《生物膜的流动镶嵌模型》教课件ppt.ppt

生命系统的边界 控制物质的进出 具有一定的伸缩性 弹力布 普通布 塑料袋 生命系统的边界 控制物质的进出 具有一定的伸缩性 塑料袋 普通布 功能 结构 具有 － － 具有 具有 具有 具有 具有 － 弹力布 一、对生物膜结构的探索历程 资料1. 19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞进行了上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。 20世纪初，科学家们第一次将细胞膜从红细胞中分离出来，化学分析表明，它们的主要成分是脂质和蛋白质。 ● ● 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 推理分析：细胞膜是由脂质组成的 资料2. 1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质在空气－水界面上排成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。以此提出细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。 脂肪酸 疏水端 胆 碱 磷 酸 甘 油 亲水端 用磷脂分子的结构特点和所处环境，以小组为单位讨 论画出磷脂分子在下列空气－水界面的排列方式 平铺在空气－水界面上 亲水端与水分子相互吸引 而疏水端受排斥朝向空中 磷脂双分子层结构模式图 1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。 蛋白质位于细胞膜的什么位置？？ 提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂 质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构。这种结构又称之为三明治结构模型。 “蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构模型有什么不足？ 把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾. 1970年，Larry Frye等科学家将人和鼠的细胞表面的膜蛋白分别用不同的荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布 提出假说：细胞膜具有流动性 白细胞吞噬病菌 举例说明细胞膜具有流动性 变形虫的变形运动 植物细胞的质壁分离 动物细胞吸水膨胀和失水皱缩 (白细胞吞噬病毒的过程) 蛋白质分子 1972年桑格和 尼克森 提出：流动镶嵌模型 磷脂双分子层 假说 科学实验 科学家 时间 欧文顿 两位荷兰科学家 罗伯特森 19世纪末 1925年 1959年 1970年 1972年 膜是由脂质组成的 生物膜为三层静态统一结构 细胞膜具有流动性 在新的观察和实验证据基础上 两位科学家 桑格和尼克森 对生物膜结构的探索历程 二、流动镶嵌模型的基本内容： 1、膜的组成成分： 主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类． 2、膜的基本支架: 磷脂双分子层.（其中磷脂分子 的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧） 3、蛋白质分子的位置: 蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,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。（体现了膜结构内外的不对称性） 　4、生物膜的结构特点: 流动性.(磷脂分子是可以运动的;大多数的蛋白质分子也是可以运动的,也体现了流动性。) 5、生物膜的功能特点：选择透过性 6、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被有保护和润滑作用，以及与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系） 蛋白质 磷脂双分子层 多糖 生物膜 结构 主要成分 结构模型 磷脂、蛋白质（还有糖蛋白、糖脂） 流动镶嵌模型 覆盖 镶嵌 横跨 结构特点 具有一定的流动性 基本骨架：磷脂双分子层 蛋白质 功能特点 选择透过性 1、在下列几组化学元素中，构成细胞膜所必需的基本元素是（ ） A.C、H、O B. C、H、O、P C.C、H、O、N D.C、H、O、N、P 2、科学家将一个细胞的的细胞膜中的磷脂成分抽提出来，并将它在空气——水界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积，相当于原来细胞膜表面积的两倍。这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是（ ） A、单层排列 B、均匀稀疏排列 C、双层排列 D、均匀紧密排列 3、构成玉米细胞的细胞膜的主要化学成分是（ ） A、蛋白质和磷酸 B、蛋白质和脂肪 C、氨基酸和磷脂 D、蛋白质和磷脂 D C D 课堂训练 1.据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（ ） A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子 课堂练习 2.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（ ） A 5 B 6 C 7 D 8 3.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的