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1、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第第4 4章章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第第2 2节节 生物膜的流动镶嵌生物膜的流动镶嵌模型模型篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统一、对细胞膜膜结构的探索历程篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统膜是由膜是由脂脂质组成的。质组成的。1 1、对生物膜、对生物膜成分成分的探索的探索 时间:时间:18951895年年人物:人物:欧文顿(
2、欧文顿(E.OvertonE.Overton)实验:实验:用用500500多种化学物质对植物细胞的多种化学物质对植物细胞的通透性通透性进进 行了上万次行了上万次实验实验。发现:发现:细胞膜对不同物质的通透性是不一样的:溶细胞膜对不同物质的通透性是不一样的:溶 于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易通于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易通 过细胞膜。过细胞膜。E.Overton E.Overton的假说:的假说:资料资料1 1非脂溶性物质非脂溶性物质脂溶性物质脂溶性物质篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统时间:20世纪初实验:
3、科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学分析红细胞的细胞膜红细胞的细胞膜 科学家在实验中发现:细胞膜不但会被溶解脂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,也会被质的物质溶解,也会被蛋白酶蛋白酶(能专一地分解蛋白质能专一地分解蛋白质的物质的物质)分解。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:资料资料2 2膜是由脂质和蛋白质组成的膜是由脂质和蛋白质组成的 所以所以,膜是由磷脂和蛋白质组成的膜是由磷脂和蛋白质组成的用磷脂酶处理细胞,可破坏细胞膜。用磷脂酶处理细胞,可破坏细
4、胞膜。结论结论膜中有磷脂膜中有磷脂资料资料3 3磷脂和蛋白质是通过什么样的排列磷脂和蛋白质是通过什么样的排列组合方式参与膜的构建的?组合方式参与膜的构建的?(1)脂质分子在细胞膜中是如何排列的呢?)脂质分子在细胞膜中是如何排列的呢?篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统B B:根据磷脂分子的结构特点,猜想:根据磷脂分子的结构特点,猜想:磷脂分子在磷脂分子在水水空气界面中空气界面中以及以及水溶液中水溶液中的排布方式?的排布方式?A A:磷脂是一种由甘油、脂肪:磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子酸和磷酸所组成的分子 ,磷
5、磷酸酸“头头”部是部是亲水亲水的,脂肪的,脂肪酸酸“尾尾”部是部是疏水疏水的。的。资料资料4 4:磷脂分子结构磷脂分子结构磷脂分子磷脂分子篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 空气空气 水水因为脂分子的因为脂分子的“头部头部”亲水,而亲水,而“尾部尾部”是疏水的,所以在空气是疏水的,所以在空气水界面上水界面上磷脂分子的磷脂分子的“头部头部”向下与水面接触,向下与水面接触,尾部则朝向空气一面。这样磷脂分子在尾部则朝向空气一面。这样磷脂分子在空气空气水界面上铺展成单分子层。水界面上铺展成单分子层。篮球比赛是根据运动队在规定的比
6、赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统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!2 2、对生物膜、对生物膜结构结构的探索的探索 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,用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气在空气水水 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 胞表面积的胞表面积的2 2倍倍。资料资料5 5假设:假设:篮球比赛是
7、根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统两层脂质分子是怎样排列的呢?两层脂质分子是怎样排列的呢?亲水部分亲水部分疏水部分疏水部分磷脂分子磷脂分子篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 2020世世纪纪初初,人人们们通通过过研研究究发发现现,构构成成蛋蛋白白质质的的2020种种氨氨基基酸酸的的侧侧链链有有的的是是亲亲水水的的,也也有有的是疏水的。的是疏水的。蛋白质
8、分子的亲水性和疏水性情况蛋白质分子的亲水性和疏水性情况:蛋白质分子表面基团,有的全部都是亲水蛋白质分子表面基团,有的全部都是亲水的或疏水的,有的部分是亲水的而另一部的或疏水的,有的部分是亲水的而另一部分则是疏水的。分则是疏水的。资料资料6 6篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统资料资料7 7:罗伯特森的实验:罗伯特森的实验3 3、对生物膜、对生物膜架构架构的探索的探索时间:时间:1959年年 人物:罗伯特森人物:罗伯特森实验:在电镜下看到了细胞膜清晰的实验:在电镜下看到了细胞膜清晰的暗暗亮亮暗暗的三层结构。的三层结构。所有
9、的生物膜都由所有的生物膜都由蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质三层结构构三层结构构 成,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。生物膜为子。生物膜为静态静态的统一结构的统一结构提出假说:提出假说:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统标本用干冰等标本用干冰等冰冻冰冻。后用冷刀断开,升温。后用冷刀断开,升温后暴露断裂面。后暴露断裂面。蛋白质蛋白质镶在镶在、嵌入嵌入、横跨横跨在在磷脂双分子层中磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是蛋白质在膜中的分布是不对称不对称
10、的的结论:结论:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统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篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统5、推翻静止模型的观点、推翻静止模型的观点细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性6、提出新的细胞膜模型、提出新的细胞膜模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统20世纪世纪60年代,荧光染料标记技术(标记年代,荧
11、光染料标记技术(标记大分子,并能检测到被标记的大分子的具大分子,并能检测到被标记的大分子的具体分布)已经得到广泛的应用体分布)已经得到广泛的应用设计实验:说明细胞膜是动态的,而不是设计实验:说明细胞膜是动态的,而不是 静态的静态的科学背景科学背景篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统诱导诱导融合融合人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标记荧光标记 膜蛋白膜蛋白4040分钟后分钟后370C资料资料9 9:人:人-鼠细胞融合实验鼠细胞融合实验19701970年年 弗雷和埃迪登弗雷和埃迪登(Frye(Frye 和和 Edidin)Edid
12、in)实验:将人和鼠的细胞膜用不同荧光标记后,让两种细胞实验:将人和鼠的细胞膜用不同荧光标记后,让两种细胞融合,融合细胞的一半发红色荧光,另一半发绿色荧光,融合,融合细胞的一半发红色荧光,另一半发绿色荧光,放置一段时间后发现两种荧光均匀分布。放置一段时间后发现两种荧光均匀分布。细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性提出假说:提出假说:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 1972年,桑格和尼克森在新的观察和实验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证据的基础上,提出了流动镶嵌模型。篮球比赛是根据运动队在规定
13、的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、生物膜的流动镶嵌模型篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中的蛋白质组成。还有少量的多糖。的蛋白质组成。还有少量的多糖。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧,组成生物膜侧,亲水性头部朝向
14、膜的外侧,组成生物膜的基本骨架;的基本骨架;篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面,或嵌插蛋白质或镶嵌在脂双层的表面,或嵌插在其内部,或横跨整个磷脂双分子层,表现在其内部,或横跨整个磷脂双分子层,表现出分布的不对称性。出分布的不对称性。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统4、在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白,叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来
15、决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 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篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统(2)膜蛋白的运动性)膜蛋白的运动性5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的,体现了膜的流动性运动的,体现了膜的流动性(1)磷脂分子的运动性)磷脂分子的运动性篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1 1、磷脂双分子层构成膜的基本支架、磷脂双分子层构成膜的基本支架。2
16、 2、蛋蛋白白质质分分子子有有的的镶镶在在磷磷脂脂双双分分子子层层表表面面,有有的的部部分分或或全全部部嵌嵌入入磷磷脂脂双双分分子子层层中,有的中,有的横跨横跨整个磷脂双分子层。整个磷脂双分子层。3 3、磷磷脂脂分分子子和和蛋蛋白白质质分分子子都都不不是是静静止止不动的不动的,而是具有一定的而是具有一定的流动性流动性。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 多种物质对膜通透性实验多种物质对膜通透性实验对红细胞膜化学分析对红细胞膜化学分析红细胞膜的脂质铺展成单红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面层分子的面积是原膜表面积
17、的两倍积的两倍电镜下膜呈电镜下膜呈“暗暗亮亮暗暗”三层结构三层结构蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质人、鼠细胞融合实验。人、鼠细胞融合实验。新的观察和实验证据的基础新的观察和实验证据的基础上,提出分子结构模型。上,提出分子结构模型。膜是由膜是由脂质组成的脂质组成的膜中含脂质和膜中含脂质和蛋白质蛋白质脂质双层脂质双层结构结构膜具膜具流动流动性性流动镶嵌流动镶嵌模型模型列表总结:列表总结:生物膜结构的探究历程生物膜结构的探究历程时间和人物时间和人物历史事件历史事件历史结论历史结论 19721972,桑格,桑格和尼克森和尼克森19701970年年19591959年,年,罗伯特森罗伯特森19251925
18、年,年,两位荷兰两位荷兰科学家科学家2020世纪初世纪初1919世纪末世纪末欧文顿欧文顿篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统小结:小结:1.生物膜的组成:生物膜的组成:生物膜是由生物膜是由_和和_组成的。组成的。脂质脂质蛋白质蛋白质2.生物膜的流动镶嵌模型。生物膜的流动镶嵌模型。生物膜的流动模型认为,生物膜的流动模型认为,_构成了膜的基构成了膜的基本骨架;构成生物膜的磷脂是成本骨架;构成生物膜的磷脂是成_排列的,具排列的,具有流动性;大多数蛋白质分子也是可以运动的。有流动性;大多数蛋白质分子也是可以运动的。磷脂双分子层磷脂
19、双分子层双层双层3.糖被的结构及功能。糖被的结构及功能。糖被是细胞膜的外表,一层由细胞膜上的糖被是细胞膜的外表,一层由细胞膜上的_和和_结合形成的糖蛋白,其作用是结合形成的糖蛋白,其作用是_、_等。等。蛋白质蛋白质糖类糖类细胞识别细胞识别免疫反应免疫反应篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统流动镶嵌模型与蛋白质流动镶嵌模型与蛋白质脂质脂质蛋白质三层蛋白质三层结构模型有何异同?结构模型有何异同?篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统相同点:相同点:都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。不同点不同点:1、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不均匀的。而三层结构模型认为蛋白质均匀不均匀的。而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧分布在脂双层的两侧2、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的,而三层结构认为生物膜是静止结构的,而三层结构认为生物膜是静止结构
限制150内