第二节生物膜的流动镶嵌模型.ppt

生物膜的流动镶嵌模型在在问题问题—假设假设—实证实证—结论结论的探讨历程中的探讨历程中构建构建一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程问题问题1 1、细胞膜的组成成分是什么呢？、细胞膜的组成成分是什么呢？ 资料资料 1 1、、18951895年年E.OvertonE.Overton用植物细用植物细胞研究细胞膜的通透性他选取用胞研究细胞膜的通透性他选取用500500多种化学物质对植物细胞的通透多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究，发现性进行上万次的研究，发现: :脂溶性脂溶性分子易透过细胞膜分子易透过细胞膜; ;而非脂溶性分子而非脂溶性分子则较难以通过则较难以通过 推测：膜是由脂质组成的推测：膜是由脂质组成的思考与讨论思考与讨论:1、、最初认识到细胞膜是由脂质组成的，最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析，还是通过对是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取和鉴定？膜成分的提取和鉴定？2 2、在推理分析得出结论后，还有必要、在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？资料资料2 2、、2020世纪初，科学家将细胞膜从世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶被蛋白酶( (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。

分解 结论：膜的主要成分是脂质结论：膜的主要成分是脂质(磷脂磷脂)和蛋和蛋白质白质问题问题2 2、、磷脂磷脂和蛋白质是怎样形成膜的呢？和蛋白质是怎样形成膜的呢？3.13.1、、磷脂磷脂分子在细胞膜中是如何排列的呢？分子在细胞膜中是如何排列的呢？资料资料3 3、、19251925年，两位荷兰科学家年，两位荷兰科学家E.G E.G oiteroiter和和F.G F.G rendelrendel作了丙酮抽提红细作了丙酮抽提红细胞膜脂质实验胞膜脂质实验: :将抽提出的脂质在空气将抽提出的脂质在空气——水界面上铺成磷脂单分子层，水界面上铺成磷脂单分子层， 测得其分子所占的面积相当于所用的红测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的细胞表面积的2 2倍 结论：细胞膜中的结论：细胞膜中的磷脂磷脂分子必然排列为分子必然排列为连续的两层连续的两层思考与讨论思考与讨论3:3:为什么磷脂在空气为什么磷脂在空气——水界水界面上会铺展成单分子层面上会铺展成单分子层? ?————头部：亲水端头部：亲水端—— —— 尾部：疏水端尾部：疏水端磷脂分子磷脂分子磷酸和胆碱磷酸和胆碱脂肪酸脂肪酸两层脂质分子是怎样排列的呢？两层脂质分子是怎样排列的呢？推理推理—想象想象—活动体验活动体验为什为什么磷么磷脂分脂分子在子在细胞细胞膜上膜上呈双呈双层排层排列列3.33.3、蛋白质位于脂双层的什么位置呢？、蛋白质位于脂双层的什么位置呢？资料资料4、、1959年罗伯特森在电镜下看到年罗伯特森在电镜下看到细胞膜如下结构：细胞膜如下结构：(暗暗——亮亮——暗暗)推测：推测：静静态态的的蛋白质蛋白质—脂质脂质—蛋白质蛋白质三层结三层结构构资料资料5 5、、2020世纪世纪6060年代电镜冰冻蚀刻细胞年代电镜冰冻蚀刻细胞膜示意图。

膜示意图 问题问题3 3、细胞膜真的是三层结构吗？、细胞膜真的是三层结构吗？结论：膜蛋白不是全部结论：膜蛋白不是全部平铺在脂质表面，有的平铺在脂质表面，有的蛋白是镶嵌在脂质双分蛋白是镶嵌在脂质双分子层中的子层中的问题问题4 4、细胞膜真的是静态的吗？、细胞膜真的是静态的吗？资料资料6 6、、2020世纪世纪6060年年代以后，不少科学家代以后，不少科学家对生物膜是静态的观对生物膜是静态的观点提出质疑：细胞膜点提出质疑：细胞膜是静止的，变形虫为是静止的，变形虫为什么会运动？细胞为什么会运动？细胞为什么会生长？细胞之什么会生长？细胞之间为什么会发生融合间为什么会发生融合？？变形虫正在吞噬草履虫变形虫正在吞噬草履虫推测：细胞膜可能推测：细胞膜可能是流动的是流动的有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？的呢？资料资料7、、1970年科学家做了如下实验年科学家做了如下实验（荧光标（荧光标记法）记法）G.结论：细胞膜中的蛋白质是可以流动的结论：细胞膜中的蛋白质是可以流动的资料资料8 8、动物细胞吸水膨胀时，磷、动物细胞吸水膨胀时，磷脂双分子层的厚度变小。

脂双分子层的厚度变小 细胞中的脂质也是流动的吗？细胞中的脂质也是流动的吗？结论：细胞膜中的脂质也可以流动结论：细胞膜中的脂质也可以流动19721972年，桑格和尼克森提出年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型流动镶嵌模型 模型模型G.G.磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子磷脂分子磷脂分子二、流动镶嵌模型的基本内容：二、流动镶嵌模型的基本内容： 磷脂双分子层磷脂双分子层构成了膜的基本支构成了膜的基本支架，这个支架架，这个支架不是静止不是静止的磷脂双分的磷脂双分子层是轻油般的流体，具有子层是轻油般的流体，具有流动流动性蛋白质分子有的蛋白质分子有的镶在镶在磷脂双分子表面，磷脂双分子表面，有的部分或全部有的部分或全部嵌入嵌入磷脂双分子层中，磷脂双分子层中，有的有的贯穿贯穿整个磷脂双分子层大多数整个磷脂双分子层大多数蛋白质分子也是可以蛋白质分子也是可以运动运动的。