必修一--生物膜的流动镶嵌模型优秀PPT.ppt

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1、依据细胞膜的特性，分析以下三种材料，哪种更适合做细胞膜：塑料袋、一般布、弹力布对生物膜结构的探究历程 时间：时间：时间：时间：19191919世纪末世纪末世纪末世纪末 1895 1895 1895 1895年年年年 人物：欧文顿（人物：欧文顿（人物：欧文顿（人物：欧文顿（E.OvertonE.OvertonE.OvertonE.Overton）试验：用试验：用试验：用试验：用500500500500多种物质对植物细胞进行上万次的通透多种物质对植物细胞进行上万次的通透多种物质对植物细胞进行上万次的通透多种物质对植物细胞进行上万次的通透性试验，发觉脂质更简洁通过细胞膜。性试验，发觉脂质更简洁通过细

2、胞膜。性试验，发觉脂质更简洁通过细胞膜。性试验，发觉脂质更简洁通过细胞膜。思考思考这是通过对实验现这是通过对实验现象的推理分析，还象的推理分析，还是通过膜成分的提是通过膜成分的提取、分离和鉴定？取、分离和鉴定？1.1.对生物膜成分的探究对生物膜成分的探究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：提出假说：提出假说：膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的2020世纪初，科学家将膜从哺乳动物的红细世纪初，科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分别出来胞中分别出

3、来,发觉细胞膜不但会被溶解脂质的发觉细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，还可以被蛋白酶分解，化学分析膜溶剂溶解，还可以被蛋白酶分解，化学分析膜表明：表明：膜的主要成分是膜的主要成分是脂质脂质和和蛋白质蛋白质脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢？脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢？问题问题:对生物膜成分的探究对生物膜成分的探究资资料料磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。它有一个亲水磷酸“头”部，和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。疏水尾部水水空气空气2.2.对生物膜结构的探究对生物膜结构的探究亲亲水水头头部部 1925年 荷兰的两位科学家1925年Gorter和Grendel

4、用丙酮（一种有机溶剂）从确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。GORTER脂质分子必定排列为连续的两层推想：推想：ABC细胞膜中脂质的细胞膜中脂质的排列方式排列方式资料：罗伯特森的试验资料：罗伯特森的试验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，由于电照射被检样品，由于电子与不同物质发生碰撞子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。因而产生不同散射度。因蛋白质电子密度高，故蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子显暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带。密度低则呈亮带。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生物

5、膜是由生物膜是由“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（三明治模型）结构（三明治模型）。3.3.对生物膜架构的探究对生物膜架构的探究单位膜模型单位膜模型假说：假说：三三明明治治模模型型1.蛋白质在膜中分布的对称性蛋白质在膜中分布的对称性2.静态结构静态结构要点：要点：单位膜模型无法说明的现象单位膜模型无法说明的现象白细胞吞噬细菌的过程；白细胞吞噬细菌的过程；变形虫的伪足运动现象；变形虫的伪足运动现象；受精时细胞的融合过程；受精时细胞的融合过程；动物细胞分裂时细胞膜的动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；缢裂过程；变形虫在吞噬草履虫变形虫在吞噬草履虫V 时间：时间

6、：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 试验：将人和鼠的细胞膜表面的蛋白质分子用不同的试验：将人和鼠的细胞膜表面的蛋白质分子用不同的试验：将人和鼠的细胞膜表面的蛋白质分子用不同的试验：将人和鼠的细胞膜表面的蛋白质分子用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合。荧光抗体标记后，让两种细胞融合。荧光抗体标记后，让两种细胞融合。荧光抗体标记后，让两种细胞融合。4.4.对生物膜特性的探究对生物膜特性的探究 磷脂分子的运动磷脂分子的运动提出假说：细胞膜具有确定的流淌性提出假说：细

7、胞膜具有确定的流淌性提出假说：细胞膜具有确定的流淌性提出假说：细胞膜具有确定的流淌性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、贯穿贯穿在磷脂双分子层中在磷脂双分子层中。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的的细胞膜流淌镶嵌模型支架支架识别，爱护润滑识别，爱护润滑镶在、嵌入、贯穿镶在、嵌入、贯穿不匀整分布不匀整分布糖脂糖脂1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型流淌镶嵌模型，为多数人所接受。流淌镶嵌模型1 1 1 1、生物膜的组成、生物膜的组

8、成、生物膜的组成、生物膜的组成：2 2 2 2、生物膜的基本骨架、生物膜的基本骨架、生物膜的基本骨架、生物膜的基本骨架：3 3、蛋白质分子存在形态、蛋白质分子存在形态：4 4 4 4、生物膜的结构特点和功能特性：、生物膜的结构特点和功能特性：、生物膜的结构特点和功能特性：、生物膜的结构特点和功能特性：主要由蛋白质和脂质组成主要由蛋白质和脂质组成主要由蛋白质和脂质组成主要由蛋白质和脂质组成磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧（亲水性头部朝向两侧（亲水性头部朝向两侧（亲水性头部朝向两侧水溶液水溶液水溶液水溶液，疏水性尾部朝向内侧）。，疏水性尾部朝向内侧）。，疏水性尾

9、部朝向内侧）。，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、胞间信息沟通等有亲密联系）被与细胞识别、胞间信息沟通等有亲密联系）确定的流淌性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运确定的流淌性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运确定的流淌性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运确定的流淌性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的），选择透过性。动的），选择透过性。动的），选择透过性。动的），选择透过性。流淌流淌镶镶嵌模型基本内容的嵌模型

10、基本内容的总结总结:1、概念图小结、概念图小结生物膜结构特点功能特点结构组成结构探究历程确定 流淌性选择透过性磷脂双分子层蛋白质分子结结构构和和功功能能的的相相适适应应2、思索：、思索：流淌镶嵌模型与蛋白质流淌镶嵌模型与蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构蛋白质三层结构模型有何异同？模型有何异同？相同点：相同点：组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。不同点不同点：1、流淌镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是、流淌镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不匀整的。而三层结构模型认为蛋白质匀整不匀整的。而三层结构模型认为蛋白质匀整分布在脂双层的两侧分布在脂双层的两侧2、流淌镶嵌模型强调

11、组成膜的分子是运动、流淌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1下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（）A细胞膜是选择透过性膜 B细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成 C细胞膜的分子结构具有流淌性 D有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动 2人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）。A选择透过性 B爱护作用 C流淌性 D自由扩散3一位细胞学家发觉，当温度上升到确定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其确定因素是细胞膜的（）。A结构特点具有流淌性 B选择透过性 C专一性 D具有运输物质的

12、功能 ACA3、课堂练习、课堂练习:4在在人人和和鼠鼠的的细细胞胞融融合合试试验验中中，用用两两种种荧荧光光物物分分别别标标记记两两种种抗抗体体，使使之之分分别别结结合合到到鼠鼠和和人人的的细细胞胞膜膜表表面面抗抗原原物物质质上上（如如下下图图）。试试验验结结果果表表明明，细细胞胞起起先先融融合合时时，人人、鼠鼠细细胞胞的的表表面面抗抗原原“泾泾渭渭分分明明”，各各自自只只分分布布于于各各自自的的细细胞胞表表面面；但但在在融融合合之之后后，两两种种抗抗原原就就平平均均地地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。（1）细细胞胞融融合合的的试试验验表表明明白白组组成成细细胞胞膜膜的的_分分子子是是可可以以运动的，由此也证明白细胞膜具有运动的，由此也证明白细胞膜具有_的特点。的特点。（2）在在细细胞胞融融合合试试验验中中，一一种种抗抗体体只只能能与与相相应应的的抗抗原原结结合合，说说明白这类物质在分子结构上具有明白这类物质在分子结构上具有_性。性。蛋白质蛋白质流淌性流淌性特异特异/专一专一