医学专题—细胞膜的镶嵌流动模型28243.ppt

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1、第一页，共二十九页。根据细胞膜的特性根据细胞膜的特性(txng)(txng)，分析以下三种材料，哪种，分析以下三种材料，哪种更适合做细胞膜：更适合做细胞膜：1、细胞膜是一层很薄的膜，是细胞 这个生命系统的边界 2、细胞膜能够控制物质的进出，让 一部分物质通过(tnggu)，其他物质不能通过(tnggu)3、细胞膜具识别的功能（有一定的伸缩性)塑料袋、普通(ptng)布、弹力布一、细胞膜的功能一、细胞膜的功能第二页，共二十九页。二、对生物膜结构的探索(tn su)历程第三页，共二十九页。19世纪末，欧文顿用世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物多种化学物质对植物(zhw)细胞的通透性进行上万次

2、实验，细胞的通透性进行上万次实验，发现问题：发现问题：细胞膜细胞膜对不同物质的通透性不同。对不同物质的通透性不同。非脂溶性物质非脂溶性物质脂溶性物质脂溶性物质第四页，共二十九页。1）对膜的化学成分提出对膜的化学成分提出(t ch)假说假说 膜是由脂质组成膜是由脂质组成(z chn)的的探索(tn su)过程第五页，共二十九页。时间(shjin)：20世纪初实验：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成果：确定细胞膜的主要成分(chng fn)的确是脂质和蛋白质。第六页，共二十九页。2）、实验实验(shyn)：鉴定出膜的化学成分鉴定出膜的化学成分 膜是由脂质（磷

3、脂膜是由脂质（磷脂(ln zh)）和蛋白质组成的）和蛋白质组成的磷脂和蛋白质是通过磷脂和蛋白质是通过(tnggu)什么样的什么样的排列组合方式参与膜的构建的？排列组合方式参与膜的构建的？第七页，共二十九页。磷脂(ln zh)分子第八页，共二十九页。磷脂分子可以磷脂分子可以(ky)在空气和水的界面上在空气和水的界面上展开为一层展开为一层第九页，共二十九页。时间：时间：1925年 人物人物(rnw)：l两位荷兰科学家Gorter和Grendel实验：实验：用丙酮从红细胞中抽提出(t ch)脂质，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两倍。第十页，共二十九页。连续连续(l

4、inx)两两层排层排列列3）、探测脂质分子的排列探测脂质分子的排列(pili)方式方式膜中脂质分子排列膜中脂质分子排列(pili)为连续两为连续两层层第十一页，共二十九页。1959 1959年，罗伯特森利用电镜，获得了年，罗伯特森利用电镜，获得了年，罗伯特森利用电镜，获得了年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片清晰的细胞膜照片清晰的细胞膜照片清晰的细胞膜照片(zhopin)(zhopin)，显示暗，显示暗，显示暗，显示暗明明明明暗的三暗的三暗的三暗的三层结构。层结构。层结构。层结构。第十二页，共二十九页。4）、提出静止）、提出静止(jngzh)模型的观点模型的观点 蛋白质蛋白质脂质脂质蛋

5、白质（单位蛋白质（单位(dnwi)膜）膜）三明治模型三明治模型(mxng)第十三页，共二十九页。“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(mxng)(mxng)第十四页，共二十九页。变形虫的变形运动变形虫的变形运动变形虫在吞噬变形虫在吞噬(tnsh)草履虫草履虫第十五页，共二十九页。小鼠细胞和人细胞融合实验时间：时间：1970年 人物：人物：费雷和埃迪登等实验：实验：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同(b tn)荧光染料标记后融合第十六页，共二十九页。5）、推翻静止）、推翻静止(jngzh)模型的观模型的观点点细胞膜具有细胞膜具有(jyu)流动性流动性6）、提出）、提出(t ch)新

6、的细胞膜模新的细胞膜模型型流动镶嵌模型流动镶嵌模型第十七页，共二十九页。1972年，桑格和尼克森在新的观察桑格和尼克森在新的观察(gunch)和实验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。第十八页，共二十九页。二、生物膜的流动(lidng)镶嵌模型1、细胞膜主要由流动、细胞膜主要由流动(lidng)的磷脂双分子层和嵌在其中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。第十九页，共二十九页。2、磷脂分子以疏水性尾部、磷脂分子以疏水性尾部(wi b)相对朝向膜的内相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的侧，亲水性头

7、部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架；基本骨架；第二十页，共二十九页。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，或横跨整个在其内部，或横跨整个(zhngg)磷脂双分子层，表磷脂双分子层，表现出分布的不对称性。现出分布的不对称性。第二十一页，共二十九页。4、在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖(du tn)结合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖(du tn)与磷脂分子结合形成糖脂，细胞膜表面的识别有密切关系第二十二页，共二十九页。（2）膜蛋白的运动性）膜蛋白的运动性5、磷脂分子、磷脂分子(fnz)和大多数蛋白质是可和大多数蛋白质是可以运动的，体现了

8、膜的流动性以运动的，体现了膜的流动性（1）磷脂）磷脂(ln zh)分子的运动性分子的运动性第二十三页，共二十九页。小结小结(xioji)：1.生物膜的组成生物膜的组成(zchn)：生物膜是由生物膜是由_和和_组成组成(zchn)的。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，_构成了膜的基本骨架；构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂是成构成生物膜的磷脂是成_排列的，具有流动性；大排列的，具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。多数蛋白质分子也是可以运动的。磷脂双分子层磷脂双分子层双层双层3.糖被的结构及功能。糖被的结构

9、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第二十四页，共二十九页。3、思考：、思考：流动流动(lidng)镶嵌模型与蛋白质镶嵌模型与蛋白质脂质脂质蛋白质三蛋白质三层结构模型有何异同？层结构模型有何异同？第二十五页，共二十九页。相同点：相同点：都认为都认为(rnwi)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、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不均匀、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不

10、均匀(jnyn)的。而三层结构模型认为蛋白质均匀的。而三层结构模型认为蛋白质均匀(jnyn)分布分布在脂双层的两侧在脂双层的两侧2、流动镶嵌模型强调、流动镶嵌模型强调(qingdio)组成膜的分子是运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动的，而三层结构认为生物膜是静止结构第二十六页，共二十九页。1下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（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细胞膜是选择透过性膜B细胞膜由磷脂细胞膜由磷脂(lnzh)分子和蛋白质分子构成分子和蛋白质分子构成C细胞膜的分子结构具有流动性细胞膜的分子结构具有流动性D有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动有

11、些蛋白质分子可在膜的内外之间移动2人人体体某某些些白白细细胞胞能能进进行行变变形形运运动动、穿穿出出小小血血管管壁壁，吞吞噬噬侵侵入入人人体体内内的的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）。）。A选择透过性选择透过性B保护作用保护作用C流动性流动性D自由扩散自由扩散3一一位位细细胞胞学学家家发发现现，当当温温度度升升高高到到一一定定程程度度时时，细细胞胞膜膜的的面面积积增增大大而而厚厚度度变变小，其决定因素是细胞膜的（小，其决定因素是细胞膜的（）。）。A结构特点具有流动性结构特点具有流动性B选择透过性选择透过性C专一性专一性D具有运输物质的功能具有运输物质的功能

12、ACA课堂练习课堂练习:第二十七页，共二十九页。4在在人人和和鼠鼠的的细细胞胞融融合合实实验验中中，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）。实实验验结结果果表表明明，细细胞胞开开始始融融合合时时，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分布布在在融融合合细细胞胞的的表表面面了了。请请分分析析回回答答下下面面的的问问题。题。（1）细胞融合的实验表

13、明了组成细胞膜的）细胞融合的实验表明了组成细胞膜的_分子分子(fnz)是可是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有以运动的，由此也证明了细胞膜具有_的特点。的特点。（2）在在细细胞胞融融合合实实验验中中，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，说说明明了了这这类类物质在分子结构上具有物质在分子结构上具有_性。性。蛋白质蛋白质流动性流动性特异性特异性第二十八页，共二十九页。内容(nirng)总结第二节 生物膜的流动镶嵌模型。3、细胞膜具识别的功能（有一定的伸缩性)。磷脂(ln zh)和蛋白质是通过什么样的排列组合方式参与膜的构建的。2、磷脂(ln zh)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，组成生物膜的基本骨架。5、磷脂(ln zh)分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性。生物膜的流动模型认为，_构成了膜的基本骨架。构成生物膜的磷脂(ln zh)是成_排列的，具有流动性。特异性第二十九页，共二十九页。