生物膜的流动镶嵌模型PPT幻灯片.ppt

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1、生物膜的流动镶嵌模型PPT第1页，共29页，编辑于2022年，星期一想一想？想一想？如果让你制作一个细胞模型，作为细胞膜如果让你制作一个细胞模型，作为细胞膜 的材料有三种：塑料袋、普通布和弹力布的材料有三种：塑料袋、普通布和弹力布 你认为哪种材料最好？为什么？你认为哪种材料最好？为什么？第2页，共29页，编辑于2022年，星期一细胞膜的主要成分脂质（磷脂最丰富）大约占50%蛋白质 大约占40%糖类 大约占2%10%第3页，共29页，编辑于2022年，星期一第4页，共29页，编辑于2022年，星期一 实验一实验一 时间：时间：19世纪末世纪末 1895年年 人物：欧文顿（人物：欧文顿（E.Ove

2、rton）实验：用实验：用500多种物质对植物细胞进行上万多种物质对植物细胞进行上万 次的通透性实验次的通透性实验,发现细胞膜对不同发现细胞膜对不同 物质的通透性是不一样的物质的通透性是不一样的第5页，共29页，编辑于2022年，星期一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：膜是由脂质组成的。膜是由脂质组成的。第6页，共29页，编辑于2022年，星期一实验：实验：采用哺乳动物的红细胞采用哺乳动物的红细胞,经过特殊处理使经过特殊处理使 细胞发生溶血现象细胞发生溶血现象,一些

3、物质溶出一些物质溶出,再将溶再将溶 出细胞外的物质洗掉出细胞外的物质洗掉,即可得到纯净的细即可得到纯净的细 胞膜胞膜(又称血影又称血影).时间：时间：20世纪初世纪初实验二实验二进行实验进行实验结论：结论：膜的成分主要是脂质和蛋白质。膜的成分主要是脂质和蛋白质。化学分析化学分析:发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解 也会被蛋白酶分解也会被蛋白酶分解第7页，共29页，编辑于2022年，星期一实验三实验三时间：时间：时间：时间：19251925年年年年人物：两位人物：两位荷兰科学家荷兰科学家荷兰科学家荷兰科学家实验：实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气用丙

4、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，在空气用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气水水水水 界面上铺成单层分子。界面上铺成单层分子。界面上铺成单层分子。界面上铺成单层分子。第8页，共29页，编辑于2022年，星期一从细胞膜提取的脂质从细胞膜提取的脂质单分子层面积约是细胞膜面单分子层面积约是细胞膜面积的两倍积的两倍提出假说提出假说:脂质分子必然排列为连续的两层脂质分子必然排列为连续的两层第9页，共29页，编辑于2022年，星期一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子，磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷磷酸酸“头头”部是亲水的，

5、脂肪酸部是亲水的，脂肪酸“尾尾”部是疏水的。部是疏水的。第10页，共29页，编辑于2022年，星期一两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？ABC一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程ABC第11页，共29页，编辑于2022年，星期一细胞膜的磷脂分子的排列方式细胞膜的磷脂分子的排列方式第12页，共29页，编辑于2022年，星期一提出问题提出问题除了脂质外，蛋白质也除了脂质外，蛋白质也是细胞膜的成分。那么，蛋白质位于是细胞膜的成分。那么，蛋白质位于细胞膜的什么位置呢细胞膜的什么位置呢?第13页，共29页，编辑于2022年，星期一得出结论得出结论生物膜由生物膜由 蛋白

6、质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质 组成组成实验四实验四实验四实验四 时间时间：19591959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.Robertsen）现象现象：在电镜下看到细胞膜清晰的暗在电镜下看到细胞膜清晰的暗在电镜下看到细胞膜清晰的暗在电镜下看到细胞膜清晰的暗亮亮亮亮暗的暗的暗的暗的 三层结构三层结构三层结构三层结构。第14页，共29页，编辑于2022年，星期一1959年年罗伯特森罗伯特森单位膜模型单位膜模型罗伯特森认为：罗伯特森认为：所有生物膜都是由蛋白质脂质蛋白质组成的静所有生物膜都是由蛋白质脂质蛋白质组成的静态的态的“三夹

7、板三夹板”“”“三明治三明治”式结构式结构蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层第15页，共29页，编辑于2022年，星期一进行实验：进行实验：1970年年 人人鼠鼠 细胞融合实验细胞融合实验融合融合4040分钟后分钟后荧光均匀荧光均匀诱导诱导融合融合人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光荧光标记标记4040分钟后分钟后3737摄氏度摄氏度作出假设：作出假设：细胞膜是能够流动的。细胞膜是能够流动的。实验五实验五第16页，共29页，编辑于2022年，星期一问题问题（1）该实验表明什么？）该实验表明什么？结构特点：生物膜具有流动性结构特点：生物膜具有流动性（2）根据已有的生

8、物知识或生活经验，你能列举哪些）根据已有的生物知识或生活经验，你能列举哪些 证明细胞膜具有流动性的证据。证明细胞膜具有流动性的证据。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；受精时精子和卵细胞的融合过程；受精时精子和卵细胞的融合过程；动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程。动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程。第17页，共29页，编辑于2022年，星期一(白细胞吞噬病毒的过程)第18页，共29页，编辑于2022年，星期一实验六实验六时间：时间：1972年年人物：人物：桑格和桑格和 尼克森尼克森提出：提出：流动镶嵌模型流动镶嵌模型 第19页，共29页，编辑于202

9、2年，星期一第20页，共29页，编辑于2022年，星期一1.磷脂双分子层构成了膜的基本支架磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架这个支架不是静止的。不是静止的。2.磷脂双分子层是轻油般的液体磷脂双分子层是轻油般的液体,具有流动性。具有流动性。3.蛋白质分子有镶在表面、嵌入、贯穿三种，蛋白质分子有镶在表面、嵌入、贯穿三种，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖蛋白。外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖蛋白。（判断细胞膜的内侧和外侧）第21页，共29页，编辑于2022年，星期一 根据以上细胞膜的结构特点，你能组根据以上细胞膜的结构特点，你能组装出它的结构模型吗装出它的结构模型吗？镶在表层镶在表层、蛋白质的

10、位置蛋白质的位置部分或全部部分或全部嵌入嵌入磷脂双分子层、磷脂双分子层、横跨横跨磷脂双分子层磷脂双分子层（膜结构内外不对称）（膜结构内外不对称）糖蛋白糖蛋白磷脂双分子层磷脂双分子层（膜的基本支架膜的基本支架）第22页，共29页，编辑于2022年，星期一1.磷脂双分子层磷脂双分子层 2.蛋白质分子蛋白质分子 （1）分布：镶嵌）分布：镶嵌 嵌入嵌入 贯穿贯穿 （2）功能：载体）功能：载体3.糖类糖类 （1）糖蛋白（糖被）糖蛋白（糖被）保护保护 润滑润滑 识别识别 免疫免疫 血型决定血型决定 （2）糖脂）糖脂 蛋白质分子蛋白质分子磷脂双分子层磷脂双分子层糖蛋白糖蛋白多糖多糖膜的基本支架膜的基本支架第

11、23页，共29页，编辑于2022年，星期一生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型第24页，共29页，编辑于2022年，星期一小结一一。生物膜的探索历程生物膜的探索历程 1。19世纪末世纪末 欧文顿欧文顿 脂溶性物质更容易通过细胞膜脂溶性物质更容易通过细胞膜 结论：膜是由脂质组成的结论：膜是由脂质组成的 2。20世纪初世纪初 分离哺乳动物红细胞的膜分离哺乳动物红细胞的膜 结论：膜是由脂质和蛋白质构成结论：膜是由脂质和蛋白质构成 3。1925年年 两位荷兰科学家两位荷兰科学家 磷脂单分子层面积膜磷脂单分子层面积膜 面积面积2倍倍 结论：脂质分子必然排列为边续的两层结论：脂质分子必然排列为边续的两

12、层 4。1959年年 罗伯特森罗伯特森 电子显微观察电子显微观察 结论：蛋白质结论：蛋白质脂质脂质蛋白质静态统一结构蛋白质静态统一结构 5。1970 人鼠细胞融合实验人鼠细胞融合实验 结论：细胞膜具有流动性结论：细胞膜具有流动性 6。1972年年 桑格和尼克森桑格和尼克森 流动镶嵌模型流动镶嵌模型第25页，共29页，编辑于2022年，星期一二二 生物膜的结构生物膜的结构 1.磷脂双分子层磷脂双分子层 膜的基本支架膜的基本支架 2.蛋白质分子蛋白质分子 （1）分布：镶嵌）分布：镶嵌 嵌入嵌入 贯穿贯穿 （2）功能：载体）功能：载体 3.糖类糖类 （1）糖蛋白）糖蛋白（糖被）（糖被）保护保护 润滑

13、润滑 识别识别 免疫免疫 血型决定血型决定 （2）糖脂）糖脂三三 生物膜的结构特点：具有流动性生物膜的结构特点：具有流动性 保证了细胞的物质运输、运动、变形、分保证了细胞的物质运输、运动、变形、分 裂、融合等生命活动的进行裂、融合等生命活动的进行第26页，共29页，编辑于2022年，星期一1.1.据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素维生素D D等物质较容易优先通过细胞膜，等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为这是因为 （）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细胞

14、膜的结构是以磷脂分子层为基 本骨架本骨架 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C第27页，共29页，编辑于2022年，星期一2.2.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信 息传递和血型决定有密切关系的化学息传递和血型决定有密切关系的化学 物质是物质是 （）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A A第28页，共29页，编辑于2022年，星期一一层膜有一层膜有 层磷脂分子层，有层磷脂分子层，有 层磷脂双分子层层磷脂双分子层 21 13.3.一分子一分子O O2 2从叶肉细胞的叶绿体基质中扩散出来，进入从叶肉细胞的叶绿体基质中扩散出来，进入 一相邻细胞的线粒体基质内，共穿越过的生物膜层数一相邻细胞的线粒体基质内，共穿越过的生物膜层数 和磷脂分子层数分别是和磷脂分子层数分别是 ()()（）A A。4 4、8 B8 B。5 5、1212 C C。6 6、12 D12 D。6 6、1414叶绿体叶绿体线粒体线粒体C C第29页，共29页，编辑于2022年，星期一