流动镶嵌模型课件

细胞膜的功能有哪些？问题探讨塑料袋普通布弹力布其他用结构跟功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜更适于体现细胞膜的功能？细胞膜具有：1.分隔2.控制物质的进出3.信息交流弹力布能完全表现细胞膜的功能吗？是谁是谁,隔开了原始海洋的动荡隔开了原始海洋的动荡,是谁是谁,为我日夜守边防为我日夜守边防,是谁是谁,为我传信报安康。为我传信报安康。没有你没有你,我我一个小小的细胞一个小小的细胞会是何等模样会是何等模样?细细胞膜的功能有哪些？胞膜的功能有哪些？问题问题探探讨讨塑料袋普通布塑料袋普通布弹弹力布其他力布其他用用结结构构第2节 生物膜的流动镶嵌模型丁卫萍丁卫萍第第2节节生物膜的流生物膜的流动镶动镶嵌模型丁嵌模型丁卫卫萍萍细胞膜的组成成分是什么呢？细胞膜的组成成分是什么呢？对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程:问题问题1细细胞膜的胞膜的组组成成分是什么呢？成成分是什么呢？对对生物膜生物膜结结构的探索构的探索历历程程:19世纪末，欧文顿（E.Overton）曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性实验进行过上万次的实验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细胞膜从实验现象提出假说：思考与讨论思考与讨论:最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？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？膜是由脂质组成最初依据实验现象和有关知识，经过严谨的推理和大胆的想像，提出设想，是一种常见的科学方法。假说还需要通过实验观察来证实。提出假说19世世纪纪末，欧文末，欧文顿顿（E.Overton）曾用）曾用500多种化学物多种化学物2020世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，进行化学分析。分离出来，进行化学分析。膜的主要成分是脂质脂质和蛋白质蛋白质红细胞的细胞膜红细胞的细胞膜红细胞的细胞膜红细胞的细胞膜20世世纪纪初，科学家将初，科学家将细细胞膜从哺乳胞膜从哺乳动动物的物的红细红细胞中分离出来，胞中分离出来，进进行行脂质在细胞膜中如何排布呢？脂质在细胞膜中如何排布呢？问题问题2脂脂质质在在细细胞膜中如何排布呢？胞膜中如何排布呢？19251925年，荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提年，荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质，取脂质，在在空气空气水水界面上铺展成单分子层，界面上铺展成单分子层，测测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的两两倍。倍。得出结论：得出结论：细胞膜中的脂质分子排列为细胞膜中的脂质分子排列为连续连续的两层的两层1925年，荷年，荷兰兰科学家用丙科学家用丙酮酮从人的从人的红细红细胞膜中提取脂胞膜中提取脂质质，在空气，在空气小组讨论：小组讨论：小组讨论：小组讨论：1 1、磷脂分子在、磷脂分子在“空气空气水界面水界面”上如何分布？上如何分布？2 2、细胞膜中的磷脂分子怎样排列成连续的两层、细胞膜中的磷脂分子怎样排列成连续的两层？亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部提示提示1 1提示提示2 2小小组讨论组讨论：亲亲水水头头部疏水尾部提示部疏水尾部提示1提示提示2水溶液环境水溶液环境(内内)水溶液环境水溶液环境(外外)连连续续两两层层排排列列水溶液水溶液环环境境(内内)水溶液水溶液环环境境(外外)连续连续两两层层排列排列蛋白质位于磷脂双分子层的什么位置呢？蛋白蛋白质质位于磷脂双分子位于磷脂双分子层层的什么位置呢？的什么位置呢？问题问题31959年，罗伯特森用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显示暗-明-暗三层结构。1959年，年，罗罗伯特森用超薄切片技伯特森用超薄切片技术获术获得了清晰的得了清晰的细细胞膜胞膜电镜电镜下的下的提出提出单位膜模型单位膜模型的观点的观点 蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质（三层结构）蛋白质（三层结构）要点：要点：所有膜结构都相同所有膜结构都相同静态的结构静态的结构 对称的对称的蛋白质蛋白质脂质单位膜模型（三明治模型）提出提出单单位膜模型的位膜模型的观观点点蛋白蛋白质质脂脂质质蛋白蛋白质质（三（三层结层结构）要点：构）要点：单位膜模型无法解释的现象单位膜模型无法解释的现象单单位膜模型无法解位膜模型无法解释释的的现现象象植物细胞质壁分离现象植物细胞质壁分离现象植物植物细细胞胞质质壁分离壁分离现现象象流流动镶动镶嵌模型嵌模型课课件件“蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质脂质脂质脂质脂质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质”单位膜模型有什么不足？单位膜模型有什么不足？单位膜模型有什么不足？单位膜模型有什么不足？把生物膜描述为把生物膜描述为静态静态的刚性结构，这的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾显然与膜功能的多样性相矛盾.“蛋白蛋白质质脂脂质质蛋白蛋白质质”单单位膜模型有什么不足？把生物膜描述位膜模型有什么不足？把生物膜描述为为结结 论论 :细细 胞胞 膜膜 的蛋白质可以运动的蛋白质可以运动结结论论:细细胞胞膜膜的蛋白的蛋白质质可以运可以运动资动资料料5.免疫免疫荧荧光技光技术术小资料磷脂分子的运动细胞膜具有流动性小小资资料磷脂分子的运料磷脂分子的运动细动细胞膜具有流胞膜具有流动动性性蛋白质蛋白质镶在、嵌入、贯穿镶在、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中在磷脂双分子层中。镶镶嵌入嵌入贯穿贯穿细胞膜的冰冻蚀刻电子显微图片细胞膜的冰冻蚀刻电子显微图片标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白蛋白质镶质镶在、嵌入、在、嵌入、贯贯穿在磷脂双分子穿在磷脂双分子层层中。冰中。冰冻蚀冻蚀刻刻电电子子显显微法微法镶镶流动镶嵌模型流动镶嵌模型时间：时间：19721972年年人物：桑格人物：桑格 和和 尼克森尼克森提出：提出：流动镶嵌模型流动镶嵌模型(为大多数人所接受为大多数人所接受)流流动镶动镶嵌模型嵌模型资资料料7.流流动镶动镶嵌模型的提出嵌模型的提出时间时间：1972年年对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程19191919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；组成的；组成的；20202020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，指出膜主要由由由由 和和和和 组成；组成；组成；组成；1925192519251925年，两位荷兰科学家将年，两位荷兰科学家将年，两位荷兰科学家将年，两位荷兰科学家将红细胞膜的脂质铺展成单层分子发红细胞膜的脂质铺展成单层分子发红细胞膜的脂质铺展成单层分子发红细胞膜的脂质铺展成单层分子发现此时的面积是原膜表面积的两倍，提出了现此时的面积是原膜表面积的两倍，提出了现此时的面积是原膜表面积的两倍，提出了现此时的面积是原膜表面积的两倍，提出了1959195919591959年罗伯特森提出的年罗伯特森提出的年罗伯特森提出的年罗伯特森提出的“三明治三明治三明治三明治”结构模型：所有生物膜都结构模型：所有生物膜都结构模型：所有生物膜都结构模型：所有生物膜都由由由由 三层结构；三层结构；三层结构；三层结构；1970197019701970年年年年，荧荧荧荧光光光光标标标标记记记记小小小小鼠鼠鼠鼠细细细细胞胞胞胞和和和和人人人人细细细细胞胞胞胞融融融融合合合合实实实实验验验验，指指指指出出出出细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜具具具具有有有有 ；1972197219721972年年年年，桑桑桑桑 格格格格 和和和和 提提提提 出出出出 了了了了 。脂质脂质脂质脂质脂质脂质脂质脂质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质流动性流动性流动性流动性尼克森尼克森尼克森尼克森流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型小结小结细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层对对生物膜生物膜结结构的探索构的探索历历程程19世世纪纪末，欧文末，欧文顿顿的的实验实验和推和推论论：膜是由：膜是由流动镶嵌模型基本内容的总结流动镶嵌模型基本内容的总结:1 1 1 1、生物膜的组成：、生物膜的组成：、生物膜的组成：、生物膜的组成：2 2 2 2、生物膜的基本骨架：、生物膜的基本骨架：、生物膜的基本骨架：、生物膜的基本骨架：3 3、蛋白质分子存在形态：、蛋白质分子存在形态：4 4 4 4、生物膜的结构特点：、生物膜的结构特点：、生物膜的结构特点：、生物膜的结构特点：主要由蛋白质和脂质组成主要由蛋白质和脂质组成主要由蛋白质和脂质组成主要由蛋白质和脂质组成磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。有镶在表面、嵌入、贯穿三种，细胞膜外侧的蛋白质有镶在表面、嵌入、贯穿三种，细胞膜外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的体现了生物膜的不对称性不对称性。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）流动性流动性流动性流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）流流动镶动镶嵌模型基本内容的嵌模型基本内容的总结总结:1、生物膜的、生物膜的组组成：成：2、生物膜的基、生物膜的基生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢？思考：思考：你怎么看生物膜的流动镶嵌模型的探索过程？生物膜的流生物膜的流动镶动镶嵌模型是否已完美无缺呢？思考：你怎么看生嵌模型是否已完美无缺呢？思考：你怎么看生小结：概念图基本支架具有流动性有的横跨整个磷脂双分子层生物膜大多数可以运动生物膜具有结构特性:磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子部分镶在磷脂部分镶在磷脂双分子层表面双分子层表面部分或全部嵌入部分或全部嵌入磷脂双分子层中磷脂双分子层中流动性流动性成分小小结结：概念：概念图图基本支架具有流基本支架具有流动动性有的横跨整个磷脂双分子性有的横跨整个磷脂双分子层层生物膜生物膜A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！CDB不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！知识闯关：第一关知识闯关：第一关人体内的白细胞能进行变形运动，穿出毛细人体内的白细胞能进行变形运动，穿出毛细血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的的完成依靠细胞膜的 （）选择透过性选择透过性 保护作用保护作用 流动性流动性扩散扩散A不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！CDB不要灰心，再来一次！不要灰心，再不要灰心，再来一次！不要灰心，再A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！CDB不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！知识闯关：第二关知识闯关：第二关使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是（使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是（）磷脂是疏水性磷脂是疏水性磷脂是亲水性的磷脂是亲水性的磷脂能迅速吸水磷脂能迅速吸水 磷脂既是疏水性的又是亲水性的磷脂既是疏水性的又是亲水性的A不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！CDB不要灰心，再来一次！不要灰心，再不要灰心，再来一次！不要灰心，再A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！CDB不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！知识闯关：第三关知识闯关：第三关细胞膜具有选择透过性，与这一特性密切相细胞膜具有选择透过性，与这一特性密切相关的成分是（关的成分是（）磷脂磷脂糖蛋白糖蛋白蛋白质蛋白质磷脂、蛋白质磷脂、蛋白质A不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！CDB不要灰心，再来一次！不要灰心，再不要灰心，再来一次！不要灰心，再据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）A A 细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性C C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架D D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子课堂反馈课堂反馈据研究据研究发现发现，胆固醇、小分子脂肪酸、，胆固醇、小分子脂肪酸、维维生素生素D等物等物质较质较容易容易优优先通先通细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（血型决定有着密切关系的化学物质是（）A A 糖蛋白糖蛋白 B B 磷脂磷脂 C C 脂肪脂肪 D D 核酸核酸下列哪一种膜结构能通过生物大分子（下列哪一种膜结构能通过生物大分子（）A细胞膜细胞膜B核膜核膜C线粒体膜线粒体膜C叶绿体膜叶绿体膜细细胞膜上与胞膜上与细细胞胞识别识别、免疫反、免疫反应应、信息、信息传递传递和血型决定有着密切关系和血型决定有着密切关系Thanks！