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4.2生物膜的流动镶嵌模型（新）.ppt

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常见问题

1、葡萄糖进入细胞，水分进出细胞同一种植物对不同离子的吸收是的不同种植物对同一离子的吸收是的物质的跨膜运输并是顺相对浓度梯度的不同生物对不同矿物质的吸收表现出很大,细胞膜和其它生物膜为膜,回顾：跨膜运输实例,选择透过性,说明,不能,能,不一样,不一样,不一定,差异,生物膜的选择性吸收是否与其特定的结构相关呢？,第4章细胞的物质输入和输出,第2节生物膜的流动镶嵌模型,科幻之旅如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪几个方面去研究细胞膜的结构?,问题1,细胞膜的组成成分是什么呢？,对生物膜结构的探索历程:,资料1.欧文顿的实验,时间：19世纪末（1895年）实验：欧文顿(E.Overton)用500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膜。,提出假说：,膜是由脂质组成的,时间：20世纪初实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后进行化学分析。,资料2.其他科学家的实验,发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶分解。,成果：确定细胞膜的

2、主要成分的确是: 脂质(主要是磷脂) 蛋白质后来还有其它实验证实了细胞膜还含有少量糖类,脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？,问题2,时间：1925年实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气水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两倍。,得出结论：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层,资料3.荷兰科学家的实验,磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。,连续两层排列,蛋白质位于脂双分子层的什么位置呢？,问题3,资料4.罗伯特森的实验和模型,1959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗明暗的三层结构。,资料四时间：1959年人物：罗伯特森（J. D. Robertsen）实验：在电镜下获得了清晰的细胞膜照片，显示暗明暗三层结构。,解释：蛋白质电子密度高显黑色发暗，磷脂分子的电子密度低发亮,提出静止模型的观点,蛋白质脂质蛋白质（单位膜）,“蛋白质脂质蛋白质”三明治模型,静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能呢?,质疑,变形虫的变

3、形运动,变形虫在吞噬草履虫,上述两个实例说明：生物膜不是静态的,实验结论: 膜上的蛋白质具有流（运）动性,资料5.人-鼠细胞融合实验(荧光标记法),蛋白质,脂质,标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。,蛋白质在膜中的分布是不对称的,蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。,资料六,时间：1972年人物：桑格和尼克森提出：流动镶嵌模型(为大多数人所接受),膜上蛋白质分子是不停运动的膜上磷脂分子也是不停运动的,膜具有一定的流动性,导致,静止模型,流动镶嵌模型,被推翻,并提出,流动性,流动镶嵌模型的基本内容,1. 组成成分：主要磷脂和蛋白质，还有少量糖类,2. 基本支架：磷脂双分子层,3. 蛋白质的位置：,有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分嵌入磷脂双分子层中，,有的横跨整个磷脂双分子层。,(体现出分布的不对称性),4. 生物膜的结构特点：流动性(磷脂和蛋白质分子具有运动性),5. 糖被：,细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,作用：识别、保护和润滑、细胞间信息交流,共建概念图,生物膜,结构特点,功能特点,结构组成,结构探究历程,决定,流动性,选择透过性,磷脂双

4、分子层,蛋白质,小结：,一、对生物膜结构的探索历程：,1、19世纪末，欧文顿提出：膜由脂质组成； 2、20世纪初，化学分析得出：膜的成分是脂质和蛋白质； 3、1925年，荷兰科学家得出：膜上脂质分子是双层的； 4、1959年，罗伯特森在电镜观察下得出：蛋白质脂质蛋白质的三分层结构； 5、1970年，用荧光标记技术证明：膜具有流动性； 6、1972年，桑格和尼克森提出：流动镶嵌模型模型。,小结：,1.生物膜的组成：,生物膜是由_和_组成的。,脂质,蛋白质,2.生物膜的流动镶嵌模型。,生物膜的流动模型认为，_构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。,磷脂双分子层,3.糖被的结构及功能。,糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的_和_结合形成的糖蛋白，其作用是_、_等。,蛋白质,糖类,细胞识别,免疫反应,相同点：,都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。,不同点：,1、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不均匀的。而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧,2、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的，而三层结构认为生物膜是静止结构,课本P69、一、3,

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