上课)生物膜的流动镶嵌模型.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,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,*,研修班,*,第,2,节 生物膜的流动镶嵌模型,是谁,隔开了原始海洋的动荡,是谁,为我日夜守边防,是谁,为我传信报安康。,没有你,我,一个小小的细胞,会是何等模样,?,丁卫萍,横州中学 李 庆,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？,开篇：,从生理功能入手的科学研究,从生理功能入手的科学研究,19,世纪末，欧文顿（,E.Overton,）在研究各种未受精卵细胞的透性实验,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,从实验现象能推测出什么结论呢？,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,20,世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的成熟的红细胞中分离出来，化学分析膜表明：,实验证据,从生理功能入手的科学探究,膜的主要成分是,脂质,和,蛋白质,脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢？,问题：,继承篇：,单位膜模型的提出,单位膜模型的提出,细胞膜的两侧都有水环境存在，,同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？,推测,单位膜模型的提出,实验证据,1925,年 两位荷兰科学家用,丙酮,（一种有机溶剂）从一定数量的红细胞中抽提脂类，在空气,-,水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的,2,倍,脂质分子必然排列为连续的,两层,GORTER,脂质单分子层,=2,细胞膜,单位膜模型的提出,蛋白质,位于细胞膜的什么位置呢？,推测？,40,年代，曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边。,假说,问题：,单位膜模型的提出,1959,年，罗伯特森（,J.D.Robertson,）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,。,实验证据,蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色。,蛋白质,蛋白质,脂质,单位膜模型,单位膜模型无法解释的现象,植物细胞质壁分离现象,“,蛋白质,脂质,蛋白质”,单位膜模型有什么不足？,把生物膜描述为,静态,的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾,.,开拓篇：,新技术带来新模型,膜能运动吗？如果运动，膜上的蛋白质又该位于什么位置？,跨膜蛋白,外周蛋白,嵌入蛋白,新技术带来新模型,蛋白质在膜中的分布是,不对称,的,科学家关于蛋白质在细胞膜上存在的,三种方式的概括：,镶在膜表面,嵌在膜中,贯穿膜,标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面,。,新技术带来新模型,用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。,荧光标记,技术,膜上的蛋白质可以,运动,新技术带来新模型,小资料,磷脂分子的运动,细胞膜具有流动性,新技术带来新模型,在新的观察和实验证据的基础上，,1972,年桑格,(S.J.Singer),和尼克森,(G.Nicolson),提出了新的生物膜模型,流动镶嵌模型,，为多数人所接受。,流动镶嵌模型,流动镶嵌模型基本内容的总结,:,1,、生物膜的组成：,2,、生物膜的基本骨架：,3,、蛋白质分子存在形态：,4,、生物膜的结构特点：,主要由蛋白质和脂质组成,磷脂双分子层,（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，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。,体现了生物膜的,不对称性,。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）,流动性,（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）,注意,在细胞膜外表,面,，,糖类,与蛋白质结合形成,糖蛋白,又叫,做,糖被,。,作用,：,具有保护和润滑、与细胞识别、细胞间信息传递等密切,。,除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而成的,糖脂,。,细胞膜的流动性与细胞功能的关系,吞噬作用,10/24/2026,23,研修班,思考：,单位膜模型与流动镶嵌模型有何异同？,生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢？,？,？,？,2003,年度诺贝尔化学奖授予两名研究细胞膜的美国科学家,阿格雷,和,麦金农,。以表彰他们在细胞膜物质运输的通道方面所做的贡献。,不断完善和发展的流动镶嵌模型,新篇章：,人类对自然界的认识永无止境，对膜的研究将更加细致入微,现象观察,：,19,世纪末，欧文顿发现,物质更容易透过细胞膜。,提出假说：,。,实验证明：,20,世纪初，对膜的化学分析结果指出膜主要由,和,组成。,提出问题：,脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？,实验探究：,1925,年 荷兰科学家测得膜单分子层恰为红细胞表面积的,2,倍，提出,.,1959,年罗伯特森提出的单位膜模型：所有生物膜都由,三层结构。,提出新问题：,如果膜是静态的，细胞的一些复杂功能又怎样解释呢？,组织新探究：,1970,年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有,。,1972,年，桑格和尼克森提出了,。,回顾：对生物膜结构的探索历程,溶于脂质的,膜是由脂质组成,脂质,蛋白质,脂质分子排列为连续的两层,蛋白质,-,脂质,-,蛋白质,流动性,流动镶嵌模型,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,蛋白质分子,部分镶在磷脂双分子层表面,部分或全部嵌入磷脂双分子层中,流动性,成分,A,不要灰心，再来一次！,C,D,B,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,恭喜你，答对了！再接再厉！,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（）,选择透过性,保护作用,流动性,扩散,A,不要灰心，再来一次！,C,D,B,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,恭喜你，答对了！再接再厉！,知识闯关：第二关,使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是（）,磷脂是疏水性,磷脂是亲水性的,磷脂能迅速吸水,磷脂既是疏水性的又是亲水性的,A,不要灰心，再来一次！,C,D,B,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,恭喜你，答对了！再接再厉！,知识闯关：第三关,细胞膜具有选择透过性，与这一特性密切相关的成分是（）,磷脂,糖蛋白,蛋白质,磷脂、蛋白质,据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素,D,等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）,A,细胞膜具有一定流动性,B,细胞膜是选择透过性,C,细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架,D,细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子,课堂反馈,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（）,A,糖蛋白,B,磷脂,C,脂肪,D,核酸,下列哪一种膜结构能通过生物大分子（）,A,细胞膜,B,核膜,C,线粒体膜,C,叶绿体膜,再见！,