zpp生物膜的流動鑲嵌模型PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1zpp生物膜的流動鑲嵌模型生物膜的流動鑲嵌模型第1頁/共37頁科幻之旅科幻之旅 如果有如果有“時光機器時光機器”，將此刻的，將此刻的你送回你送回19世紀，你會從哪幾個方面世紀，你會從哪幾個方面去研究細胞膜的結(jié)構(gòu)去研究細胞膜的結(jié)構(gòu)?第2頁/共37頁細胞膜的組成成分是什么呢？細胞膜的組成成分是什么呢？一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程: :第3頁/共37頁時間：時間：1919世紀末（世紀末（18951895年）年）實驗：歐文頓實驗：歐文頓(E.Overton)(E.Overton)用用500500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細胞的多種化學(xué)物質(zhì)對植物細胞的通透性進行上萬次實驗，發(fā)現(xiàn)細

2、胞膜對不同物質(zhì)的通透性是通透性進行上萬次實驗，發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容不一樣的：可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜。易通過細胞膜。第4頁/共37頁時間：時間：2020世紀初世紀初實驗：科學(xué)家將膜從哺乳動物的紅細胞中分離實驗：科學(xué)家將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，然后進行化學(xué)分析。出來，然后進行化學(xué)分析。化學(xué)分析表明：膜的主要成分是化學(xué)分析表明：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 組成膜的脂質(zhì)中組成膜的脂質(zhì)中磷脂磷脂含量最多含量最多第5頁/共37頁磷脂是一種由甘油，磷酸和脂肪酸所組成的分磷脂是一種由甘油，磷酸和脂

3、肪酸所組成的分子；磷酸子；磷酸“頭頭”部是親水的，脂肪酸部是親水的，脂肪酸“尾尾”部部是疏水的。是疏水的。親水頭部親水頭部疏水尾部疏水尾部第6頁/共37頁脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣有機結(jié)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣有機結(jié)合構(gòu)成膜的呢？合構(gòu)成膜的呢？第7頁/共37頁時間：時間：19251925年年實驗：兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮（實驗：兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮（一種有一種有機溶劑，可以溶解脂質(zhì)機溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細胞）從人的紅細胞膜中提取脂質(zhì)，在膜中提取脂質(zhì)，在空氣水空氣水界面上鋪展界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰好成單分子層，測得單分子層的面積恰好為紅細胞表面積的為紅細胞表面積的兩兩倍。倍。 第8頁/

4、共37頁第9頁/共37頁時間：時間：19251925年年實驗：兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮（實驗：兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮（一種有一種有機溶劑，可以溶解脂質(zhì)機溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細胞）從人的紅細胞膜中提取脂質(zhì)，在膜中提取脂質(zhì)，在空氣水空氣水界面上鋪展界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰好成單分子層，測得單分子層的面積恰好為紅細胞表面積的為紅細胞表面積的兩兩倍。倍。 得出結(jié)論：得出結(jié)論： 細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層連續(xù)的兩層第10頁/共37頁連續(xù)兩連續(xù)兩層排列層排列第11頁/共37頁的兩層這一結(jié)論。的兩層這一結(jié)論。第12頁/共37頁 蛋白質(zhì)位于脂雙分蛋白質(zhì)位于脂

5、雙分子層的什么位置呢？子層的什么位置呢？第13頁/共37頁19591959年，羅伯特森利用電鏡，獲得了清晰的年，羅伯特森利用電鏡，獲得了清晰的細胞膜照片，顯示細胞膜照片，顯示暗暗明明暗暗的三層結(jié)構(gòu)。的三層結(jié)構(gòu)。第14頁/共37頁提出提出靜止模型靜止模型的觀點的觀點 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)（單位膜（單位膜）“蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)”三明治三明治模型模型第15頁/共37頁 靜態(tài)靜態(tài)“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)是否能體現(xiàn)膜的功能三層結(jié)構(gòu)是否能體現(xiàn)膜的功能呢呢? ?第16頁/共37頁白細胞吞噬病菌白細胞吞噬病菌第17頁/共37頁變形蟲在吞噬草履蟲變形蟲在

6、吞噬草履蟲第18頁/共37頁蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、貫穿鑲在、嵌入、貫穿在磷脂雙分子層中在磷脂雙分子層中。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鑲鑲嵌入嵌入貫穿貫穿標本用干冰等標本用干冰等冰凍冰凍。后用冷刀斷開，升溫。后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面。后暴露斷裂面。嵌入嵌入第19頁/共37頁活動主題：活動主題：利用你的知識推理和想象，膜的利用你的知識推理和想象，膜的蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層中的排布，并用畫圈蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層中的排布，并用畫圈來表示。來表示。有的鑲在表面有的貫穿有的全部嵌入有的部分嵌入第20頁/共37頁誘導(dǎo)融合人細胞人細胞鼠細鼠細胞胞熒光標記 蛋白質(zhì)40分鐘后37

7、0C實驗結(jié)論:細胞膜具有流動性第21頁/共37頁 1972年，桑格和尼克森在新的觀桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了流動察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了流動鑲嵌模型鑲嵌模型。第22頁/共37頁第23頁/共37頁第24頁/共37頁一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1.19世紀末，歐文頓提出：世紀末，歐文頓提出：膜是由膜是由 組成的組成的2.20世紀初，科學(xué)家的化學(xué)分世紀初，科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果表明：析結(jié)果表明：膜主要由膜主要由 和和 組組成。成。4.1959羅伯特森提出：羅伯特森提出：生物膜都由生物膜都由 三層結(jié)構(gòu)組織的三層結(jié)構(gòu)組織的5.1970年，熒光標記小鼠細胞年

8、，熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗指出：和人細胞融合實驗指出：細胞膜具有細胞膜具有 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，兩位荷蘭科學(xué)家提出：年，兩位荷蘭科學(xué)家提出： 脂質(zhì)分子必然排列為脂質(zhì)分子必然排列為 脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) (連續(xù)的兩層連續(xù)的兩層)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)流動流動流動鑲嵌流動鑲嵌脂質(zhì)脂質(zhì)第25頁/共37頁第26頁/共37頁流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：1、磷脂雙分子層、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的構(gòu)成膜的基本支架?；局Ъ堋＃ㄆ洌ㄆ渲辛字肿又辛字肿?的親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水的親水性頭部朝向

9、兩側(cè)，疏水性的尾部朝向內(nèi)側(cè)）性的尾部朝向內(nèi)側(cè)）第27頁/共37頁2、蛋白質(zhì)分子、蛋白質(zhì)分子有的有的鑲嵌鑲嵌在磷脂雙分子層在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部表面，有的部分或全部嵌入嵌入磷脂雙分子層磷脂雙分子層中，有的中，有的貫穿貫穿整個磷脂雙分子層。（體現(xiàn)整個磷脂雙分子層。（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對稱性不對稱性）鑲鑲嵌入嵌入貫穿貫穿第28頁/共37頁3、磷脂分子是可以運動的，具有、磷脂分子是可以運動的，具有流動流動性性4、大多數(shù)的蛋白質(zhì)分子也是可以運動的、大多數(shù)的蛋白質(zhì)分子也是可以運動的。（也體現(xiàn)了膜的流動性）（也體現(xiàn)了膜的流動性）5、細胞膜細胞膜外表，外表，有一層由細胞膜上的有一層

10、由細胞膜上的蛋蛋白質(zhì)白質(zhì)與與糖類糖類結(jié)合形成的結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖糖蛋白，叫做糖被。被。（糖被與（糖被與細胞識別、胞間信息交流細胞識別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）等有密切聯(lián)系）糖蛋糖蛋白白第29頁/共37頁概念圖概念圖生物膜生物膜結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點功能特點功能特點結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)探究歷程結(jié)構(gòu)探究歷程決定決定流動性流動性選擇透過性選擇透過性磷脂雙分子層磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子第30頁/共37頁1下列哪項敘述不是細胞膜的結(jié)構(gòu)特點？（下列哪項敘述不是細胞膜的結(jié)構(gòu)特點？（ ） A細胞膜是選擇透過性膜細胞膜是選擇透過性膜 B細胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成細胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成

11、C細胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動性細胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動性 D有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動 2人體某些白細胞能進行變形運動、穿出小血管壁，吞噬侵入人人體某些白細胞能進行變形運動、穿出小血管壁，吞噬侵入人體內(nèi)的病菌，這個過程的完成依靠細胞膜的（體內(nèi)的病菌，這個過程的完成依靠細胞膜的（ ）。）。 A選擇透過性選擇透過性 B保護作用保護作用 C流動性流動性 D自由擴散自由擴散3一位細胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時，細胞膜的面積一位細胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時，細胞膜的面積增大而厚度變小，其決定因素是細胞膜的（增大而厚度變小，其決定因素是細胞膜的（ ）。）。 A結(jié)構(gòu)特點具有流動性結(jié)構(gòu)特點具有流動性 B選擇透過性選擇透過性 C專一性專一性 D具有運輸物質(zhì)的功能具有運輸物質(zhì)的功能 課堂練習(xí)課堂練習(xí):第31頁/共37頁4 4、下列物質(zhì)中最容易通過細胞膜進入細胞、下列物質(zhì)中最容易通過細胞膜進入細胞的是的是A A、葡萄糖、葡萄糖 B B、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì) C C、甘油、甘