生物膜的流动镶嵌讲课课件

1、生物膜的流动镶嵌讲课生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌讲课生物膜的流动镶嵌讲课 根据细胞膜结构与功能相适应的观点，根据细胞膜结构与功能相适应的观点，你会选择哪一种材料做细胞膜，为什么？你会选择哪一种材料做细胞膜，为什么？A:A:塑料袋塑料袋B:B:编织袋编织袋C:C:普通皮普通皮D:D:弹力布弹力布选择依据选择依据:系统的边界系统的边界 薄薄 选择透过性选择透过性 伸缩性伸缩性生物膜的流动镶嵌讲课 细胞膜位于细胞质的外面，在电镜下可见厚约8nm，它是由什么化学成分组成的呢？ 生物膜的流动镶嵌讲课细胞膜的组成成分是什么呢？细胞膜的组成成分是什么呢？对生物膜结构的探索历程对生

2、物膜结构的探索历程:生物膜的流动镶嵌讲课时间：时间：1919世纪末（世纪末（18951895年）年）实验：欧文顿实验：欧文顿(E.Overton)(E.Overton)用用500500多种化学物质对植物细胞的多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容不一样的：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。易通过细胞膜。生物膜的流动镶嵌讲课 实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理。离出来，

3、然后用蛋白酶处理。（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解）（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解）实验现象：细胞膜被破坏实验现象：细胞膜被破坏生物膜的流动镶嵌讲课应用化学手段分析表明应用化学手段分析表明： 膜的主要成分是膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质 组成膜的脂质中组成膜的脂质中磷脂磷脂含量最多含量最多生物膜的流动镶嵌讲课 脂质和蛋白质是怎样有机结合脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？构成膜的呢？生物膜的流动镶嵌讲课磷脂分子的结构磷脂分子的结构尾部尾部头部头部亲水亲水疏水疏水生物膜的流动镶嵌讲课绘图活动：绘图活动：将磷脂分子在空气将磷脂分子在空气水界面上铺水界面上铺展成单分子层，磷脂

4、分子的头尾将如何排布？展成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？空气空气 水水生物膜的流动镶嵌讲课时间：时间：19251925年年实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有实验：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成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的为红细胞表面积的2 2倍倍。 得出结论：得出结论： 细胞膜中的脂质分子排列细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层为连续的两层生物膜的流动镶嵌讲课尝试细胞画出膜中的尝试细胞画出膜中的磷脂分子磷脂

5、分子的排布模型的排布模型生物膜的流动镶嵌讲课连连续续两两层层排排列列生物膜的流动镶嵌讲课 蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？推测:? ? ? ? ? ?生物膜的流动镶嵌讲课 电子束照射大分子物质散射度高，黑暗；照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。射小分子物质，散射度低，光亮。生物膜的流动镶嵌讲课“蛋白质蛋白质- -脂质脂质- -蛋白质蛋白质”三层的统一结构模式三层的统一结构模式图图生物膜的流动镶嵌讲课 静态静态“蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白质蛋白质”三三层结构是否能体现膜的功能层结构是否能体现膜的功能?生物膜的流动镶嵌讲课 标本用干冰

6、等标本用干冰等冰冻冰冻。后用冷刀断。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。开，升温后暴露断裂面。蛋白质蛋白质镶在镶在、嵌入嵌入、横跨横跨在在磷脂双分子层中磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是蛋白质在膜中的分布是不对称不对称的的生物膜的流动镶嵌讲课想一想想一想:根据今天所获得的信息，你根据今天所获得的信息，你能否构建一个细胞膜模型？能否构建一个细胞膜模型？画一画画一画:细胞膜的结构模型简图细胞膜的结构模型简图生物膜的流动镶嵌讲课诱导融合人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标记 蛋白质40分钟后370C实验结论:细胞膜具有流动性生物膜的流动镶嵌讲课(白细胞吞噬病毒的过程白细胞吞噬病毒的过程)生物膜的流动镶嵌讲课

7、生物膜的流动镶嵌讲课1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中的蛋白质组成。还有少量的多糖。的蛋白质组成。还有少量的多糖。流动镶嵌模型的基本内容：流动镶嵌模型的基本内容：生物膜的流动镶嵌讲课 2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜、磷脂分子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，的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架；组成生物膜的基本骨架；生物膜的流动镶嵌讲课3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面，或嵌插、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。出

8、分布的不对称性。生物膜的流动镶嵌讲课4、在细胞膜的外表，有一层由细胞、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，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叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂成糖脂糖蛋白的作用：糖蛋白的作用：1有保护和润滑作用，有保护和润滑作用，2还与细胞膜表面的识别有密切关系还与细胞膜表面的识别有密切关系生物膜的流动镶嵌讲课（2）膜蛋白的运动性）膜蛋白的运动性5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了动的，体现了膜的流动性（结构特点）膜的流动性（结构特点）（1）磷脂分子的运动性）磷脂分子

9、的运动性生物膜的流动镶嵌讲课在建立生物膜模型的过程中，结构与在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？功能相适应的观点是如何得到体现的？举例说明在建立生物膜模型的过程中，举例说明在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起什么样的作用？你受何实验技术的进步起什么样的作用？你受何启示？启示？思考与讨论思考与讨论生物膜的流动镶嵌讲课课堂延伸课堂延伸 细胞膜通道研究的突破细胞膜通道研究的突破 2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得阿格阿格雷和罗德里克雷和罗德里克麦金农，以表彰他们在细胞膜通道方麦金农，以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。

10、阿格雷得奖是由于发现了细面做出的开创性贡献。阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道，而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子胞膜水通道，而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了盐通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了盐分和水如何进出组成活体的细胞。比如，肾脏怎么分和水如何进出组成活体的细胞。比如，肾脏怎么从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中产生并传递等等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉产生并传递等等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。

11、 生物膜的流动镶嵌讲课1 1、细胞膜的细胞膜的流动镶嵌模型流动镶嵌模型与与蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质三层结构模型的最大的三层结构模型的最大的不同不同是是A A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性课堂反馈课堂反馈D D、蛋白质、蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构模型认为细蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有透过性胞膜具有透过性C C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性B B、蛋白质、蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构模型认为细蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有一定的流动性胞膜具有一定的流动性生物膜的流动镶嵌讲课2 2、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一、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生理过程的完成依赖于细胞膜的 A A 、保护作用、保护作用 B B、 一定的流动性一定的流动性C C 、全透性、全透性 D D、信息交流、信息交流生物膜的流动镶嵌讲课3 3、下列物质中最容易通