生物膜流动镶嵌模型

生物膜流动镶嵌模型第1页/共61页人体与外界环境的边界第2页/共60页第2页/共61页细胞膜细胞质细胞核细胞与外界的边界？第3页/共60页第3页/共61页体验制备细胞膜的方法怎样才能获得细胞膜呢？实验第4页/共60页第4页/共61页哺乳动物成熟红细胞示意图植物细胞选哪类生物细胞做研究材料？动物细胞第5页/共60页第5页/共61页白细胞红细胞第6页/共60页第6页/共61页为什么要用哺乳动物红细胞作材料研究细胞膜?2.无细胞核和其它众多的细胞器1.无细胞壁第7页/共60页第7页/共61页正常红细胞形态红细胞吸水后圆涨形态红细胞吸水后涨破使红细胞吸水破裂第8页/共60页第8页/共61页实验步骤1.制作临时装片

载玻片上滴加一滴红细胞稀释液，盖上盖玻片第9页/共60页第9页/共61页2.显微镜下观察

先使用低倍镜观察到红细胞，再换高倍镜观察第10页/共60页第10页/共61页3.滴加蒸馏水

装片一侧滴加一滴蒸馏水，另一侧吸水纸吸引（载物台上操作），再使用显微镜观察现象第11页/共60页第11页/共61页实验：体验制备细胞膜的方法实验步骤1.制作临时装片

载玻片上滴加一滴红细胞稀释液，盖上盖玻片2.显微镜下观察

先使用低倍镜观察到红细胞，再换高倍镜观察3.滴加蒸馏水

装片一侧滴加一滴蒸馏水，另一侧吸水纸吸引（载物台上操作），再使用显微镜观察现象第12页/共60页第12页/共61页第13页/共60页第13页/共61页差速离心分离借助于离心力，使比重不同的物质进行分离的方法。由于比重不同的物质所受到的离心力不同，从而沉降速度不同，溶液中的悬浮物便易于沉淀析出。第14页/共60页第14页/共61页资料分析1:1859年，欧文顿选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，容易穿过膜，反之，不易溶于脂质的物质，也不易穿过膜。（提示：物质容易溶解在与其结构性质相似的溶剂中）二细胞膜的成分细胞膜的组成成分中含有脂质你从以上实验中能得出什么结论？并说明理由。第15页/共60页第15页/共61页结论:膜的成分含有蛋白质资料分析2:科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解。（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质）。你从以上实验中能得出什么结论？第16页/共60页第16页/共61页资料分析2:科学家用非酶解法水解细胞膜后用斐林试剂进行检测生成了砖红色沉淀。结论:膜的成分含有糖类。你从以上实验中能得出什么结论？第17页/共60页第17页/共61页脂质（约50%）蛋白质（约40%）糖类（约2%-10%）细胞膜主要是由脂质和蛋白质

组成。此外还有少量的糖类。细胞膜的成分第18页/共60页第18页/共61页联系生活:如细胞癌变，膜上的蛋白质种类及含量发生变化，并可经医学检测出来。第19页/共60页第19页/共61页生物膜的流动镶嵌模型第20页/共60页第20页/共61页磷脂和蛋白质是通过什么样的排列方式参与膜的构建的？第21页/共60页第21页/共61页实验：用丙酮从红细胞中抽提出脂质,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两倍。第22页/共60页第22页/共61页结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。第23页/共60页第23页/共61页为什么磷脂分子在空气－水界面上可以铺展成单分子层呢？第24页/共60页第24页/共61页亲水头部疏水尾部磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。第25页/共60页第25页/共61页磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层第26页/共60页第26页/共61页想一想？细胞膜中的磷脂分子又为什么会排成连续的两层呢？第27页/共60页第27页/共61页连续两层排列第28页/共60页第28页/共61页细胞膜中还有蛋白质，那么蛋白质又存在于什么位置呢？第29页/共60页第29页/共61页1959年，罗伯特森利用电镜，

获得了清晰的细胞膜照片，显示

暗—明—暗的三层结构。第30页/共60页第30页/共61页罗伯特森提出静止模型的观点

蛋白质—脂质—蛋白质（三层结构）要点：①所有膜结构都相同②静态的结构第31页/共60页第31页/共61页“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型第32页/共60页第32页/共61页质疑：１）各种生物膜功能不同，应该结构也不同２）细胞的生长、变形虫的变形运动等现象不好解释第33页/共60页第33页/共61页变形虫的变形运动变形虫在吞噬草履虫第34页/共60页第34页/共61页白细胞吞噬病菌过程图第35页/共60页第35页/共61页新的发现：随着新技术的运用，科学

家发现膜蛋白并不是全部铺在脂质的表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。第36页/共60页第36页/共61页小鼠细胞和人细胞融合实验时间：1970年人物：费雷和埃迪登等实验：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合第37页/共60页第37页/共61页从而推翻了静止模型的观点结论：细胞膜具有流动性提出新的细胞膜模型第38页/共60页第38页/共61页1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。第39页/共60页第39页/共61页1、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。流动镶嵌模型的基本内容：第40页/共60页第40页/共61页

2、磷脂双分子层构成了生物膜的

基本骨架；第41页/共60页第41页/共61页3、蛋白质有的镶在磷脂双分子层的表面，有的部分或全部嵌入其中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质是可以流动的。第42页/共60页第42页/共61页细胞膜具有选择透过性（功能特点）4、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性（结构特点）如变形虫的运动就是依靠细胞膜的流动性。受温度等影响第43页/共60页第43页/共61页4、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，叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂糖蛋白的作用：

1有保护和润滑作用，

2还与细胞膜表面的识别有密切关系第44页/共60页第44页/共61页思考：

1.叶绿体和线粒体的膜都主要是由磷脂和蛋白质组成，其功能一样吗？主要是谁在起作用？

2.细胞膜的选择透过性主要是谁起作用？第45页/共60页第45页/共61页3.磷脂双分子层能让水通过吗？4.细胞膜能让水通过吗？为什么？第46页/共60页第46页/共61页小结：1.生物膜的组成：生物膜是由____和____组成的。脂质蛋白质2.生物膜的流动镶嵌模型。

生物膜的流动模型认为，___________构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。磷脂双分子层3.糖被的结构及功能。

糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的_________和______结合形成的糖蛋白，其作用是_______、_______等。蛋白质糖类细胞识别免疫反应第47页/共60页第47页/共61页

资料分析3：科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。此实验说明了什么？细胞是有边界的，能把细胞与外界环境分隔开。第48页/共60页第48页/共61页第49页/共60页第49页/共61页细胞细胞

膜上的信号分子靶细胞与膜结合的信号分子发出信号的细胞例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。第50页/共60页第50页/共61页例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。细胞细胞

通道物质第51页/共60页第51页/共61页细胞细胞化学物质体液运输第52页/共60页第52页/共61页是谁,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。啊,伟大的细胞膜呀！没有你,我会是何等模样！第53页/共60页第53页/共61页植物细胞的细胞壁：成分：纤维素和果胶功能：支持和保护第54页/共60页第54页/共61页概念图蛋白质

脂质

糖类

细胞膜结构决定细胞膜功能控制物质进出与外界分隔信息交流细胞膜探究历程细胞膜成分组成第55页/共60页第55页/共61页科学探索基本步骤课堂总结第56页/共60页第56页/共61页1.下列哪项不属于细胞膜的功能（

）A．控制物质进出细胞

B．提高细胞内化学反应速率

C．将胰岛细胞形成的胰岛素分泌到细胞外

D．作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定习题2.下列组合细胞膜化学组成表达最全面的是（）A.蛋白质、糖类、固醇B.糖蛋白、脂质C.蛋白质、磷脂D.蛋白质、糖类、脂质BD第57页/共60页第57页/共61页习题3、科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为：（

）A.哺乳动物红细胞容易得到B.哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构C.哺乳动物红细胞在水中容易涨破D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到B第58页/共60页第58页/共61页4、细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。下列有关这一功能的理解，不正确的是（

）A.细胞需要的物质可以进出细胞B.细