第2节 生物膜的流动镶嵌模型 教学.ppt

分析以下三种材料 哪种更适合做细胞膜 塑料袋 普通布 弹力布 1 根据结构与功能相适应的观点分析 以上哪种更适于体现细胞膜的功能 2 你还能想出更好的材料做细胞膜吗 提示 三种材料比较 弹力布更体现细胞膜的柔变性和一定的通透性 相对好一些 当然 与真实的细胞膜之间还有不小的差距 提示 有条件的话 使用微孔塑胶或利用激光给气球打上微孔都可以作为细胞膜的模型 也可以使用透析袋 如果制作临时使用的模型 利用动物的膀胱做细胞膜是更加理想的材料 生物膜的流动镶嵌模型 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 19世纪末 欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验 发现问题 细胞膜对不同物质的通透性不同 假说 膜是由脂质 磷脂 组成的 聚焦一 对生物膜结构的探索历程 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 仅靠推理得出的结论不一定准确 还应通过科学实验进行检验和修正 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 20世纪初 科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来 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 说明 膜的主要成分 脂质 磷脂 蛋白质 聚焦一 对生物膜结构的探索历程 脂质分子与蛋白质在膜中如何排列 疏水 亲水 磷脂分子的结构 磷脂是一种由胆碱 磷酸 甘油和脂肪酸所组成的分子 想一想 磷脂分子在空气 水界面上会怎么样铺展 磷脂分子排列为单分子层 磷脂分子在细胞膜上的排列是不是也是单层的呢 细胞膜的两侧都有水环境存在 磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢 推测 时间 1925年实验 2位荷兰科学家用丙酮从红细胞中提取出脂质 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2倍 膜中脂质分子排列为连续两层 结论 聚焦一 对生物膜结构的探索历程 猜想 蛋白质的排布方式怎样呢 磷脂双分子层 资料四 时间 1959年人物 罗伯特森实验 利用电子显微镜的观察细胞膜的超微结构 发现细胞膜显示 暗 亮 暗 的三层结构 初步构建生物膜的结构模型 聚焦一 对生物膜结构的探索历程 罗伯特森的模型 1 膜由蛋白质和脂质构成2 呈蛋白质 脂质 蛋白质三层结构3 静态的统一结构 聚焦一 对生物膜结构的探索历程 思考根据结构和功能相适应的观点 三明治 结构模型有什么不足 举例 草履虫 质壁分离 变形虫 把生物膜描述为静态的刚性结构 这显然无法解释细胞的生长 变形虫的变形运动 质壁分离 白细胞吞噬病毒等现象 运用新技术手段发现 蛋白质在膜上的分布分三大类 镶 嵌 贯穿在脂质双分子层中 新技术带来新模型 三种方式的概括 1镶在膜表面2嵌在膜中3贯穿膜 蛋白质在膜中的分布是不对称的 时间 1970年实验 科学家将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合 人 鼠细胞融合实验 新技术带来新模型 聚焦一 对生物膜结构的探索历程 人 鼠细胞融合实验及相关的其他实验证明 细胞膜具有一定的流动性 磷脂分子的运动 时间 1972年桑格和尼克森提出了新的生物膜模型 流动镶嵌模型 为多数人所接受 聚焦一 对生物膜结构的探索历程 多种物质对膜通透性实验 对红细胞膜化学分析 红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的两倍 电镜下看到膜呈 暗 亮 暗 三层结构 蛋白质 脂质 蛋白质三层静态结构 人 鼠细胞融合实验 新的观察和实验证据的基础上 提出分子结构模型 膜是由脂质组成的 膜中含脂质和蛋白质 脂质双分子层结构 膜具流动性 流动镶嵌模型 1972 桑格和尼克森 1970年 1959年 罗伯特森 1925年 两位荷兰科学家 20世纪初 19世纪末欧文顿 列表总结 生物膜结构的探究历程 流动镶嵌模型的基本内容 主要成分 基本支架 蛋白质分布 结构特点 5 功能特点 选择透过性 磷脂双分子层 具有一定的流动性 聚焦二 生物膜的流动镶嵌模型 镶 嵌 贯穿于磷脂双分子层 细胞膜中的糖类如何存在 有何功能 糖蛋白 糖被 多糖与蛋白质结合 保护 润滑 识别 信息交流 聚焦二 生物膜的流动镶嵌模型 胞外 概念图小结 生物膜 结构特点 功能特点 组成成分 结构探究历程 决定 流动性 选择透过性 脂质分子 磷脂双分子层 蛋白质分子 1 变形虫的任何部位都能伸出伪足 这一生理过程的完成依赖于细胞膜的 A 保护作用B 一定的流动性C 全透性D 信息交流 2 下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是 A 葡萄糖B 蛋白质C 甘油D 无机盐离子 课堂反馈 3 某一植物细胞线粒体基质中有一CO2分子 扩散到相邻细胞的叶绿体基质 共通过了层磷脂