细胞生物学生物膜流动镶嵌型模型学习教案

1、会计学1细胞生物学生物膜流动镶嵌细胞生物学生物膜流动镶嵌(xingqin)型型模型模型第一页，共28页。 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(gundin)(gundin)，你会选择哪一种材料做细胞膜，你会选择哪一种材料做细胞膜，为什么？，为什么？A:A:塑料袋塑料袋B:B:编织袋编织袋C:C:普通普通(ptng)(ptng)皮皮D:D:弹力布弹力布选择选择(xunz)依据依据:系统的边界系统的边界 薄薄 选选择透过性择透过性 伸缩性伸缩性第2页/共28页第二页，共28页。科幻之旅 如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪(shj)，你会从哪几个方面去研究细胞膜

2、的结构?第3页/共28页第三页，共28页。细胞膜的组成细胞膜的组成(z chn)成分成分是什么呢？是什么呢？对生物膜结构对生物膜结构(jigu)的探索历的探索历程程:第4页/共28页第四页，共28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多种化学物质对植物细胞(xbo)(xbo)的通透性进行上万次实验，发现细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞(xbo)(xbo)膜对不同物质的通透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易性是不一样的：

3、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通过细胞(xbo)(xbo)膜。膜。第5页/共28页第五页，共28页。 实验实验(shyn)(shyn)：科学家将膜从哺乳动物的红细胞：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。中分离出来，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）实验实验(shyn)现象：细胞膜被破坏现象：细胞膜被破坏得出结论得出结论： 第6页/共28页第六页，共28页。应用化学手段分析表明：应用化学手段分析表明： 膜的主要成分是脂质和蛋白质膜的主要成分是脂质和蛋白质 组成组成(z chn)(z chn

4、)膜的脂质中磷膜的脂质中磷脂含量最多脂含量最多第7页/共28页第七页，共28页。 脂质和蛋白质是怎样脂质和蛋白质是怎样(znyng)有机结合构成膜的呢？有机结合构成膜的呢？第8页/共28页第八页，共28页。尾部尾部头部头部亲水亲水疏水疏水第9页/共28页第九页，共28页。绘图活动：将磷脂分子在空气绘图活动：将磷脂分子在空气水界面上铺展成水界面上铺展成单分子层，磷脂分子的头尾单分子层，磷脂分子的头尾(tu wi)(tu wi)将如何排将如何排布？布？空气空气(kngq) 水水第10页/共28页第十页，共28页。时间：时间：19251925年年实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有机实验：两位荷兰科学

5、家用丙酮（一种有机溶剂，可以溶剂，可以(ky)(ky)溶解脂质）从人的红细溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气水界面上铺展胞膜中提取脂质，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为成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的红细胞表面积的2 2倍。倍。 得出结论：得出结论： 细胞膜中的脂质分子细胞膜中的脂质分子(fnz)(fnz)排列排列为连续的两层为连续的两层第11页/共28页第十一页，共28页。尝试细胞尝试细胞(xbo)画出画出膜中的磷脂分子的排膜中的磷脂分子的排布模型布模型第12页/共28页第十二页，共28页。 蛋白质位于细胞膜的什么蛋白质位于细胞膜的什么(shn

6、 me)(shn me)位置呢？位置呢？推测(tuc):? ? ? ? ? ?第13页/共28页第十三页，共28页。第14页/共28页第十四页，共28页。“蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白质蛋白质”三层的统一三层的统一(tngy)结构模式图结构模式图第15页/共28页第十五页，共28页。 静态静态“蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白质蛋白质”三层三层结构是否能体现结构是否能体现(txin)膜的功能膜的功能?第16页/共28页第十六页，共28页。 标本标本(biobn)(biobn)用干冰等冰冻。用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质镶在、嵌入、横跨蛋白质镶在

7、、嵌入、横跨(hn ku)在磷脂双分在磷脂双分子层中。子层中。蛋白质在膜中的分布蛋白质在膜中的分布(fnb)是不对称的是不对称的第17页/共28页第十七页，共28页。想一想想一想:根据今天根据今天(jntin)所获得的信所获得的信息，你能否构建一个细胞膜模型？息，你能否构建一个细胞膜模型？画一画画一画:细胞膜的结构细胞膜的结构(jigu)模型模型简图简图第18页/共28页第十八页，共28页。 四个同学四个同学(tng xu)为一个小组为一个小组,利用生活中的利用生活中的废旧物品，尝试制作立体的生物膜结构模型。废旧物品，尝试制作立体的生物膜结构模型。第19页/共28页第十九页，共28页。诱导融合

8、人细胞人细胞鼠细鼠细胞胞荧光标记 蛋白质40分钟后370C实验(shyn)结论:细胞膜具有(jyu)流动性第20页/共28页第二十页，共28页。1 1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，磷、磷脂双分子层构成膜的基本支架，磷脂具有流动性脂具有流动性2 2、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面面(biomin)(biomin)，有的部分或全部嵌入磷脂，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。（这体现了膜结构内外的不对称性）。（这体现了膜结构内外的不对称性）。大多数蛋白质分子可以运动。大多数蛋白质分子可以运动。第21

9、页/共28页第二十一页，共28页。在建立生物膜模型的过程在建立生物膜模型的过程(guchng)中中，结构与功能相适应的观点是如何得到，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？体现的？举例说明在建立生物膜模型的过程中，实验举例说明在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步技术的进步(jnb)起什么样的作用？你受何启起什么样的作用？你受何启示？示？思考思考(sko)与讨论与讨论第22页/共28页第二十二页，共28页。第23页/共28页第二十三页，共28页。1 1、细胞膜的流动、细胞膜的流动(lidng)(lidng)镶嵌模型与蛋白质镶嵌模型与蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构模型的最大的不同是蛋白质三层结

10、构模型的最大的不同是A A、流动、流动(lidng)(lidng)镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动(lidng)(lidng)性性课堂课堂(ktng)(ktng)反馈反馈D D、蛋白质、蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构模型认为细胞蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有透过性膜具有透过性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胞膜蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有一定的流动性具有一定的流动性第24页/共28页第二十四页，共28页。2 2、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一生理、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一生理(shngl)(shngl)过程的完成依赖于细胞膜的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、信息(xnx)(xnx)交流交流第25页/共28页第二十五页，共28页。3 3、下列物质中最容易、下列物质中最容易(rngy)(rngy)通过细胞膜通过细胞膜进入细胞的是进入细胞的是A A、葡萄糖、葡萄糖 B B、蛋白质、蛋白质 C C、甘油、甘油(n yu) (n yu) D D、无机盐离子、无机盐离子第26页/共28页第二十六页，共28页