生物膜的流动镶嵌模型(课件)

每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找 是谁 隔开了原始海洋的动荡 是谁 为我日夜守边防 是谁 为我传信报安康 没有你 我 一个小小的细胞会是何等模样 丁卫萍 温故知新 细胞膜有哪些功能 第2节生物膜的流动镶嵌模型 生物学的基本观点之一 结构与功能相适应 那么细胞膜具有什么样的结构才能与其功能相适应呢 资料一 19世纪末 欧文顿曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性实验进行过上万次的实验 发现 问题1 根据相似相溶原理 相似 是指溶质与溶剂在结构上相似 相溶 是指溶质与溶剂彼此互溶 能从实验现象能推测出什么结论 问题2 这个结论一定准确吗 为什么 膜是由脂质组成 对生物膜结构的探索历程 从生理功能入手的科学探究 膜的成分 资料二 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专门溶解脂质的物质溶解 也会被蛋白酶 能专一地降解蛋白质的物质 溶解 结果细胞膜被破坏 问题 该实验能得出什么结论 是否支持欧文顿的假说 膜的主要成分是脂质和蛋白质 脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢 从生理功能入手的科学探究 膜的成分 对生物膜结构的探索历程 问题 这一现象能得出什么结论 说说你的理由 细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层 两层 从生理功能入手的科学探究 脂质的排布 资料三 1925年 两位荷兰科学家做了丙酮提取哺乳动物红细胞膜中脂质的实验 将提取出的脂质在空气 水界面上铺成单分子层 测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍 对生物膜结构的探索历程 头部 磷脂分子的结构 从生理功能入手的科学探究 脂质的排布 对生物膜结构的探索历程 小组活动2 构建磷脂分子在细胞膜中的排布模型 细胞外是细胞生活的液体环境 含有水 细胞内的细胞质也是一个富含水分的环境 从生理功能入手的科学探究 脂质的排布 对生物膜结构的探索历程 资料四 1959年 罗伯特森 J D Robertsen 根据电镜下观察到的细胞膜暗 亮 暗的三层结构 相关资料表明 电子显微镜下 蛋白质电子密度高呈暗色 磷脂分子电子密度低呈亮色 小组活动3 请根据资料的提示 尝试排布生物膜上蛋白质的位置 罗伯特森推测 生物膜是一个静态的统一结构 单位膜模型的提出 蛋白质的排布 对生物膜结构的探索历程 电镜冰冻蚀刻技术 对生物膜结构的探索历程 新技术带来新模型 蛋白质的排布 冰冻蚀刻过程 蚀刻后电镜下的照片 资料五 20世纪60年代 科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中的蛋白颗粒的分布 小组活动4 尝试修正刚才我们构建的 三明治 结构模型 重新排布一下蛋白质在膜中的分布 新技术带来新模型 蛋白质的排布 对生物膜结构的探索历程 白细胞吞噬病菌的过程 37 下40min后出现了什么现象 说明了什么 膜上的蛋白具有流动性 资料六 1970年弗雷和埃迪登的人 鼠细胞融合实验 新技术带来新模型 膜的结构特点 对生物膜结构的探索历程 在新的观察和实验证据的基础上 1972年桑格 S J Singer 和尼克森 G Nicolson 提出了新的生物膜模型 流动镶嵌模型 为多数人所接受 流动镶嵌模型 生物膜的流动镶嵌模型 磷脂双分子层 蛋白质 镶在表面 嵌入 具有一定的流动性 脂质 贯穿 质壁分离和复原 细胞分裂 蛋白质分泌过程中膜的融合等现象都反映了膜具有流动性 另外 膜的成分还有多糖 与蛋白质相连构成糖蛋白 即糖被 与细胞间的信息交流有密切关系 这些都反映了结构与功能的相适应 生物膜的流动镶嵌模型 基本内容 生物膜的流动镶嵌模型 生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢 有待进一步完善 是什么推动着这一历程的发展和研究的深入 1 是结构与功能相适应的生物学观点指引着科学家研究方向和不断地修正模型 2 是科学技术的发展和运用推动了研究的深入 3 是科学家们孜孜不倦的探索精神 生物膜的流动镶嵌模型 研究历程 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双分子层为基本骨架D细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子 2 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 A保护作用B一