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孙疃中学:刘丽丽
第四章细胞的物质输入和输出
必修1 分子与细胞
生物膜的流动镶嵌模型
第二节
科学家是如何研究发现生物膜的组成成分的呢?
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不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜
1895年,欧文顿(Overton)选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现:
从实验现象能推测出什么结论呢?
提出假说:
膜是由脂质组成的。
--实验证据
膜的主要成分是:
脂质和蛋白质
20世纪初,科学家将细胞膜从哺乳动物成熟红
细胞中分理出来,化学分析表明
第一次
资料1
资料2
资料3
1925年,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
头部:亲水性
尾部:疏水性
将磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层,
磷脂分子的头尾将如何排布?
测得水面上单层磷脂分子的面积同红细胞的总表
面积之比为(~)∶1,约为2 ∶ 1。
结论:
脂质分子必然排列为连续的两层。
两层磷脂分子细胞膜上如何排布?
胆碱
磷酸
甘油
脂肪酸
根据细胞膜的内外环境,绘出细胞膜中磷脂双分子层的排布模型
活动2
1959年,罗伯特森()在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构
资料4
蛋白质
蛋白质
脂质
生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的(三明治模型)
单位膜模型特点:
①蛋白质分子镶在磷脂双分子层的两侧,对称分布
②生物膜是静态的刚性结构
电子显微镜下由于电子束照射大分子物质散射度高,故呈暗带。
蛋白质是大分子物质
照射小分子物质,散射度低,光亮。
磷脂是小分子物质
镶在、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中
冰冻蚀刻电子显微法:
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
活动3:蛋白质分子该如何排布?
资料5
人细胞
鼠细胞
荧光标记膜蛋白
诱导
融合
40分钟后
370C
1970年,费雷和埃迪登等,将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合
细胞膜上得蛋白质是可以运动的
结论
磷脂分子的运动