第二节生物膜的流动镶嵌模型yongppt课件

1、是谁是谁, ,隔开了原始海洋的动荡隔开了原始海洋的动荡, ,是谁是谁, ,为我日夜守边防为我日夜守边防, ,是谁是谁, ,为我传信报安康。为我传信报安康。没有你没有你, ,我我一个小小的细胞一个小小的细胞会是何等模样会是何等模样? ?丁卫萍丁卫萍是谁是谁, ,隔开了原始海洋的动荡隔开了原始海洋的动荡, ,是谁是谁, ,为我日夜守边防为我日夜守边防, ,是谁是谁, ,为我传信报安康。为我传信报安康。没有你没有你, ,我我一个小小的细胞一个小小的细胞会是何等模样会是何等模样? ?丁卫萍丁卫萍 时间：时间：1919世纪末世纪末 1895 1895年年 人物：欧文顿人物：欧文顿E.OvertonE.O

2、verton） 实验：用实验：用500500多种物质对植物细胞进行上万多种物质对植物细胞进行上万次的透次的透 性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。非脂质的物质 脂质细胞细胞膜膜 从实验现象能推测出什么结论呢？膜是由脂质组成2020世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析时发现：胞中分离出来，化学分析时发现：实验证据细胞膜的主要成分是脂质磷脂和蛋白质细胞膜的主要成分是脂质磷脂和蛋白质脂质和蛋白质是怎样组合形成细胞膜脂质和蛋白质是怎样组合形成细胞膜的呢？的呢？问题：问题：小资料磷脂是组成细胞膜的主要脂质，是一

3、种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。它有一个亲水磷酸“头部，和一个疏水的脂肪酸的“尾部。想一想：想一想：磷脂分子在空气磷脂分子在空气- -水水界面上会怎么样铺展？界面上会怎么样铺展？铺展成几层呢？铺展成几层呢？亲水“头部”疏水“尾部“空气空气水水小资料磷脂是组成细胞膜的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。它有一个亲水磷酸“头部，和一个疏水的脂肪酸的“尾部。想一想：想一想：磷脂分子在空气磷脂分子在空气- -水水界面上会怎么样铺展？界面上会怎么样铺展？铺展成几层呢？铺展成几层呢？亲水“头部”疏水“尾部“水水19251925年年 两位荷兰科学家两位荷兰科学家Gorter Gor

4、ter 和和 Grendel Grendel 用丙酮用丙酮一种有机溶剂从人的成熟红细胞中提取脂质磷一种有机溶剂从人的成熟红细胞中提取脂质磷脂），在空气脂），在空气- -水界面上铺展成单分子层，测得单分子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膜表面积的层的面积恰为红细胞膜表面积的2 2倍倍实验证据脂单分子层=2本实验的结论是什么？本实验的结论是什么？细胞膜中的脂质磷脂分子必然排列为连续的两层！细胞膜中的脂质磷脂分子必然排列为连续的两层！这两层磷脂分子又是如何排布构成细胞膜的呢？这两层磷脂分子又是如何排布构成细胞膜的呢？蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？推测？20世纪40年代，曾经有学者

5、推测蛋白质覆盖在脂质的两边假说透射电子显微镜REM）1959年，罗伯特森J. D. Robertson ）用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显示暗-亮-暗三层结构。实验证据蛋白质蛋白质脂质“三明治式静态模型新的技术手段不断应用于生物膜的研究，如冰冻蚀刻和扫描电子显微镜技术使科学家认识到膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面。蛋白质在细胞膜上存在有三种方式镶在磷脂双分子层中嵌在磷脂双分子层中贯穿在磷脂双分子层中 用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。荧光标记技术荧光标记技术37下40min后出现了什么现象？说明什么？膜上的蛋白质是可以运动的，说明细胞膜具有流动性荧

6、光标记的人鼠细胞融合实验荧光标记的人鼠细胞融合实验小资料磷脂分子的运动磷脂双分子层是轻油般的流体，进一步说明：细胞膜具有流动性流动镶嵌模型流动镶嵌模型 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。一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程糖蛋白蛋白质(三种结合方式)多糖磷脂双分子层（构成膜的基本支架）（构成膜的基本支架）结构特点：结构特点：_生物膜的流动镶嵌模型的基本内容生物膜的流动镶嵌模型的基本内容脂质、蛋白质、糖类脂质、蛋白质、糖类磷脂双分子层磷脂双分子层镶在表面、嵌入、贯穿

7、镶在表面、嵌入、贯穿具有一定的流动性具有一定的流动性组成成分：组成成分：_基本支架：基本支架：_蛋白质分布：蛋白质分布：_功能特点？具有选择透过性具有选择透过性18研修班基本支架具有流动性有的贯穿整个磷脂双分子层生物膜大多数可以运动生物膜具有结构特点: 磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子部分镶在磷脂部分镶在磷脂双分子层表面双分子层表面部分或全部嵌入部分或全部嵌入磷脂双分子层中磷脂双分子层中流动性流动性成分当堂训练当堂训练1.1.据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D D等物质等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（较容易优先通过细胞膜，这是因

8、为（ ） A A 细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性 B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性 C C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子C2.2.人体内的白细胞能进行变形运动，穿出毛细血管人体内的白细胞能进行变形运动，穿出毛细血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的细胞膜的 （ ）A.A.选择透过性选择透过性 B. B.保护作用保护作用 C. C.流动性流动性 D. D.分散分散 C C3.3.细胞膜具有选择透过性，与这

9、一特性密切相关的成细胞膜具有选择透过性，与这一特性密切相关的成分是（分是（ ）A.A.磷脂磷脂 B. B.糖蛋白糖蛋白 C. C.磷脂、蛋白质磷脂、蛋白质 D. D.蛋白质蛋白质4.4.下列关于生物膜的结构特点的叙述，最恰当的一项下列关于生物膜的结构特点的叙述，最恰当的一项是（是（ ）A.A.构成生物膜的磷脂分子可以运动构成生物膜的磷脂分子可以运动B.B.构成生物膜的蛋白质分子可以运动构成生物膜的蛋白质分子可以运动C.C.构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的D.D.构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以

10、运动动D DD D5.5.某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请你某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请你回答下列问题：回答下列问题： （1 1应选取人的哪种细胞做实验应选取人的哪种细胞做实验 （ ） A A神经细胞神经细胞 B B口腔上皮细胞口腔上皮细胞 C C成熟的红细胞成熟的红细胞 D D白细胞白细胞 （2 2将选取的上述材料放入将选取的上述材料放入 ，由于渗透作用，一段时间后细，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂，然后再用胞将破裂，然后再用 法获得纯净的细胞膜。法获得纯净的细胞膜。 （3 3若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，经

11、过充分搅拌后，下列若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，经过充分搅拌后，下列能正确反应其分布的图是能正确反应其分布的图是 （ ） （4 4脂质单分子层的面积是细胞表面积的脂质单分子层的面积是细胞表面积的2 2倍，说倍，说明明 。C CA A蒸馏水蒸馏水离心离心磷脂分子在细胞膜中成双层排列磷脂分子在细胞膜中成双层排列知识闯关：最后一关知识闯关：最后一关 谢 谢！水水空气界面空气界面水环境水环境水环境水环境 在水在水-空气界面处，磷脂分子空气界面处，磷脂分子只能亲水性头部能够接触水！只能亲水性头部能够接触水！ 细胞内外均是水环境！细胞内外均是水环境！糖蛋白糖蛋白细胞膜上的糖细胞膜上的糖 分布在细胞膜外表，主分布在细胞膜外表，主要与蛋白质结合形成糖蛋白。要与蛋白质结合形成糖蛋白。 细胞膜外侧许多糖蛋白细胞膜外侧许多糖蛋白组成的一层结构叫做糖被。组成的一层结构叫做糖被。 糖被：具有保护和润滑、糖被：具有保护和润滑、与细胞识别、细胞间信息传与细胞识别、细胞间信息传递等密切递等密切糖蛋白糖被）蛋白质(三种结合方式)多糖磷脂双分子层（构成膜的基本支架）（构成膜的基本支架）