1、第2節 生物膜流動鑲嵌模型1第1頁一 生物膜結構探索歷程為何會出現B圖中情形？ 問題：研究物體結構普通需探明什么問題？成份、組合方式、結構特點2第2頁（一）膜成份探究（1）試驗觀察：19世紀末，歐文頓（E.Overton）用500各種化學物質對植物細胞通透性進行上萬次試驗發覺：能夠溶于脂質物質比不能溶于脂質物質更輕易經過細胞膜。（2）已經有相關知識：相同相溶（3）分析試驗，提出假設：1.歐文頓假設膜是由脂質組成3第3頁2.對歐文頓假設驗證后，另外科學家第一次將膜從哺乳動物紅細胞提取出來，化學分析表明，膜主要成份是由脂質（主要是磷脂）和蛋白質。問題：科學研究中是怎樣提出假設？提出假設后還需要做什

2、么？科學認識活動是以試驗事實為基礎4第4頁尾部頭部疏水親水當初已知知識：膜成份；磷脂分子結構特點（二）膜結構探究5第5頁1. 朗姆瓦試驗19，朗姆瓦（Langmuir）將磷脂溶于苯和水中，當苯揮發完以后，經過推擠，磷脂分子排列成了單層鋪在了水面上。朗姆瓦水盤以下列圖： 6第6頁依據磷脂分子特點，請推測： 在水空氣介面，磷脂分子是怎樣排列？ABCDA7第7頁2.對生物膜磷脂分子排列方式假設與驗證問題：細胞內外均為液體環境，依據上述試驗結果，請你構想一下，細胞膜上磷脂分子應怎樣排列？8第8頁材料：兩位荷蘭科學家假設：1925年，兩位荷蘭科學家戈特(EGorter)和格倫德爾(FGrendel) 依

3、據上述磷脂分子特點提出，細胞膜是一個磷脂雙分子層結構，其中磷脂分子親水性頭部朝向兩側，疏水性尾部相對朝向內側，只有這種結構才可能穩定于細胞內外均為極性液體環境中。基于實證邏輯推理9第9頁試驗驗證：他們用丙酮（一個有機溶劑，能夠溶解脂質）提取了人類紅細胞質膜脂類成份，將其鋪展在水面，測出膜脂展開面積二倍于細胞表面積。結果支持假設，假設沒有被推翻。問題：該試驗證實細胞膜是一個磷脂雙分子層結構嗎？關于細胞膜脂質分子排列方式依然屬于理論推導與假設，并沒有被觀察證實10第10頁3.羅伯特森（J.D.Robertson）模型：1959年，羅伯特森在電鏡下觀察到細胞膜清楚暗-明-暗三層結構。提出“蛋白質-脂

4、質-蛋白質”模型（單位膜模型），蛋白質以肽鏈厚度覆蓋。他認為膜是靜態統一結構。 11第11頁 支持羅伯特森假設試驗有哪些 ？化學分析知道膜含有脂質、蛋白質試驗測出膜脂展開面積二倍于細胞表面積試驗電鏡觀察到膜呈暗-明-暗三層結構 12第12頁不支持羅伯特森假設證據13第13頁從白細胞吞噬細菌試驗及人-鼠細胞融會試驗能夠得出什么結論？細胞膜含有流動性人-鼠細胞融合實驗(熒光標記法)14第14頁細胞冰凍蝕刻試驗時間：20世紀60年代試驗：科學家用掃描電鏡技術和冰凍蝕刻技術揭示了細胞膜結構中蛋白顆粒。討論：單位膜模型存在什么問題？結構與功效不相適應；模型理論與新觀察不一致科學知識含有暫定性特點15第1

5、5頁4.桑格和尼克森在繼承與創新中提出流動鑲嵌模型 時間：1972年16第16頁1、生物膜化學成份：2、磷脂分子存在形式：3、蛋白質分子存在形態：4、生物膜結構特點：主要由蛋白質和脂質組成磷脂雙分子層為基本骨架，其中磷脂分子親水性頭部朝向兩側，疏水性尾部相對朝向內側。鑲在表面、嵌入、橫跨三種。在細胞膜外側，有糖蛋白組成糖被。 流動性（磷脂分子和蛋白質分子是能夠運動）二、生物膜流動鑲嵌模型17第17頁（1）生物膜流動鑲嵌模型內容哪些是試驗證實了？哪些是科學家推測？模型是不是就完美無缺了呢？三、歸 納 成份、流動性磷脂排列方式、蛋白質與脂質關系1975晶格鑲嵌模型,1977 年提出板塊鑲嵌模型18第18頁（2）縱觀整個人們對建立生物膜模型探索過程，試驗技術進步起到怎樣作用？（3）分析生物膜模型建立過程中，結構與功效相適應是怎樣得到表達？19第19頁（ 4）經過這節課，你應該取得什么？掌握生