zpp生物膜的流动镶嵌模型PPT学习教案

1、会计学1zpp生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型第1页/共37页科幻之旅科幻之旅 如果有如果有“时光机器时光机器”，将此刻的，将此刻的你送回你送回19世纪，你会从哪几个方面世纪，你会从哪几个方面去研究细胞膜的结构去研究细胞膜的结构?第2页/共37页细胞膜的组成成分是什么呢？细胞膜的组成成分是什么呢？一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程: :第3页/共37页时间：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

2、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。第4页/共37页时间：时间：2020世纪初世纪初实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后进行化学分析。出来，然后进行化学分析。化学分析表明：膜的主要成分是化学分析表明：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第5页/共37页磷脂是一种由甘油，磷酸和脂肪酸所组成的分磷脂是一种由甘油，磷酸和脂

3、肪酸所组成的分子；磷酸子；磷酸“头头”部是亲水的，脂肪酸部是亲水的，脂肪酸“尾尾”部部是疏水的。是疏水的。亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部第6页/共37页脂质和蛋白质是怎样有机结脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？合构成膜的呢？第7页/共37页时间：时间：19251925年年实验：两位荷兰科学家用丙酮（实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有一种有机溶剂，可以溶解脂质机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞）从人的红细胞膜中提取脂质，在膜中提取脂质，在空气水空气水界面上铺展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两两倍。倍。 第8页/

4、共37页第9页/共37页时间：时间：19251925年年实验：两位荷兰科学家用丙酮（实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有一种有机溶剂，可以溶解脂质机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞）从人的红细胞膜中提取脂质，在膜中提取脂质，在空气水空气水界面上铺展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两两倍。倍。 得出结论：得出结论： 细胞膜中的脂质分子排列为细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层连续的两层第10页/共37页连续两连续两层排列层排列第11页/共37页的两层这一结论。的两层这一结论。第12页/共37页 蛋白质位于脂双分蛋白质位于脂

5、双分子层的什么位置呢？子层的什么位置呢？第13页/共37页19591959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示细胞膜照片，显示暗暗明明暗暗的三层结构。的三层结构。第14页/共37页提出提出静止模型静止模型的观点的观点 蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质（单位膜（单位膜）“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白蛋白质质”三明治三明治模型模型第15页/共37页 静态静态“蛋白质蛋白质- -脂质脂质- -蛋白质蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能三层结构是否能体现膜的功能呢呢? ?第16页/共37页白细胞吞噬病菌白细胞吞噬病菌第17页/共37页变形虫在吞噬草履虫变形虫在

6、吞噬草履虫第18页/共37页蛋白质蛋白质镶在、嵌入、贯穿镶在、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中在磷脂双分子层中。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镶镶嵌入嵌入贯穿贯穿标本用干冰等标本用干冰等冰冻冰冻。后用冷刀断开，升温。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。后暴露断裂面。嵌入嵌入第19页/共37页活动主题：活动主题：利用你的知识推理和想象，膜的利用你的知识推理和想象，膜的蛋白质在磷脂双分子层中的排布，并用画圈蛋白质在磷脂双分子层中的排布，并用画圈来表示。来表示。有的镶在表面有的贯穿有的全部嵌入有的部分嵌入第20页/共37页诱导融合人细胞人细胞鼠细鼠细胞胞荧光标记 蛋白质40分钟后37

7、0C实验结论:细胞膜具有流动性第21页/共37页 1972年，桑格和尼克森在新的观桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型镶嵌模型。第22页/共37页第23页/共37页第24页/共37页一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程1.19世纪末，欧文顿提出：世纪末，欧文顿提出：膜是由膜是由 组成的组成的2.20世纪初，科学家的化学分世纪初，科学家的化学分析结果表明：析结果表明：膜主要由膜主要由 和和 组组成。成。4.1959罗伯特森提出：罗伯特森提出：生物膜都由生物膜都由 三层结构组织的三层结构组织的5.1970年，荧光标记小鼠细胞年

8、，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验指出：和人细胞融合实验指出：细胞膜具有细胞膜具有 性性 6.1972年桑格和尼克森提出：年桑格和尼克森提出：生物膜的生物膜的 模型模型3.1925年，两位荷兰科学家提出：年，两位荷兰科学家提出： 脂质分子必然排列为脂质分子必然排列为 脂质脂质蛋白质蛋白质 (连续的两层连续的两层)蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质流动流动流动镶嵌流动镶嵌脂质脂质第25页/共37页第26页/共37页流动镶嵌模型的基本内容：流动镶嵌模型的基本内容：1、磷脂双分子层、磷脂双分子层构成膜的构成膜的基本支架。基本支架。（其（其中磷脂分子中磷脂分子 的亲水性头部朝向两侧，疏水的亲水性头部朝向

9、两侧，疏水性的尾部朝向内侧）性的尾部朝向内侧）第27页/共37页2、蛋白质分子、蛋白质分子有的有的镶嵌镶嵌在磷脂双分子层在磷脂双分子层表面，有的部分或全部表面，有的部分或全部嵌入嵌入磷脂双分子层磷脂双分子层中，有的中，有的贯穿贯穿整个磷脂双分子层。（体现整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的了膜结构内外的不对称性不对称性）镶镶嵌入嵌入贯穿贯穿第28页/共37页3、磷脂分子是可以运动的，具有、磷脂分子是可以运动的，具有流动流动性性4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）（也体现了膜的流动性）5、细胞膜细胞膜外表，外表，有一层由细胞膜上的有一层

10、由细胞膜上的蛋蛋白质白质与与糖类糖类结合形成的结合形成的糖蛋白，叫做糖糖蛋白，叫做糖被。被。（糖被与（糖被与细胞识别、胞间信息交流细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）等有密切联系）糖蛋糖蛋白白第29页/共37页概念图概念图生物膜生物膜结构特点结构特点功能特点功能特点结构组成结构组成结构探究历程结构探究历程决定决定流动性流动性选择透过性选择透过性磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子第30页/共37页1下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（ ） A细胞膜是选择透过性膜细胞膜是选择透过性膜 B细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成

11、C细胞膜的分子结构具有流动性细胞膜的分子结构具有流动性 D有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动 2人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（ ）。）。 A选择透过性选择透过性 B保护作用保护作用 C流动性流动性 D自由扩散自由扩散3一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（ ）。）。 A结构特点具有流动性结构特点具有流动性 B选择透过性选择透过性 C专一性专一性 D具有运输物质的功能具有运输物质的功能 课堂练习课堂练习:第31页/共37页4 4、下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞、下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是的是A A、葡萄糖、葡萄糖 B B、蛋白质、蛋白质 C C、甘油、甘