生物生物膜的流動鑲嵌模型

生物生物膜的流動鑲嵌模型第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六SectionTwo生物膜的

流動鑲嵌模型第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六科學家對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程ABFocalPoint生物膜的流動鑲嵌模型學說的基本內(nèi)容第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六資料一：時間：19世紀末（1895年）人物：歐文頓（E.Overton）實驗：用500多種物質(zhì)對植物細胞進行上萬次的通透性實驗，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細胞膜。通過實驗結(jié)果，你能得到什么結(jié)論？生物膜中含有脂類物質(zhì)第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六生物膜是由脂質(zhì)組成的，這個結(jié)論的得出是通過對現(xiàn)象的推理分析還是通過膜成分的提取和鑒定？在推理分析得到結(jié)論之后還有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定嗎？想一想？第5頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六資料二：時間：1925年人物：荷蘭科學家Gorter和Grendel實驗：兩位科學家分離純化了紅細胞膜，從一定數(shù)量的紅細胞中抽提脂類，在水面上進行展層。結(jié)果：水面上單層脂類分子的面積同紅細胞的總表面積之比為（1.8～2.2）∶1，約為2∶1。說明了什么問題？脂質(zhì)雙分子層第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六資料三：時間：1917年（在Gorter和Grendel之前）人物：朗姆瓦（Langmuir）實驗：將磷脂溶于苯和水中，當苯揮發(fā)完以后，磷脂分子分布散亂，經(jīng)過推擠，磷脂分子排列成了單層，而且每個分子的一端浸入水中，另一端浮于水面。為什么會出現(xiàn)這種實驗現(xiàn)象呢？第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六磷脂分子結(jié)構(gòu)示意圖尾部頭部親水疏水膽堿第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六嘗試科學推理根據(jù)你所學的知識推測磷脂雙分子層在細胞膜上最可能是如何排布的？說說你的推斷理由。第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六資料四：20世紀初，科學家將細胞膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，發(fā)現(xiàn)細胞膜不但會被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會被蛋白酶分解。從該實驗?zāi)隳艿贸鍪裁唇Y(jié)論?細胞膜中含有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六資料五：看一看、想一想

時間：1959年人物：羅伯特森（J.D.Robertsen）實驗：用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細胞膜照片，顯示暗—明—暗三層結(jié)構(gòu)。第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六單位膜模型：

連續(xù)的脂質(zhì)雙分子層組成膜的主體，磷脂的非極性尾端朝向膜內(nèi)側(cè)，極性頭端朝向膜內(nèi)、外兩側(cè)，蛋白質(zhì)通過靜電作用與磷脂極性端相結(jié)合，從而形成蛋白質(zhì)—磷脂—蛋白質(zhì)的三明治結(jié)構(gòu)，稱之為單位膜。第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六評一評：1972年，桑格（S.J.Singer）和尼克森（G.Nicolson）根據(jù)免疫熒光技術(shù)、冰凍蝕刻技術(shù)的研究結(jié)果證明，膜蛋白主要為球形結(jié)構(gòu)。冰凍蝕刻電鏡技術(shù)又證明，蛋白質(zhì)分子不僅在膜的兩側(cè)，中間也有。根據(jù)以前所學知識，你能找出單位膜模型還有什么不足之處嗎？第13頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六議一議：借助于電鏡，羅伯特森觀察到了細胞膜的結(jié)構(gòu)，并推出靜態(tài)結(jié)構(gòu)。活著的細胞膜也會是這樣的嗎？有什么證據(jù)（現(xiàn)象）證明細胞膜中的物質(zhì)不是靜態(tài)的呢？

第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六哈哈！我們想的和科學家一樣！資料六：時間：1970年人物：LarryFrye等實驗：第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六質(zhì)膜的流動性實例：質(zhì)膜的流動性是保證其正常功能的必要條件。例如：物質(zhì)跨膜運輸、細胞信息傳遞、細胞識別、細胞免疫、細胞分化以及激素的作用等等都與膜的流動性密切相關(guān)。另外：變形蟲的變形運動植物細胞的質(zhì)壁分離動物細胞吸水膨脹和失水皺縮第16頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六新的學說誕生了！1磷脂雙分子層是生物膜的基本支架。其中磷脂分子的親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性的尾部相對朝向內(nèi)側(cè)。1972年，桑格和尼克森通過觀察和實驗，并在繼承前人研究成果的基礎(chǔ)上，提出了生物膜分子模型，即流動鑲嵌模型，并被人們所接受?；緝?nèi)容如下：

第17頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六2蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。這里體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對稱性。第18頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六在細胞膜的外側(cè)，有一層由細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)構(gòu)合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖被與細胞識別、細胞間的信息交流有密切聯(lián)系。3第19頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六磷脂分子是可以運動的，具有流動性。膜脂分子的運動有多種形式：4大多數(shù)蛋白質(zhì)也可以運動，也體現(xiàn)了膜的流動性。5第20頁，共22頁，2023年，2月20日，星期六（1）變形蟲的任何部位能伸出偽足，人體的某些白細胞能吞噬病菌，這些生理活動的完成說明細胞膜具有下列一特點（）A.選擇透過性B.一定的流動性 C.保護作用 D.細胞識別（2）1970年，科學家用不同熒光染料標記的抗體，分別與鼠和人細胞膜上的一種抗原相結(jié)合，使它們分別產(chǎn)生綠色和紅色熒光。將兩種細胞融合成一個細胞時，開始時一半呈綠色，另一半呈紅色，但在37℃水浴中保溫40分鐘后，融合細胞上的兩種顏色的熒光呈現(xiàn)均勻分布。這個實驗說明，其原因是