必修一第四章生物膜的流动性优秀课件.ppt

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1、必修一第四章生物膜的流动性第1页，本讲稿共18页一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程第2页，本讲稿共18页 时间时间时间时间：19191919世纪末世纪末世纪末世纪末 1895189518951895年年年年 人物人物人物人物：欧文顿（：欧文顿（：欧文顿（：欧文顿（E.OvertonE.OvertonE.OvertonE.Overton）实验实验实验实验：用：用：用：用500500500500多种物质对植物细胞进行上万次的通多种物质对植物细胞进行上万次的通多种物质对植物细胞进行上万次的通多种物质对植物细胞进行上万次的通 透性透性透性透性实验实验实验实验,发现细胞膜对不同物质的通

2、透性是不一样的：发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于凡可以溶于凡可以溶于凡可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。实验一实验一第3页，本讲稿共18页不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质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溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜提出假说：提出假说：膜

3、是由脂质组成的膜是由脂质组成的。第4页，本讲稿共18页 2.2.2.2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行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？提取、分离和鉴定吗？提取、分离和鉴定吗？提取、分离和鉴定吗？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 3.3.3.3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离那为什么一开始不直接对膜的成

4、分进行提取、分离那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离 和鉴定呢？和鉴定呢？和鉴定呢？和鉴定呢？当时的技术不能实现当时的技术不能实现当时的技术不能实现当时的技术不能实现1.1.1.1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？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

5、。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。第5页，本讲稿共18页实验实验:采用哺乳动物的红细胞采用哺乳动物的红细胞,经过特殊处理使细胞经过特殊处理使细胞发生溶血现象发生溶血现象,一些物质溶出一些物质溶出,再将溶出细胞外的物质再将溶出细胞外的物质洗掉洗掉,即可得到纯净的细胞膜即可得到纯净的细胞膜.化学分析表明：膜的成分主要是膜的成分主要是脂质和蛋白质。脂质和蛋白质。此外还有少量的此外还有少量的糖类。糖类。时间：20世纪初实验二实验二第6页，本讲稿共18页 时间时间时间时间：1925192519251925年年年年 人物人物人物人物：两位荷兰科学家：两位

6、荷兰科学家：两位荷兰科学家：两位荷兰科学家 实验实验实验实验：用丙酮：用丙酮：用丙酮：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气从人的红细胞中提取脂质，在空气从人的红细胞中提取脂质，在空气从人的红细胞中提取脂质，在空气水界面上水界面上水界面上水界面上铺成铺成铺成铺成单层分子单层分子单层分子单层分子。发现展开层后的脂单层面。发现展开层后的脂单层面。发现展开层后的脂单层面。发现展开层后的脂单层面积是红细胞的表面积积是红细胞的表面积的的2倍倍 提出假说提出假说提出假说提出假说：实验三实验三细胞膜中的磷脂是双层的细胞膜中的磷脂是双层的细胞膜中的磷脂是双层的细胞膜中的磷脂是双层的第7页，本讲稿共18页胆胆 碱

7、碱磷磷 酸酸甘甘 油油脂肪酸脂肪酸磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸磷酸“头头”部是亲水的，脂肪酸部是亲水的，脂肪酸“尾尾”部是疏水的。部是疏水的。第8页，本讲稿共18页 时间时间时间时间：1959195919591959年年年年 人物人物人物人物：罗伯特森：罗伯特森：罗伯特森：罗伯特森（J.D.RobertsenJ.D.RobertsenJ.D.RobertsenJ.D.Robertsen）实验实验实验实验：在电镜下看到细胞膜：在电镜下看到细胞膜：在电镜下看到细胞膜：在电镜下看到细胞膜清晰的清晰的清晰的清晰的暗暗暗暗亮亮亮亮暗暗暗暗的

8、三层结构。的三层结构。的三层结构。的三层结构。实验四实验四第9页，本讲稿共18页 提出假说：生物膜是由提出假说：生物膜是由“蛋白质蛋白质脂脂 质质蛋白质蛋白质”的三层结构构成的静态统的三层结构构成的静态统一结构一结构第10页，本讲稿共18页第11页，本讲稿共18页 时间时间时间时间：1970197019701970年年年年 人物人物人物人物：Larry FryeLarry FryeLarry FryeLarry Frye等等等等 实验实验实验实验：将人和鼠的细胞表面膜蛋白分别用不同的荧光标记将人和鼠的细胞表面膜蛋白分别用不同的荧光标记将人和鼠的细胞表面膜蛋白分别用不同的荧光标记将人和鼠的细胞表

9、面膜蛋白分别用不同的荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发后，让两种细胞融合，杂交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抗体均匀分布绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布 提出假说提出假说提出假说提出假说：细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性实验五实验五小鼠细胞和人细胞融合实验第12页，本讲稿共18页举例

10、说明细胞膜具有流动性举例说明细胞膜具有流动性变形虫的变形运动变形虫的变形运动植物细胞的质壁分离植物细胞的质壁分离动物细胞吸水膨胀和失水皱缩动物细胞吸水膨胀和失水皱缩第13页，本讲稿共18页蛋白质分子蛋白质分子时间：时间：1972年年人物：桑格和人物：桑格和 尼克森尼克森提出：提出：流动镶嵌模型流动镶嵌模型 磷脂双分子层磷脂双分子层糖蛋白糖蛋白多糖多糖第14页，本讲稿共18页流动镶嵌模型的基本内容：流动镶嵌模型的基本内容：1、膜的组成成分：、膜的组成成分：主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类2、膜的基本支架、膜的基本支架:磷脂双分子层磷脂双分子层.（其中磷脂分子（

11、其中磷脂分子 的亲水性头的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）3、蛋白质分子的位置、蛋白质分子的位置:蛋白质分子有的蛋白质分子有的镶嵌镶嵌在磷脂双分子层表面在磷脂双分子层表面,有的部分或全部有的部分或全部嵌入嵌入磷脂双分子层中，有磷脂双分子层中，有的的横跨横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）构内外的不对称性）第15页，本讲稿共18页蛋白质分子的位置蛋白质分子的位置蛋白质蛋白质第16页，本讲稿共18页4、生物膜的结构特点生物膜的结构特点:流动性流动性.(.(磷脂分子是可以运动的，具有磷脂分子是可以运动的，具有流

12、动性流动性;大多数大多数的蛋白质分子也是可以运动的的蛋白质分子也是可以运动的,也体现了流动性。也体现了流动性。)5 5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类细胞膜外表，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。结合形成的糖蛋白，叫做糖被。结合形成的糖蛋白，叫做糖被。结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被与细胞识别、（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）胞间信息交流等有密切联系）第17页，本讲稿共18页对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程1919世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由世

13、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：膜是由世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由 组成的；组成的；组成的；组成的；2020世世世世纪纪纪纪初初初初，科科科科学学学学家家家家的的的的化化化化学学学学分分分分析析析析结结结结果果果果，指指指指出出出出膜膜膜膜主主主主要要要要由由由由组成；组成；组成；组成；19591959年年年年罗罗罗罗伯伯伯伯特特特特森森森森提提提提出出出出的的的的“三三三三明明明明治治治治”结结结结构构构构模模模模型型型型：所所所所有有有有生生生生物物物物膜都由膜都由膜都由膜都由 三层结构；三层结构；三层结构；三层结构；19701970年年年年，荧荧荧荧光光光光标标标标记记记记小小小小鼠鼠鼠鼠细细细细胞胞胞胞和和和和人人人人细细细细胞胞胞胞融融融融合合合合实实实实验验验验，指指指指出出出出细细细细胞胞胞胞膜具有膜具有膜具有膜具有 ；19721972年，桑格和年，桑格和年，桑格和年，桑格和 提出了提出了提出了提出了 。脂质脂质脂质脂质脂质和脂质和脂质和脂质和 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质流动性流动性流动性流动性尼克森尼克森尼克森尼克森流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型小结小结第18页，本讲稿共18页