生物膜流动镶嵌模型资料.ppt

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1、不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜欧文顿的实验欧文顿的实验现象现象及及结论结论？时间：时间：1919世纪末（世纪末（18951895年）年）实验：欧文顿实验：欧文顿(E.Overton)(E.Overton)用用500500多种化学物质对植多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：可以溶于脂质的物质同物质的通透性是不一样的：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。于是他提比不能溶于脂质

2、的物质更容易通过细胞。于是他提出：膜是由脂质组成的。出：膜是由脂质组成的。时间：时间：2020世纪初世纪初实验：科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来实验：科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋，发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（白酶（能专一地分解蛋白质的物质能专一地分解蛋白质的物质）分解。发现细胞膜）分解。发现细胞膜被破坏。被破坏。探究：你能得出什么结论？探究：你能得出什么结论？细胞膜由脂质和蛋白质组成细胞膜由脂质和蛋白质组成。红细胞的细胞膜红细胞的细胞膜红细胞的细胞膜红细胞的细胞膜亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部脂肪

3、酸脂肪酸“尾部尾部”是是疏水疏水的的。磷酸磷酸“头部头部”是是亲水的亲水的，合作探究合作探究想一想：想一想：磷脂分子在空气磷脂分子在空气-水界面上会怎么水界面上会怎么样铺展？样铺展？空气空气水水合作探究合作探究 结合人体组织细胞内、外环境（如下图），结合人体组织细胞内、外环境（如下图），预测细胞膜中磷脂的排列方式。预测细胞膜中磷脂的排列方式。水水组织细胞组织细胞水水水水水水时间：时间：19251925年年实验：两位荷兰科学家实验：两位荷兰科学家戈特（戈特（E.Gorter）和和格伦格伦德尔（德尔（F.Grendel）用丙酮（用丙酮（一种有机溶剂，可一种有机溶剂，可以溶解脂质以溶解脂质）从人的红

4、细胞膜中提取脂质，在）从人的红细胞膜中提取脂质，在空空气气-水水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的面积恰好为红细胞表面积的两两倍。倍。得出结论：得出结论：细胞膜中的脂质分子排列为细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层连续的两层合作探究合作探究 结合人体组织细胞内、外环境（如下图），结合人体组织细胞内、外环境（如下图），预测细胞膜中磷脂的排列方式。预测细胞膜中磷脂的排列方式。水溶液环境水溶液环境 (内内)水溶液环境水溶液环境(外外)连连续续两两层层排排列列时间：时间：19591959年年实验：罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示

5、实验：罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗暗 明明 暗暗的三层结构（的三层结构（蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色磷脂分子的电子密度低，显亮色）。他结合其他科学家的工作，。他结合其他科学家的工作，大胆地提出生物膜的模型：大胆地提出生物膜的模型：“蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白质蛋白质”三层三层静态静态的统一的统一的的结构结构。细胞膜的电子显微图片细胞膜的电子显微图片蛋白质蛋白质脂脂质质蛋白质蛋白质细胞膜的三层结构模型细胞膜的三层结构模型罗伯特森的实验罗伯特森的实验现象现象及及结论结论？标本用干冰等标本用干冰等冰冻冰冻后

6、用冷刀断开，升温后暴露后用冷刀断开，升温后暴露断裂面，使用电子显微镜观察其结构。断裂面，使用电子显微镜观察其结构。细胞的冰冻蚀刻电子显微图片细胞的冰冻蚀刻电子显微图片蛋白质蛋白质镶在、嵌入、贯穿镶在、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是蛋白质在膜中的分布是不对称不对称的的镶镶嵌入嵌入贯穿贯穿细胞膜的冰冻蚀刻电子显微图片细胞膜的冰冻蚀刻电子显微图片提出假说：细胞膜具有流动性提出假说：细胞膜具有流动性草履虫草履虫质壁分离质壁分离变形虫变形虫合作探究合作探究请思考：细胞膜是静态的吗？（举例说明）结结 论论 :细细 胞胞 膜膜 具具 有有 流流 动动 性性时时 间：间：1972年年提出者：桑格（提出者：桑格（S.J.Singer)和尼克森和尼克森(G.Nicolson)2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美国科学家，这是自国科学家，这是自1991年来诺贝尔奖第三次颁发年来诺贝尔奖第三次颁发给与细胞膜蛋白质有关的研究成果给与细胞膜蛋白质有关的研究成果。皮特皮特阿格雷阿格雷罗德里克罗德里克麦金农麦金农概念图小结概念图小结生物膜生物膜结构特点结构特点功能特点功能特点结构组成结构组成结构探究历程结构探究历程决定决定 流动性流动性选择透过性选择透过性磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子