第四章生物膜的流动镶嵌模型课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,节 生物膜的流动镶嵌模型,问题探讨,在制作真核细胞三维结构模型时，提供给你制作细胞膜的三种材料：,塑料袋,、,普通布,和,弹力布,。你们认为选哪种材料最好？为什么,?,细胞膜的功能与特性,1、将细胞与外界环境分隔开,2、控制物质进出细胞,3、进行细胞间的信息交流,吸水膨胀,失水皱缩,4、具有一定的弹性,一、对生物膜结构的探索历程,1、细胞膜的组成成分是什么呢？,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,结论：,膜是由,脂质,组成的。,资料1,欧文顿的实验,19,世纪末，欧文顿用,500,多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，,发现问题：,细胞膜对不同物质的通透性不同。,想一想？,生物膜是由脂质组成的，这个结论的得出是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？,在推理分析得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？,实验观察,推理想像,提出假说,验证修正,科学研究的一般方法,提出假说,20,世纪初，科学家将细胞膜从,哺乳动物成熟的红细胞,中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被,蛋白酶,分解。,该实验说明了什么问题？,细胞膜中含有脂质和蛋白质,资料,2 化学分析,一、对生物膜结构的探索历程,1、细胞膜的组成成分是什么呢？,脂质和蛋白质,2、,脂质和蛋白质是怎样构成膜的呢？,资料,3,荷兰科学家的实验,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,，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的,2,倍。,这说明细胞膜上的,脂质,是如何排列的？,细胞膜中的脂质分子必然排列成,层,两,亲水头部,疏水尾部,根据磷脂分子的结构特点，展开你的想像力，,想一想,磷脂分子在,水空气界面,中,是如何,排布,的,空气,水,两层磷脂分子在细胞膜中又是怎样排布的呢？,(1)(2)(3),一、对生物膜结构的探索历程,1、细胞膜的组成成分是什么呢？,脂质和蛋白质,2、,脂质和蛋白质是怎样构成膜的呢？,3、蛋白质位于脂双层的什么位置呢？,磷脂双分子层,资料4 罗伯特,森的实验和模型,1959年,罗伯特森在电镜下看,到细胞膜,清晰的,暗,亮,暗,的三层,结构,电子束照射大分子物质散射度高，黑暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。,一、对生物膜结构的探索历程,1、细胞膜的组成成分是什么呢？,脂质和蛋白质,2、,脂质和蛋白质是怎样构成膜的呢？,3、蛋白质位于脂双层的什么位置呢？,磷脂双分子层,蛋白质脂质蛋白质,结论：,生物膜是,由“,蛋白质脂质蛋白质,”,构成,的,三层,静态统一,结构,一、对生物膜结构的探索历程,1、细胞膜的组成成分是什么呢？,脂质和蛋白质,2、,脂质和蛋白质是怎样构成膜的呢？,3、蛋白质位于脂双层的什么位置呢？,4、三层结构模型是否能体现生物膜的功能呢？,磷脂双分子层,蛋白质脂质蛋白质,资料,5 人-鼠细胞融合实验（荧光标记法）,结论：,膜蛋白具有一定的流动性,人细胞,小鼠细胞,细胞融合,杂交细胞,37,40min,红色荧光染料标记的膜蛋白,绿色荧光染料标记的膜蛋白,磷脂分子的运动,侧向扩散运动；旋转运动；摆动运动,伸缩震荡运动；翻转运动；旋转异构化运动。,标本用干冰等,冰冻,后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。,资料6,冰冻蚀刻技术,蛋白质,镶在、嵌入、横跨,在磷脂双分子层中,蛋白质在膜中的分布是,不对称,的,一、对生物膜结构的探索历程,1、细胞膜的组成成分是什么呢？,脂质和蛋白质,2、,脂质和蛋白质是怎样构成膜的呢？,3、蛋白质位于脂双层的什么位置呢？,4、三层结构模型是否能体现生物膜的功能呢？,磷脂双分子层,蛋白质脂质蛋白质,不能,1972,年桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了,流动镶嵌模型,1,、膜的基本,支架,磷脂双分子层,2、,蛋白质,分子有的,镶在,磷脂双分子层,表面,，有的部分或全部,嵌入,磷脂双分子层中，有的,贯穿,整个磷脂双分子层,二、流动镶嵌模型的基本内容,3、膜,的,结构特点：具有一定的,流动性,糖蛋白的作用：,1,有,保护,和,润滑,作用，,2,还与细胞膜表面的,识别,有密切关系,在细胞膜的,外表,，有一层由细胞膜上的蛋白质与,糖类,结合形成的,糖蛋白,，叫做,糖被,问题,1,：,在建立生物膜模型的过程中，,实验技术的进步起到怎样的作用,?,问题2,：在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？,思考与讨论,时间和人物,历史事件,历史结论,多种物质对膜通透性实验,对红细胞膜化学分析,红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的两倍,电镜下膜呈“暗,亮,暗”静态三层结构,蛋白质,脂质,蛋白质,人、鼠细胞融合实验。,新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型。,膜含,脂质,膜中含脂质和,蛋白质,脂质双层,结构,膜具,流动,性,流动镶嵌,模型,1972,，桑格和尼克森,1970,年,1959,年，,罗伯特森,1925,年，,两位荷兰,科学家,20,世纪初,19,世纪末,欧文顿,列表总结：,生物膜结构的探,索,历程,1,、,细胞膜的,流动镶嵌模型,与,蛋白质,脂质,蛋白质,三层结构模型的最大的,不同,是,A,、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性,D,、蛋白质,脂质,蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有透过性,C,、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性,B,、蛋白质,脂质,蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有一定的流动性,课堂练习,2,、,变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一生理过程的完成依赖于细胞膜的,A,、保护作用,B,、一定的流动性,C,、全透性,D,、信息交流,3,、,下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是,A,、葡萄糖,B,、蛋白质,C,、甘油,D,、无机盐离子,