第四章第节生物膜的流动镶嵌模型优秀课件.ppt
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1、第四章第节生物膜的流动镶嵌模型第1页,本讲稿共46页葡萄糖葡萄糖 进入细胞,水分进入细胞,水分 进出细胞进出细胞同一种植物对不同离子的吸收是同一种植物对不同离子的吸收是 的的 不同种植物对同一离子的吸收是不同种植物对同一离子的吸收是 的的物质的跨膜运输并物质的跨膜运输并 是顺相对浓度梯度的是顺相对浓度梯度的不同生物对不同矿物质的吸收表现出很大不同生物对不同矿物质的吸收表现出很大 细胞膜和其它生物膜细胞膜和其它生物膜 为膜为膜回顾:跨膜运输实例回顾:跨膜运输实例选择透过性选择透过性说明说明不能不能能能不一样不一样不一样不一样不一定不一定差异差异膜的功能特点膜的功能特点第2页,本讲稿共46页时间:
2、时间:18951895年年人物:人物:欧文顿(欧文顿(E.OvertonE.Overton)实验:实验:E.OvertonE.Overton的推测:的推测: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细胞膜资料资料1 1细胞膜的通透性实验细胞膜的通透性实验膜中含膜中含脂脂质。质。一、对生物膜组分的探索一、对生物膜组分的探索第3页,本讲稿共46页问题1最初认识到细胞膜是由脂质构成的,最初认识到细胞膜是由脂质构成的,是直接对膜成分进行提取、鉴定,是直接对膜成分进行提取、鉴定,还是一种推理?还是一种推理?问题2在推理分析得出结论后,还有必要对在推理分析得出结论后,还有必要对膜的
3、成分进行提取、分离和鉴定吗?膜的成分进行提取、分离和鉴定吗?为什么?为什么?从生理功能上入手,通过对现象的推理分析的从生理功能上入手,通过对现象的推理分析的从生理功能上入手,通过对现象的推理分析的从生理功能上入手,通过对现象的推理分析的有必要,通过鉴定能更准确地说明问题有必要,通过鉴定能更准确地说明问题有必要,通过鉴定能更准确地说明问题有必要,通过鉴定能更准确地说明问题第4页,本讲稿共46页资料资料2 2 科学家在实验中发现:细胞膜不但会被溶解脂质的物质科学家在实验中发现:细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解,也会被溶解,也会被蛋白酶蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质能专一地分解蛋白质的物质)分解。
4、分解。根据实验现象根据实验现象,你对膜化学成分在种类上认识是否还有新你对膜化学成分在种类上认识是否还有新的结论的结论?问题探讨问题探讨:得出结论:得出结论:推测膜中可能还含有蛋白质等推测膜中可能还含有蛋白质等第5页,本讲稿共46页成果:确定细胞膜的主要成分的确是成果:确定细胞膜的主要成分的确是:脂质脂质(主要是磷脂主要是磷脂)蛋白质蛋白质后来还有其它实验证实了细胞膜还含有后来还有其它实验证实了细胞膜还含有少量糖类少量糖类探索这些物质是如何组成膜的?探索这些物质是如何组成膜的?第6页,本讲稿共46页二、二、对生物膜模型架构的探索对生物膜模型架构的探索?1 1、脂质的排布方式?、脂质的排布方式?2
5、 2、蛋白质的排布方式?、蛋白质的排布方式?第7页,本讲稿共46页B B:根据磷脂分子的结构特点,展开你的想像力,尝试画:根据磷脂分子的结构特点,展开你的想像力,尝试画出磷脂分子在出磷脂分子在水水空气界面中空气界面中的排布方式?的排布方式?A A:磷脂是一种由甘油、脂肪酸:磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子和磷酸所组成的分子 ,磷酸磷酸 “头头”部是部是亲水亲水的,脂肪酸的,脂肪酸“尾尾”部是部是疏水疏水的。的。资料资料3 3:磷脂分子结构磷脂分子结构磷脂分子磷脂分子第8页,本讲稿共46页Back第9页,本讲稿共46页水水空气空气问题科学家是怎样从这一现象中得出科学家是怎样从这一现象中
6、得出“磷脂在细胞膜中必然是双层的磷脂在细胞膜中必然是双层的排列排列”这一假说的呢?这一假说的呢?第10页,本讲稿共46页 时间:时间:19251925年年 人物:人物:荷兰科学家荷兰科学家E.GorterE.Gorter和和F.GrendelF.Grendel 实验:实验:用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气水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 2倍倍。资料资料4 4:E.Gorter和和F.Grendel对血影的研究对血影的研究细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层!细胞
7、膜中的脂质分子必然排列为连续的两层!结论:结论:第11页,本讲稿共46页通过以上资料,同学们请大胆试想,细胞膜中磷脂分子排成两层,可能会有哪些排布方式?思考讨论:第12页,本讲稿共46页根据结构与功能相适应的观点,分析设想蛋白质在细胞膜中是如何排布的?思考讨论:第13页,本讲稿共46页一层还是两层?一层还是两层?两层两层怎样排列?怎样排列?磷脂分子磷脂分子第14页,本讲稿共46页哪一种对?哪一种对?对对错错错错第15页,本讲稿共46页亲水部分亲水部分疏水部分疏水部分磷脂分子磷脂分子1432对对 错错 错错 错错第16页,本讲稿共46页推测:膜中磷脂分子排列为连续两层推测:膜中磷脂分子排列为连续
8、两层第17页,本讲稿共46页注注 意意两层磷脂分子两层磷脂分子一层膜一层膜两层膜两层膜四层磷脂分子四层磷脂分子第18页,本讲稿共46页第19页,本讲稿共46页资料资料5 5:电子显微镜是用电子束电子显微镜是用电子束照射被检样品,由于电子与不同照射被检样品,由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。物质发生碰撞而产生不同散射度。因因蛋白质蛋白质电子密度高,故显电子密度高,故显暗暗带带,磷脂磷脂分子电子密度低则呈分子电子密度低则呈亮亮带带。超薄切片技术获得的细胞膜照片超薄切片技术获得的细胞膜照片 19591959年,罗伯特森(年,罗伯特森(J.D.RobertsenJ.D.Robertsen)的
9、)的“单位膜单位膜”模模型认为:生物膜是由型认为:生物膜是由“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质”构成的构成的三层三层静态统一静态统一结构。结构。第20页,本讲稿共46页提出假说提出假说 所有的生物膜都由所有的生物膜都由 三层结构三层结构 构成,电镜下看到的中间的亮层构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边暗层是蛋白质分子。是脂质分子,两边暗层是蛋白质分子。三明治模型三明治模型蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质他把生物膜描述为他把生物膜描述为静态静态的统一结构的统一结构第21页,本讲稿共46页“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质”三明治模型三明治模型第22页,本讲稿共46页对于这样的一种静态模型
10、,它对于这样的一种静态模型,它是不是完美无缺的呢?是不是完美无缺的呢?第23页,本讲稿共46页细胞膜是不是静止不动的呢?你能举出实例吗?思考讨论:第24页,本讲稿共46页变形虫的变形运动变形虫的变形运动变形虫在吞噬草履虫变形虫在吞噬草履虫第25页,本讲稿共46页第26页,本讲稿共46页 资料资料7 7细胞膜具有流动性(细胞膜具有流动性(蛋白质蛋白质)荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图时间:时间:19701970年年人物:人物:弗雷和埃迪登弗雷和埃迪登(Frye(Frye 和和 Edidin)Edidin)实验:实验:结论:结论:红色荧光染红色荧光染
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