生物膜的流动镶嵌模型.ppt

第四章细胞的物质输入和输出 第2节生物膜的流动镶嵌模型 生命科学学院07生物科学4班梁瑞延 1 从物质跨膜运输的实例可以看出生物膜的功能是什么 其功能特性是什么 为什么生物膜表现出这样的特性 1 水分子可以顺浓度梯度自由通过 2 细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过 3 其他的离子 小分子和大分子不能通过 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 2 在制作真核细胞三维结构模型时 提供给你制作细胞膜的三种材料 塑料袋 普通布和弹力布 你们认为选哪种材料最好 为什么 3 塑料袋只能满足作为系统边界的要求 普通布能够满足系统的边界和让一部分物质透过这两项功能的要求 只有弹力布能体现细胞膜的柔变性和一定的通透性 相对好一些 4 科幻之旅如果有 时光机器 将此刻的你送回19世纪 你会从哪几个方面去研究细胞膜的结构 5 时间 19世纪末 1895年 人物 欧文顿实验 用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验 发现脂质更容易通过细胞膜 细胞膜 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 实验一 6 这说明细胞膜的主要成分应有什么物质 作出假设 细胞膜结构中有脂质 7 实验二 时间 20世纪初实验 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 做出假设 膜的成分主要是脂质和蛋白质 8 实验三 时间 1925年人物 德国的高特和戈来德尔实验 用丙酮从人的红细胞中提取脂质 将它在空气 水界面上铺成单层分子 测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍 得出结论 细胞膜中的脂质分子必然为双层 9 为什么脂质在空气 水界面上铺展成单分子层呢 这与构成细胞膜的脂质 磷脂分子的结构有关 10 脂肪酸链 磷脂分子 11 单层磷脂分子铺在水面上的姿态是怎样的呢 12 两层磷脂分子是怎样排布的呢 均以极性亲水头部朝外 与水接触 而以非极性疏水尾部朝内 尽量避开水 13 蛋白质分布在哪里呢 14 实验四 时间 1959年人物 罗伯特森实验 在电镜下看到细胞膜清晰的暗 亮 暗的三层结构 15 提出假说 所有的生物膜都由蛋白质 脂质 蛋白质三层结构构成 他把生物膜描述为静态的统一结构 蛋白质 脂质 蛋白质 三明治模型 16 质疑 静态 蛋白质 脂质 蛋白质 三层结构是否能体现膜的功能呢 17 细胞的分裂草履虫的运动和分裂成熟植物细胞质壁分离和复原现象精子和卵子的结合 膜功能的多样性 静态 18 新技术带来新模型 时间 1970年实验 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 融合细胞的一半发红色荧光 另一半发绿色荧光 放置一段时间后发现两种荧光均匀分布 实验五 提出假说 细胞膜具有流动性 19 诱导 融合 40分钟 370C 实验结论 细胞膜具有流动性 人 鼠细胞融合实验 荧光标记法 20 1972年 桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型 21 流动镶嵌模型的基本内容 1 膜的组成成分 主要是磷脂和蛋白质 还有少量的糖类 2 膜的基本支架 磷脂双分子层 磷脂分子的亲水头部朝外 与水接触 疏水尾部朝内 尽量避开水 22 3 蛋白质分子的位置 有的镶嵌在磷脂双分子层表面 有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中 有的横跨整个磷脂双分子层 体现了膜结构内外的不对称性 嵌入 镶嵌 横跨 23 4 生物膜的结构特点 流动性 磷脂分子是可以运动的 具有流动 大多数的蛋白质分子也是可以运动的 24 当病菌入侵机体时 结构与功能相适应 细胞膜 塑料袋 破洞 无法填补 25 概念图小结 生物膜 结构特点 功能特点 结构组成 结构探索历程 决定 流动性 选择透过性 磷脂双分子层 蛋白质分子 26 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 电镜下膜呈 暗 亮 暗 三层结构 蛋白质 脂质 蛋白质 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 膜含 膜中含 结构 膜具 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 脂质 磷脂和蛋白质 流动性 流动镶嵌模型 脂质双层 27 分析生物膜模型的建立和完善过程 你有哪些收获 5 探索历程的艰辛 2 根据实验现象 提出问题 做出假说 1 结构与功能是相适应的 3 实验技术推动科学发展 4 构建生物模型 讨论 28 生物膜的流动镶嵌模型是否已经完美无缺 思考 29 课外制作 用你认为合适的材料 模拟制作生物膜的结构模型 30 课堂反馈 相信你能行 1 使磷脂分子特别适于形成细胞膜的特性是 A 它们是疏水的B 它们是亲水的C 它们迅速吸水D 它们既是亲水的又是疏水的 2 变形虫可以吞噬整个细菌 这一事实说明了 A 细胞膜具有选择透过性B 细胞膜具有一定的流动性C 细胞膜具有全透性D 细胞膜具有保护作用 31 3 对细胞膜的选择透过性起主要作用的物质是 A 水B 糖类C 磷脂D 蛋白质 4 细胞膜上的与细胞的识别 免疫反应 信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是 A 糖蛋白B 磷脂C 脂肪D 核酸 5 下列关于膜的叙述中 错误的是 A 细胞膜主要是由蛋白质分子和磷脂分子组成B 核膜和内质网膜在结构