《生物膜系統(tǒng)的流動鑲嵌模型》課件

1、 構(gòu)造模型是科學(xué)研究的一種常用方法真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型 以下四種材料中，你會選擇哪一種做細(xì)胞膜，為什么？塑料袋、氣球、普通布、彈力布4.2 生物膜的流動鑲嵌模型廈門實(shí)驗(yàn)中學(xué) 李新燕一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程材料一 19世紀(jì)末，歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行了上萬次的實(shí)驗(yàn)。不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜 相似相溶原理：通俗的講，即分子結(jié)構(gòu)越相似的物質(zhì)，越是容易相互溶解。知識鏈接脂質(zhì)提出假說：膜是由_組成的。一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程材料二 20世紀(jì)初，科學(xué)家通過對哺乳動物紅細(xì)胞膜的化學(xué)分析發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜不但會被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會被蛋白酶分解。脂質(zhì)提出假說：組成生物膜的

2、物質(zhì)中有_和_。蛋白質(zhì)20世紀(jì)初,科學(xué)家第一次將膜從哺乳動物的紅細(xì)胞中分離出來?；瘜W(xué)分析表明，膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。在組成膜的脂質(zhì)中，磷脂的含量最豐富。磷脂分子1. 磷脂分子含有哪些元素？C、H、O、N、P一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程水水水水水水水水水水水水水尾部疏水頭部親水2. 磷脂分子的化學(xué)性質(zhì)：模型構(gòu)建 活動1利用你小組的知識推理和想象，提出許多磷脂分子在空氣和水界面上單層排布的假說，并用圖來表示。水空氣 請畫出：單層磷脂分子在水面上（水空氣的界面）的排布。水空氣模型構(gòu)建 活動1利用你小組的知識推理和想象，提出許多磷脂分子在空氣和水界面上單層排布后被攪動，在水溶液中形成的相對穩(wěn)定排布

3、假說，并用圖來表示。模型構(gòu)建 活動2水溶液中形成球狀的微團(tuán)被攪動一下呢？在水中如何排布才能穩(wěn)定存在？結(jié)合細(xì)胞生活的環(huán)境，畫出細(xì)胞膜上磷脂分子的排布。模型構(gòu)建 活動3形成球狀的微團(tuán)細(xì)胞膜內(nèi)也有水，磷脂分子如何排布才能穩(wěn)定存在？雙層脂分子的球形脂質(zhì)體資料三 1925年兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍?？茖W(xué)家的結(jié)論是：膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程表面積S2S蛋白質(zhì)分子怎樣排布在磷脂雙分子層上？一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程材料四 20世紀(jì)50年代，電子顯微鏡誕生，科學(xué)家用它來觀察細(xì)胞膜。電子

4、束照射大分子物質(zhì)散射度高，黑暗；照射小分子物質(zhì)，散射度低，光亮。關(guān)于電鏡成像 1959年,羅伯特森在電鏡下觀察到了細(xì)胞膜的清晰的暗亮暗的三層結(jié)構(gòu)。一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程靜態(tài)的“蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)模式圖這種模型特點(diǎn)： 蛋白質(zhì)分子都覆蓋在磷脂雙分子層的兩側(cè) 構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都是靜止不動的一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程資料五 隨著新的技術(shù)手段不斷運(yùn)用于生物膜的研究，（如冰凍蝕刻電鏡技術(shù)）證明磷脂雙分子層中分布有蛋白質(zhì)顆粒。一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程資料五 隨著新的技術(shù)手段不斷運(yùn)用于生物膜的研究，（如冰凍蝕刻電鏡技術(shù)）證明磷脂雙分子層中分布有蛋白質(zhì)顆粒。一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探

5、究歷程模型構(gòu)建 活動4利用以上資料，提出蛋白質(zhì)在脂質(zhì)雙分子層中的排布假說，并用圖來表示。鑲在嵌入貫穿蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層中的排布。資料六 世紀(jì)年代以后，人們對羅伯特森提出模型的異議增加了。不少科學(xué)家對于生物膜是靜態(tài)的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑：如果是這樣，細(xì)胞膜的復(fù)雜功能將難以實(shí)現(xiàn)，就連細(xì)胞的生長、變形蟲的變形運(yùn)動這樣的現(xiàn)象都不好解釋。一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程材料七 人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)融合人細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)40分鐘后370C細(xì)胞膜具有流動性結(jié)論:細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子具有流動性. 細(xì)胞膜上的磷脂分子也具有流動性. 材料八1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上提出流動鑲嵌模型。 二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容1. _構(gòu)成膜的基本支架，磷脂分子具有_。2. 蛋白質(zhì)分子有的_在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部_入磷脂雙分子層中，有的_整個磷脂雙分子層。（這體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對稱性）。大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以_。在細(xì)胞膜外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。其作用是：保護(hù)、潤滑和_。磷脂雙分子層流動性鑲嵌貫穿于運(yùn)動識別作用二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容思考與討論縱觀流動鑲嵌模型的發(fā)現(xiàn)發(fā)展史，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到怎樣的作用？流動鑲嵌模型與三明治模型有何異同？三、鞏固練習(xí)1. 限時(shí)5分鐘。2. 參考答案：1-3 CDC 4.（1）C （2