流动镶嵌模型.ppt

植物细胞的吸水和失水实验植物细胞的吸水和失水实验细胞膜和其它生物膜都是选择透过性膜细胞膜和其它生物膜都是选择透过性膜第第第第2 2 2 2节节节节 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型细胞膜很薄，是细胞的边界；细胞膜很薄，是细胞的边界；细胞膜能够控制物质的进出；细胞膜能够控制物质的进出；植物细胞质壁分离和复原说明细胞膜具有一定的弹性植物细胞质壁分离和复原说明细胞膜具有一定的弹性生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程探究二探究二探究三探究三探究四探究四探究一探究一●●细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜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●●●●●●●●18951895年，欧文顿选用年，欧文顿选用500500多种化学物质对多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行上万次的实验植物细胞膜的通透性进行上万次的实验发现：凡是可溶于脂质的物质，比不溶于发现：凡是可溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜脂质的物质更容易穿过细胞膜 如果你是欧文顿，你能得出怎样的结论呢？膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的( (后来确定主要为磷脂、动物细胞后来确定主要为磷脂、动物细胞后来确定主要为磷脂、动物细胞后来确定主要为磷脂、动物细胞 膜含少量胆固醇膜含少量胆固醇膜含少量胆固醇膜含少量胆固醇) )生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部 如果有一个水槽，把磷脂分子铺在水面上，如果有一个水槽，把磷脂分子铺在水面上， 磷脂分子将如何在水磷脂分子将如何在水——空气界面上排布？空气界面上排布？ 空气水与水亲和的亲水头部分布在水中，而两条疏水尾与水不亲和，因此受到水分子的排斥而朝向空气中。

动动手动动手动动手动动手空气空气空气空气水水水水如果搅动水槽中的水，迫使磷脂分子进入水如果搅动水槽中的水，迫使磷脂分子进入水溶液中，磷脂分子在水溶液中又将如何分布溶液中，磷脂分子在水溶液中又将如何分布？？ 磷脂分子的疏水尾由于受到斥力而自发的聚集起来，形成一个脂分子团，亲水头部向外，疏水尾部朝内 水动动手动动手动动手动动手水水水水如果我们控制条件，使磷脂分子在水中形成一层平面的如果我们控制条件，使磷脂分子在水中形成一层平面的膜，膜两侧都是水分子，那么磷脂分子又将如何排布？膜，膜两侧都是水分子，那么磷脂分子又将如何排布？ 水水磷脂分子形成两层分子，亲水头部分别在两侧朝向外部的水溶液，疏水尾部相对排列在内 动动手动动手动动手动动手正常情况下生物膜处于什么环境？正常情况下生物膜处于什么环境？ 理论需要实验的支持！理论需要实验的支持！探究一探究一探究三探究三探究四探究四探究二探究二生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程19251925年，两位荷兰科学家用年，两位荷兰科学家用丙酮丙酮从人的红细胞从人的红细胞中中提取脂质提取脂质，将提出的脂质在空气，将提出的脂质在空气—水界面上水界面上铺成铺成单分子层单分子层，测得其单分子层所占的面积相，测得其单分子层所占的面积相当于所用的红细胞表面积的当于所用的红细胞表面积的2 2倍。

倍水层水层空气空气 结论：细胞膜中的脂质分子排列结论：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层为连续的两层 既然脂质容易通过细胞膜，那既然脂质容易通过细胞膜，那么为什么水溶性的物质（如离子）么为什么水溶性的物质（如离子）也能通过细胞膜呢？构成生物膜的也能通过细胞膜呢？构成生物膜的成分除了磷脂分子以外，还有其它成分除了磷脂分子以外，还有其它成分吗？成分吗？ 蛋白质探究一探究一探究二探究二探究三探究三探究四探究四 生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程资料四：资料四：1959年，年，J.D.Robertsen根据电镜下根据电镜下观察到的细胞膜暗观察到的细胞膜暗—亮亮—暗的三层结构，提出暗的三层结构，提出单位膜结构模型，单位膜结构模型，““蛋白质－脂质－蛋白质蛋白质－脂质－蛋白质”” “蛋白质－脂质－蛋白质”的静态模型是否有缺陷，应如何修正？ 生物膜中的磷脂和蛋白质分子都是静止的吗？变形虫的运动和捕食分泌蛋白的合成与运输探究一探究一探究二探究二探究三探究三探究四探究四荧光染料标记实验荧光染料标记实验 生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程诱导融合人细胞鼠细胞荧光标记 蛋白蛋白质质1970年，Frye和Edidin人-鼠细胞融合实验大多数蛋白质分子也是可以运动的。

细胞膜的结构特点：细胞膜的结构特点：具有流动性具有流动性40分钟后370C 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验 补充资料补充资料:1972:1972年，桑格（年，桑格（S. J. SingerS. J. Singer）和尼克）和尼克森（森（G. NicolsonG. Nicolson）根据免疫荧光技术、冰冻蚀刻）根据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果证明，膜蛋白主要为球形结构技术的研究结果证明，膜蛋白主要为球形结构冰冻蚀刻电镜技术又证明，冰冻蚀刻电镜技术又证明，蛋白质分子有的蛋白质分子有的镶在镶在磷脂双分子层磷脂双分子层表面表面，有的，有的部分或全部嵌入部分或全部嵌入磷脂双磷脂双分子层中，有的分子层中，有的贯穿贯穿于整个磷脂双分子层于整个磷脂双分子层19721972年桑格年桑格(S.J.Singer)(S.J.Singer)和尼克森和尼克森(G.Nicolson)(G.Nicolson)总结前人的总结前人的研究成果，并且在新的观察和实验证据的基础上，提出了新研究成果，并且在新的观察和实验证据的基础上，提出了新的生物膜模型的生物膜模型———流动镶嵌模型流动镶嵌模型，为多数人所接受。

为多数人所接受 生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程生物膜流动镶嵌模型的探索历程结构特点：具有一定的流动性结构特点：具有一定的流动性④④结构特点：结构特点：____________________________________________生物膜的流动镶嵌模型的基本内容生物膜的流动镶嵌模型的基本内容脂质、蛋白质、糖类脂质、蛋白质、糖类磷脂双分子层磷脂双分子层镶在表面、嵌入、贯穿镶在表面、嵌入、贯穿生物膜具有流动性生物膜具有流动性①①组成成分：组成成分：____________________________________________②②基本支架：基本支架：____________________________________________③③蛋白质分布：蛋白质分布：______________________________________ 功能特点：功能特点：____________________________________________生物膜具有选择透过性生物膜具有选择透过性糖蛋白（糖被）蛋白质(三种分布方式三种分布方式)糖类磷脂双分子层（构成膜的基本支架）（构成膜的基本支架）：保护和润滑，还与细胞识别有关：保护和润滑，还与细胞识别有关二、生物膜的流动镶嵌模型二、生物膜的流动镶嵌模型总总总总 结结结结•19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿组成的；组成的；•20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由由￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿和和￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿组成；组成；•罗伯特森罗伯特森1959年提出的单位膜模型：所有生物膜年提出的单位膜模型：所有生物膜都由都由￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿三层结构；三层结构；•1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有指出细胞膜具有￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿；；•1972年，桑格和尼克森提出了年，桑格和尼克森提出了￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿ ￿。

脂质脂质脂质脂质蛋白质蛋白质蛋白质－脂质－蛋白质蛋白质－脂质－蛋白质一定的流动性一定的流动性流动镶嵌模型流动镶嵌模型生生物物膜膜的的流流动动镶镶嵌嵌模模型型作作作作 业业业业同步解析同步解析1.某学生做“细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验该实验，所用材料为紫色洋葱鳞茎，试剂是30%蔗糖溶液，请回答: (1)显微镜下观察到洋葱表皮细胞图B处于             状态；“⑦”处溶液叫          ；“⑧”处溶液               2)图B细胞中的原生质层是标号      ，依次由图A细胞中标号        变化而来其原因是图A细胞外蔗糖溶液的浓度比“①”处溶液浓度      3）从A图到B图的过程中，洋葱细胞的吸水能力在不断 （填“增强”或“减弱”）质壁分离细胞液蔗糖溶液11、12、134、6、5高增强课堂巩固课堂巩固2、下面能发生质壁分离作用的一组细胞是①食用的糖醋蒜细胞②蚕豆叶的表皮细胞③植物的根毛细胞④人的口腔上皮细胞 ⑤用盐酸解离的洋葱根尖细胞⑥根尖分生区细胞A．①⑤ B．②③⑥ C．①②③④⑤⑥ D．②③D根毛细胞根尖分生区细胞。