嵌模型，為多數(shù)人所接受。流動(dòng)鑲嵌模型二、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型1、細(xì)胞膜主要由流動(dòng)的磷脂雙分子層和嵌在其中的蛋白質(zhì)組成。還有少量的多糖。二、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型2、磷脂分子以疏水性尾部相對(duì)朝向膜的內(nèi)側(cè)，親水性頭部朝向膜的外側(cè)，組成生物膜的基本骨架。二生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型3、蛋白質(zhì)或鑲嵌在脂雙層的表面，或嵌插在其內(nèi)部，或橫跨整個(gè)磷脂雙分子層，表現(xiàn)出分布的不對(duì)稱性。二生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型4、在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖與磷脂分子結(jié)合形成糖脂二生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型流動(dòng)鑲嵌模型5、磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的，體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性。（1）磷脂分子的運(yùn)動(dòng)性（2）膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性二生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型流動(dòng)鑲嵌模型基本內(nèi)容1、生物膜的組成：2、生物膜的基本骨架：3、蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：4、生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成磷脂雙分子層（親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性尾部朝向內(nèi)側(cè)）。有鑲在表面、嵌入、貫穿三種，外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖被。體現(xiàn)了生物膜的不對(duì)稱性。（糖被與細(xì)胞識(shí)別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）流動(dòng)性（磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)動(dòng)的）①概念圖小結(jié)生物膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能特點(diǎn)結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)探究歷程決定③④②流動(dòng)性選擇透過(guò)性磷脂雙