4-2生物膜的流动镶嵌模型.ppt

第第 二二 节节生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型细胞膜的结构细胞膜的结构1.对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程阅读教材阅读教材6565页最后两个段落，回答下列问题：页最后两个段落，回答下列问题：问题问题1 1：欧文顿的结论是？：欧文顿的结论是？问题问题2 2：两位荷兰科学家的实验结论是：两位荷兰科学家的实验结论是：脂溶性物质容易通过细胞膜，所以膜是由脂脂溶性物质容易通过细胞膜，所以膜是由脂 质组成的质组成的细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层磷脂分子磷脂分子思考与讨论思考与讨论（教材（教材66页）页） 最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析得出的对现象的推理分析得出的 有必要，仅靠推理得出的结论不一定准确，有必要，仅靠推理得出的结论不一定准确，还应通过科学实验进行检验和修正。还应通过科学实验进行检验和修正。 1 . 最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的分析，还是通过对膜成分的提取和鉴过对现象的分析，还是通过对膜成分的提取和鉴定。定。 2 . 在推理分析得出结论后，还有必要对膜的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？成分进行提取、分离和鉴定吗？ 因为磷脂分子的因为磷脂分子的“头部头部”亲水，所以在水亲水，所以在水空气界面上磷脂分子是空气界面上磷脂分子是“头部头部”向下与水面接向下与水面接触，尾部则朝向空气一面。科学家因测得单分子触，尾部则朝向空气一面。科学家因测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的层的面积恰为红细胞表面积的2 2倍，从而得出了倍，从而得出了膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。 3 . 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸的分子，磷酸“头头”部是亲水的，脂肪酸部是亲水的，脂肪酸“尾尾”部是疏水的，请用相关的化学知识，解释为什么部是疏水的，请用相关的化学知识，解释为什么磷脂在空气磷脂在空气水界面上铺成单分子层，而科学家水界面上铺成单分子层，而科学家如何从这一现象推导出如何从这一现象推导出“脂质在细胞膜中必然排脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层列为连续的两层”这一结论的？这一结论的？亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，子，磷酸磷酸“头头”部是亲水的，脂肪酸部是亲水的，脂肪酸“尾尾”部部是疏水的。是疏水的。 细胞膜是由磷脂和蛋白质构成的，其中的磷细胞膜是由磷脂和蛋白质构成的，其中的磷脂以双分子层存在，蛋白质位于细胞膜的什么位脂以双分子层存在，蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？请阅读教材置呢？请阅读教材6666 6767页，回答下列问题：页，回答下列问题：问题问题1 1：19591959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清 晰的暗晰的暗亮亮暗的三层结构，从而提出了生物暗的三层结构，从而提出了生物 膜的模型是什么？其不足之处是？膜的模型是什么？其不足之处是？问题问题2 2：新技术对生物膜的研究表明蛋白质的分布：新技术对生物膜的研究表明蛋白质的分布 状况是：状况是：生物膜的模型是：蛋白质生物膜的模型是：蛋白质脂质脂质蛋白质；蛋白质；不足之处是：把生物膜描述成静态的结构不足之处是：把生物膜描述成静态的结构 膜结构中的蛋白质并不是全部平膜结构中的蛋白质并不是全部平铺在脂质表面，有的则是镶嵌在脂质铺在脂质表面，有的则是镶嵌在脂质双双分子层中分子层中思考思考19701970年的荧光染料标记后的细胞融合实验年的荧光染料标记后的细胞融合实验细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性 1972 1972年桑格和尼克森提出了年桑格和尼克森提出了细胞膜结构的流动镶嵌模型细胞膜结构的流动镶嵌模型红色荧光红色荧光标记的人标记的人细胞细胞绿色荧光绿色荧光标记的小标记的小鼠细胞鼠细胞细胞融合细胞融合 37OC40min蛋白质分子蛋白质分子磷脂双磷脂双分子层分子层糖蛋白糖蛋白结构特点结构特点：具有一定的流动性具有一定的流动性3 3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（其分子的（其分子的运动有多种形式）运动有多种形式）二、流动镶嵌模型的基本内容二、流动镶嵌模型的基本内容磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同,呈现呈现了膜的不对称性了膜的不对称性;糖类在细胞膜中的分布很少糖类在细胞膜中的分布很少,并且与蛋白质或脂质并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面结合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面,也呈现了膜也呈现了膜的不对称性的不对称性. 因此因此,根据糖蛋白的分布根据糖蛋白的分布,可以判断细可以判断细胞膜的内外侧胞膜的内外侧.膜的不对称性膜的不对称性对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程19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 组组成的；成的；20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 和和 组成；组成；1959年罗伯特森提出的年罗伯特森提出的“三明治三明治”结构模型：所结构模型：所有生物膜都由有生物膜都由 三层结构；三层结构；1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有指出细胞膜具有 ；1972年，桑格和年，桑格和 提出了提出了 。 小结小结1.1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？思考思考3.3.分析生物膜模型的建立和完善过程，受到哪些启示？分析生物膜模型的建立和完善过程，受到哪些启示？1、科学家的研究历程很艰辛；、科学家的研究历程很艰辛；2、建立生物模型的一些方法；、建立生物模型的一些方法；3、利用观察到的现象和已有的知识提出解释问题的假说；、利用观察到的现象和已有的知识提出解释问题的假说；5、结构与功能相适应的观点；、结构与功能相适应的观点；4、了解技术进步对科学研究发展的作用；、了解技术进步对科学研究发展的作用；返回1、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等等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（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2.2.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3、一分子一分子COCO2 2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，共出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（穿过的生物膜层数是（ ）A 5 B 6 C 7 D 8A 5 B 6 C 7 D 84、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递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（和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5 5、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（成都依赖于细胞膜的（ ）A A 保护作用保护作用 B B 一定的流动性一定的流动性 C C 主动运输主动运输 D D 选择透过性选择透过性6 6、下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是、下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是（ ）A A 维生素维生素D D和性激素和性激素 B B 水和尿素水和尿素 C C 氨基酸和葡萄糖氨基酸和葡萄糖 D D 酶和胰岛素酶和胰岛素