生物学①必修生物膜的流动镶嵌模型ppt课件.ppt

生物膜的流动镶嵌模型 1 一 对生物膜结构的探索历程 2 时间 人物 实验 结论 资料一 膜是由脂质组成的 19世纪末1895年 欧文顿 E Overton 用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验 发现脂质更容易通过细胞膜 3 2 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 有必要 通过鉴定能更准确地说明问题 3 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 当时的技术不能实现 1 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 从生理功能上入手 通过对现象的推理分析的 4 胆碱 磷酸基 甘油 脂肪酸 磷脂是一种由甘油 胆碱 脂肪酸和磷酸所组成的分子 5 单层磷脂分子在空气 水界面上是如何排布的呢 6 时间 人物 实验 结论 资料二 细胞膜中的磷脂是双层的 1925年 荷兰科学家Gorter和Grendel 从细胞膜中提取脂质 铺成单层分子 发现面积是细胞膜的2倍 7 双层磷脂分子是如何排布构成生物膜结构的呢 A B C 8 小资料 科学家在实验中发现 脂溶性物质能够优先通过生物膜 并且生物膜会被溶解脂质的溶剂溶解 也会被蛋白酶溶解 这些事实说明了什么 9 20世纪初 科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来 化学分析表明 膜的主要成分是脂质和蛋白质 10 时间 人物 实验 提出模型 资料三 思考 三明治 结构模型有什么不足 把生物膜描述为静态的刚性结构 这显然与膜功能的多样性相矛盾 1959年 罗伯特森 J D Robertsen 在电镜下看到细胞膜由 暗 亮 暗 的三层结构构成 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 11 能不能举一些例子来说明生物膜不是静态的 12 返回 13 白细胞吞噬病毒的过程 14 时间 人物 实验 资料四 1970年 LarryFrye等 将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后 让两种细胞融合 杂交细胞一半发红光 另一半发绿光 15 16 时间 人物 实验 结论 资料四 1970年 LarryFrye等 将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后 让两种细胞融合 杂交细胞一半发红光 另一半发绿光 放置一段时间后发现两种荧光染料均匀分布 细胞膜具有流动性 17 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图 18 时间 人物 提出 1972年 桑格和尼克森 流动镶嵌模型 19 流动镶嵌模型的基本内容 1 磷脂双分子层构成膜的基本支架 2 蛋白质分子或镶嵌 或全部 部分嵌入 或横跨磷脂双分子层 3 生物膜具有一定的流动性 4 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 5 除糖蛋白外 细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而成的糖脂 20 磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同 呈现了膜的不对称性 糖类在细胞膜中的分布很少 并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面 也呈现了膜的不对称性 因此 根据糖蛋白的分布 可以判断细胞膜的内外侧 膜的不对称性 21 1 生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢 生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺 2 纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程 实验技术的进步所起到怎样的作用 实验技术的进步起到了关键性的推动作用 思考 22 3 分析生物膜模型的建立和完善过程 你受到哪些启示 科学发现是很多位科学家共同参与 共同努力的结果 科学研究的过程离不开技术的支持 科学研究需要理性思维和实验结合 需要在实验和观察的基础上 通过严谨的推理和大胆的想象 提出假说 再通过实验进一步地去验证 科学研究的过程是一个不断开拓 继承 修正和发展的过程 科学家的观点并不全是真理 还必须通过实践验证 科学学说不是一成不变的 需要不断完善 下一页 23 24 电子显微镜是用电子束来照射被检验样品 由于样品不同部位本身组成物质的不同 比如 27 25 本身碳 氢 氧 氮 磷 这种形成化学键的电子排布不同 而电子与蛋白质和磷脂不同的原子发生碰撞 对电子有不同散射度 蛋白质电子密度高 显得灰暗 磷脂分子的电子密度低 光亮 小资料 25 六 复习小结 对生物膜结构的探索历程 1 19世纪末 欧文顿提出 膜由组成 2 20世纪初 化学分析得出 膜的成分是和 3 1925年 荷兰科学家得出 脂质分子是的 4 1959年 罗伯特森在电镜观察下得出 的三分层结构 5 1970年 用荧光标记技术证明 膜具有性 6 1972年 桑格和尼克森提出 模型 26 流动镶嵌模型的基本内容 1 磷脂双分子层构成膜的基本支架 2 蛋白质分子或镶嵌 或全部 部分嵌入 或横跨磷脂双分子层 3 生物膜具有一定的流动性 4 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 5 除糖蛋白外 细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而成的糖脂 27 你能不能用一个平面简图来表示生物膜的流动镶嵌模型 28 29 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 课堂反馈 C 30 2 异体器官的移植手术往往很难成功 最大的障碍就是异体细胞间的排斥 这主要是由于细胞膜具有识别作用 这种生理功能的结构基础是 A细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成B细胞膜表面有糖蛋白C细胞膜具有一定的流动性D细胞膜具有选择透过性 B 31 3 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 B 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 A 32 5 一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来 进入该细胞的叶绿体基质内 共穿过的磷脂分子层层数