生物膜的流动镶嵌模型(汇报课

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1、第四章第2节生物膜的流动镶嵌模型本节聚焦生物膜流动镶嵌模型的基本内容是什么？探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。1.细胞膜的功能有哪些？2.细胞膜具有弹性吗？问题探讨塑料袋普通布弹力布其他……用哪种材料做细胞膜更适于体现细胞膜的功能？细胞膜具有：1.屏障分隔2.选择透过性3.信息交流弹力布能完全表现细胞膜的功能吗？●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜1859年，欧文顿(Overton)选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现：从实验现象能推测出什么结论呢？提出假说：膜是由脂质组成的。一、对生物膜结构的探索历程试验一相似相溶原理2.在推理分析得出

2、结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？有必要，通过鉴定能更准确地说明问题3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？当时的技术不能实现1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。20世纪初科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学分析红细胞的细胞膜成果：确定细胞膜的主要成分的确是脂质和蛋白质。试验二磷脂分子的结构头部尾部（亲水性）（疏水性）1.磷脂在空气-水界面如何铺展成单分子层？2.磷脂分子又是如何构成细胞膜呢？绘图活动：将磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层（尝试画图）亲水极疏水极

3、水空气实验证据1925年Gorter和Grendel用丙酮（一种有机溶剂）从一定数量的红细胞中抽提脂类，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。脂质分子必然排列为连续的两层。GORTER脂单分子层=2×试验三称之为磷脂双分子层！请同学们尝试画构成细胞膜的磷脂分子水膜水推测水环境水环境油滴水环境细胞内小油滴外由单层磷脂膜包被着，该膜可能的结构？蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？推测？？……40年代，曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边。假说问题：试验四1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型提出假说：生物膜是

4、由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构思考三明治结构模型有什么不足？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。标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质镶在、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是不对称的科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中的蛋白颗粒。实验五1970年科学家费雷和埃迪登等将人和鼠的细胞表面膜蛋白分别用不同的荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。人细胞鼠细胞荧光标记膜蛋白诱导融合40分钟后370C人细胞鼠细胞荧光标记膜蛋白诱导融

5、合40分钟后370C膜上的蛋白质具有流动性37℃下40min后出现了什么现象？说明什么？磷脂的运动有多种形式：1、侧向扩散；2、旋转运动；3、摆动运动；4、伸缩运动；5、翻转运动；6、旋转异构细胞膜具有流动性举例说明细胞膜具有流动性植物细胞的质壁分离动物细胞吸水膨胀和失水皱缩白细胞吞噬病菌的过程1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。随着科学技术的发展，是否又提出新的观点呢？二、流动镶嵌模型的基本内容：1、膜的组成成分：主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类．2、膜的基本支架:磷脂双分子层.（其中磷脂分子的亲水性头部朝向，疏水性的尾部朝向）3、蛋白质分子的位置:蛋

6、白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的性）内侧两侧不对称4、生物膜的结构特点:有一定的流动性.5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。(磷脂分子是可以运动的，具有流动性;大多数的蛋白质分子也是可以运动的,也体现了流动性。)细胞膜的外表面（判断细胞内外）保护和润滑细胞识别、胞间信息交流糖蛋白分布：功能：1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。2.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技术的进步所起到怎样的作用？实验技术的进步起到了关键性的推

7、动作用。3.分析生物膜模型的建立过程中，结构和功能相适应是如何体现的？生物膜结构的历程，是从物质跨膜运输的现象开始的，分析成分是了解结构的基础，现象和功能有提供了探究结构的线索。在实验观察的基础上提出假说，又在进一步的实验中修正假说。思考对生物膜结构的探索历程19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由组成的；20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由＿＿＿＿＿＿＿组成；1959年罗伯特森提出的“三