细胞膜的流动镶嵌模型.ppt

温故,生物膜的成分： 生物膜的组成元素： 生物膜的功能特点： 发生渗透作用的条件： 水的运输从_浓度一侧向_浓度一侧流动 原生质层包括：,脂质和蛋白质，少量糖类,C、H、O、N、P,选择透过性,半透膜和浓度差,低,高,细胞膜、液泡膜、细胞质,第二节 生物膜的流动镶嵌模型,对生物膜结构的探索历程,1、19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由_ 组成的； 2、20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由组成； 3、1925年，两位荷兰科学家提出：细胞膜中的脂质分子必然排成_层； 3、1959年罗伯特森提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都由_三层结构； 4、1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 ； 5、1972年，桑格和 提出 _,脂质,脂质和蛋白质,蛋白质脂质蛋白质,流动性,尼克森,流动镶嵌模型,2,6、生物膜的流动镶嵌模型认为：_ 构成膜的基本支架； 7、生物膜的流动镶嵌模型认为： 蛋白质有的_ 磷脂双分子层的表面，有的部分或全部_ 磷脂双分子层中，有的_ 整个双分子层； 8、细胞膜的外表，由糖类和蛋白质形成的化合物叫_ ，有_ 、_ 、_ 作用。,磷脂双分子层,镶在,嵌入,横跨,糖蛋白,保护 润滑 细胞识别,时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验： 用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透 性实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：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。,实验一,对生物膜结构的探索历程,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,提出假说：膜是由脂质组成的。,磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。,绘图活动：将磷脂分子在空气水界面上铺展成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？,空气,水,时间：1925年 实验： 两位荷兰科学家用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的 2 倍。,提出假说： 细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层,实验三,两层磷脂分子层如何排布：,A. B. C.,C,水空气界面,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，也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解。,根据实验现象,你对膜化学成分在种类上认识是否还有新的结论?,问题探讨：,对生物膜成分的探索蛋白质,资料,假说：,细胞膜的成分具有蛋白质,由现象提出假说，那假说如何验证？,实验,实 验: 采用哺乳动物的红细胞,经过特殊处理使细胞发生溶血现象,一些物质溶出,再将溶出细胞外的物质去除,即可得到纯净的细胞膜(又称血影).,化学分析表明： 膜的成分主要是脂质和蛋白质。,时 间：20世纪初,实验二,问题2,脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？,时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验： 在电镜下看到细胞膜清晰的暗亮暗的三层 结构。,实验四,小资料(关于电镜成像) 电子束照射大分子物质散射度高，黑暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。因蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带,提出假说： 生物膜是由“蛋白质脂质蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构,1.蛋白质在膜中分布的对称性 2.静态结构,问题3,静态刚性结构“蛋白质-脂质-蛋白质”三层三明治结构是否能体现膜的功能?,质疑：,）各种生物膜功能不同，应该结构也不同 ）细胞的生长、变形虫的变形运动等现象不好解释,细胞膜具有流动性,时间：1970年 人物：费雷和埃迪登等 实验：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合。,结论：细胞膜具有一定的流动性,资料6：人-鼠细胞融合实验,6.新技术带来新模型（一）,举例说明细胞膜具有流动性,变形虫的变形运动,植物细胞的质壁分离,动物细胞吸水膨胀和失水皱缩,标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。,蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。,蛋白质在膜中的分布是不对称的,冰冻蚀刻电子显微法,时间：1972年 人物：桑格和 尼克森 提出：,糖蛋白,多糖,流动镶嵌模型,1、细胞膜主要由 和嵌在其中的 组成。还有少量的 。,流动镶嵌模型的基本内容：,流动的磷脂双分子层,蛋白质,糖类,2、 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；,磷脂双分子,3、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，表现出分布的不对称性。,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,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,（2）膜蛋白的运动性,5、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（结构特点）,（1）磷脂分子的运动性,磷脂分子的运动,流动镶嵌模型内容：,1、细胞膜主要由脂质 和嵌在其中的蛋白质 组成。还有少量的 糖类 。,2、磷脂双分子层 组成生物膜的基本骨架；,3、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，表现出分布的不对称性；,4、在细胞膜的外表具有糖蛋白；,5、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（结构特点）,流动镶嵌模型与蛋白质脂质蛋白质三层结构模型有何异同？,思 考,相同点：,都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。,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的。而三层结构模型认为蛋白质均匀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的，而三层结构认为生物膜是静止结构,概念图,生物膜,结构特点,功能特点,结构组成,结构探究历程,决定,流动性,选择透过性,磷脂双分子层,蛋白质分子,Ready？,1.据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（ ） A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子,课堂练习,课堂练习,2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子（ ）,A 细胞膜 B 核膜 C 线粒体膜 C 叶绿体膜,3、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，共穿过的磷脂分子层数是（ ） A 5 B 6 C 10 D 12,4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（ ） A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸,5、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（ ） A 保护作用 B 一定的流动性 C 主动运输 D 选择透过性,6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动性 D有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动,A,7人体某些白细胞能进行变