第四章第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型ppt

1、第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型是誰是誰, ,隔開了原始海洋的動蕩隔開了原始海洋的動蕩, ,是誰是誰, ,為我日夜守邊防為我日夜守邊防, ,是誰是誰, ,為我傳信報安康。為我傳信報安康。沒有你沒有你, ,我我一個小小的細胞一個小小的細胞會是何等模樣會是何等模樣? ?丁衛(wèi)萍丁衛(wèi)萍1.細胞膜的功能有哪些？2.上節(jié)課的探究實驗說明細胞膜的什么功 能？細胞膜具有彈性嗎？問題探討塑料袋普通布彈力布其他用結(jié)構(gòu)跟功能相適應(yīng)的觀點分析，用哪種材料做細胞膜更適于體現(xiàn)細胞膜的功能？細胞膜具有：1.屏障分隔2.選擇透過性3.信息交流彈力布能完全表現(xiàn)細胞膜的功能嗎？開篇：從生理功能入手的科學(xué)研究從生理功能入手的科學(xué)研究從

2、生理功能入手的科學(xué)研究19世紀末，歐文頓（E.Overton）在研究各種未受精卵細胞的透性實驗不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細胞膜從實驗現(xiàn)象能推測出什么結(jié)論呢？思考與討論思考與討論: :最初認識到生物膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對實驗現(xiàn)象的推理分析還是通過膜成分的提取和鑒定？在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定嗎？膜是由脂質(zhì)組成最初依據(jù)實驗現(xiàn)象和有關(guān)知識，經(jīng)過嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，提出設(shè)想，是一種常見的科學(xué)方法。假說還需要通過實驗觀察來證實。提出假說20世紀初，科學(xué)家將細胞膜從哺乳動物的成熟的紅細胞中分離出來，化學(xué)分析膜表明：實驗證據(jù)從生理功

3、能入手的科學(xué)探究從生理功能入手的科學(xué)探究膜的主要成分是脂質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣組合形成膜的呢？問題：問題：繼承篇：單位膜模型的提出單位膜模型的提出單位膜模型的提出小資料磷脂是組成細胞的主要脂質(zhì)，是一種由甘油、脂肪酸、和磷酸等所組成的分子。它有一個親水磷酸“頭”部，和一個疏水的脂肪酸的“尾”部。想一想：磷脂分子在空氣-水界面上會怎么樣鋪展？親水“頭部”水水空氣空氣親水的“頭部”與水接觸，疏水的“尾巴”遠離水，朝向空氣的一面，在水空氣界面上鋪展成單分子層。疏水“尾部”水水水水 D水水水水 E水水 C水水水水水水 A水水 B水水單位膜模型的提出單位膜模型的提出細胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存

4、在，同學(xué)們嘗試著大膽的推測和想象一下在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細胞膜中可能是怎樣排布的呢？推測單位膜模型的提出單位膜模型的提出實驗證據(jù) 1925倆位荷蘭科學(xué)家用丙酮（一種有機溶劑）從一定數(shù)量的紅細胞中抽提脂類，在空氣-水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層GORTER脂單分子層=2單位膜模型的提出單位膜模型的提出蛋白質(zhì)位于細胞膜的什么位置呢？推測？推測？40年代，曾經(jīng)有學(xué)者推測蛋白質(zhì)覆蓋在脂質(zhì)的兩邊假說問題：問題： 1959 1959年，羅伯特森實驗?zāi)辏_伯特森實驗“蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)- -脂質(zhì)脂質(zhì)- -蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)三層結(jié)構(gòu) 靜態(tài)的統(tǒng)一

5、結(jié)構(gòu)靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)實驗證據(jù)變形蟲的變形運動單位膜模型無法解釋的現(xiàn)象單位膜模型無法解釋的現(xiàn)象開拓篇：新技術(shù)帶來新模型膜能運動嗎？如果運動，膜上的蛋白質(zhì)又該位于什么位置？跨膜蛋白外周蛋白嵌入蛋白新技術(shù)帶來新模型新技術(shù)帶來新模型蛋白質(zhì)在膜中的分布是蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱不對稱的的科學(xué)家關(guān)于蛋白質(zhì)在細胞膜上存在的三種方式的概括：l鑲在膜表面l嵌入在膜中l(wèi)貫穿透膜小鼠細胞小鼠細胞綠色熒光綠色熒光染料標記染料標記的的膜蛋白膜蛋白細胞融合細胞融合40min40min37 37 雜交細胞雜交細胞紅色熒光紅色熒光染料標記染料標記的的膜蛋白膜蛋白人細胞人細胞膜蛋白具有一定的流動性膜蛋白具有一定的流動性1970

6、1970年熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗?zāi)隉晒鈽擞浀男∈蠹毎腿思毎诤蠈嶒炐录夹g(shù)帶來新模型新技術(shù)帶來新模型側(cè)向擴散運動；旋轉(zhuǎn)運動；擺動運動小資料磷脂分子的運動細胞膜具有流動性：變形蟲的變形、白細胞吞噬細胞、分泌蛋白的分泌、動物細胞吸水膨脹失水皺縮、細胞融合。新技術(shù)帶來新模型新技術(shù)帶來新模型在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)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動鑲嵌模型，為多數(shù)人所接受。流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型基本內(nèi)容的總結(jié)流動鑲嵌模型基本內(nèi)容的總結(jié):3 3、蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：、蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：有鑲在表面、嵌入、橫跨三種

7、，外側(cè)的蛋白質(zhì)分子有鑲在表面、嵌入、橫跨三種，外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖被。與糖類結(jié)合形成糖被。體現(xiàn)了生物膜的不對稱性。體現(xiàn)了生物膜的不對稱性。（糖被糖被與細胞識別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）與細胞識別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）小結(jié)：概念圖基本支架具有流動性有的貫穿整個磷脂雙分子層生物膜大多數(shù)可以運動生物膜具有結(jié)構(gòu)特性: 磷脂雙分子層磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子部分鑲在磷脂部分鑲在磷脂雙分子層表面雙分子層表面部分或全部嵌入部分或全部嵌入磷脂雙分子層中磷脂雙分子層中流動性流動性成分：19世紀末，歐文頓發(fā)現(xiàn) 物質(zhì)更容易透過細胞膜。 。20世紀初，對膜的化學(xué)分析結(jié)果指出膜主要由 和 組成

8、。脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成膜的呢？ 1925年 荷蘭科學(xué)家測得膜單分子層恰為紅細胞表面積的2倍，提出 . 1959年羅伯特森提出的單位膜模型：所有生物膜都由 三層結(jié)構(gòu)。 如果膜是靜態(tài)的，細胞的一些復(fù)雜功能又怎樣解釋呢？ 1970年，熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗，指出細胞膜具有 。 1972年，桑格和尼克森提出了 。 回顧：對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程回顧：對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程溶于脂質(zhì)的膜是由脂質(zhì)組成脂質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)流動性流動鑲嵌模型1 1、細胞膜的、細胞膜的流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型與與蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 三層結(jié)構(gòu)模型的最大的三層結(jié)構(gòu)模型的最大的

9、不同不同是是A A、流動鑲嵌模型認為細胞膜具有一定的流動性、流動鑲嵌模型認為細胞膜具有一定的流動性D D、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型認為細蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型認為細胞膜具有透過性胞膜具有透過性C C、流動鑲嵌模型認為細胞膜具有選擇性、流動鑲嵌模型認為細胞膜具有選擇性B B、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型認為細蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型認為細 胞膜具有一定的流動性胞膜具有一定的流動性A A2 2、變形蟲的任何部位都能伸出偽足，這一、變形蟲的任何部位都能伸出偽足，這一生理過程的完成依賴于細胞膜的生理過程的完成依賴于細胞膜的 A A 、保護作用、保護作用 B B、 一定的流動性一定的流動性C C 、全透性、全透性 D D、信息交流、信息交流 3 3、細胞膜上與細胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞、細胞膜上與細胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞有密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是有密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是 A A糖蛋白糖蛋白 B B磷脂磷脂 C C脂肪脂肪 D D核酸核酸4 4、下列關(guān)于細胞膜的說法中，、