生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型課件1

1、第2節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)必修1（分子與細(xì)胞）第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出模型建立： 模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所作的一種簡(jiǎn)化的概括性的描述，這種描述可以是定性的或定量的，有的是抽象的或具體的；模型的形式：物理模型：如真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型數(shù)學(xué)模型：如細(xì)菌在適宜條件下種群數(shù)量與繁殖代數(shù)（t）關(guān)系N=N02t概念模型（概念圖）生物模型：如糖尿病小鼠思考： 如果讓你設(shè)計(jì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型，你需要獲得哪些資料？ 細(xì)胞膜的組成成分及比例，各種成分在細(xì)胞膜中的分布情況活動(dòng)一、對(duì)生物膜成分的探索 時(shí)間：19世紀(jì)末 1899年 人物：歐文頓（E.Overton）

2、實(shí)驗(yàn)：用500多種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次的通透性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。 提出假說：膜是由脂質(zhì)組成的資料一 時(shí)間：1925年 人物：荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel 實(shí)驗(yàn)：從細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分子，發(fā)現(xiàn)面積是細(xì)胞膜的2倍 提出假說：資料二細(xì)胞膜中的脂質(zhì)呈雙層排列 思考：膜中脂質(zhì)鋪成單層的面積真是細(xì)胞膜面積的2倍嗎？親水頭部疏水尾部 磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分子。水空氣界面水環(huán)境水環(huán)境 在水-空氣界面處，磷脂分子只能親水性頭部能夠接觸水！ 細(xì)胞內(nèi)外均是水環(huán)境！磷脂分子細(xì)胞膜的成分：脂質(zhì)（約50%）磷脂蛋白質(zhì)（約40%）糖類（2%10%） 科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)

3、現(xiàn)，細(xì)胞膜的組成成分：活動(dòng)二、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索 時(shí)間：1959年 人物：羅伯特森（J.D.Robertsen） 實(shí)驗(yàn)：在電鏡下看到細(xì)胞膜由“暗亮暗”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成 提出假說：資料三思考“三明治”結(jié)構(gòu)模型有什么不足？ “三明治”靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能正確解釋不能正確解釋細(xì)胞生長(zhǎng)、變形、載體在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)淖饔玫痊F(xiàn)象。 生物膜是由“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu) 時(shí)間：1970年 人物：Larry Frye等 實(shí)驗(yàn)：將人和鼠的細(xì)胞膜用不同的熒光抗體標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞的一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光抗體均勻分布 提出假說：資料四細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)可以運(yùn)

4、動(dòng)，細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性時(shí)間：1972年人物：桑格和 尼克森提出：流動(dòng)鑲嵌模型 糖蛋白細(xì)胞膜上的糖 分布在細(xì)胞膜外表，主要與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白。 細(xì)胞膜外側(cè)許多糖蛋白組成的一層結(jié)構(gòu)叫做糖被。 糖被：具有保護(hù)和潤(rùn)滑、與細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞間信息傳遞等密切對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程19世紀(jì)末，歐文頓的實(shí)驗(yàn)和推論：膜是由 組成的；20世紀(jì)初，科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果，指出膜主要由_和 組成；1959年羅伯特森提出的“三明治”結(jié)構(gòu)模型：所有生物膜都由 三層結(jié)構(gòu)；1970年，熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，指出細(xì)胞膜具有 ；1972年，桑格和尼克森提出了 。 脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)流動(dòng)性流動(dòng)鑲嵌模型小結(jié)

5、活動(dòng)三、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容動(dòng)動(dòng)手： 繪細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖并標(biāo)出各組成成分的名稱 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：細(xì)胞膜只有一定的流動(dòng)性流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容磷脂分子：磷脂雙分子層構(gòu)成生物膜的 基本支架。蛋白質(zhì)分子：部分或全部嵌入磷脂雙分子層中或橫跨磷脂雙分子層。組成生物膜的磷脂和蛋白質(zhì)分子大多可以運(yùn)動(dòng)多糖：在細(xì)胞膜外表，與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，叫做糖被。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：細(xì)胞膜只有一定的流動(dòng)性細(xì)胞膜的功能特性：細(xì)胞膜只有選擇透過性 （2）隨著物理、化學(xué)技術(shù)的提高，人們最終了解到，細(xì)胞膜主要由組成，其中 組成了膜的基本支架。 （3）1959年，羅伯特森利用高錳酸鉀固定細(xì)胞，在電子顯微鏡下看到細(xì)胞膜呈“暗亮暗”

6、三條帶，因此，他大膽提出了所有生物膜都是由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)的靜態(tài)模型（如圖）。試舉一種生命現(xiàn)象說明細(xì)胞膜的“靜態(tài)”，不能滿足細(xì)胞生命活動(dòng)的需要 。 細(xì)胞膜的存在使細(xì)胞成為一個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)和功能單位。因此對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的研究一直是生命科學(xué)研究目標(biāo)之一。試回答下列問題： （1）細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)是在顯微鏡發(fā)明之后，這是因?yàn)?。但在此后的幾百年里人們卻從來沒有能真實(shí)觀察到細(xì)胞膜，這是因?yàn)榧?xì)胞膜 。 （4）1970年科學(xué)家運(yùn)用免疫熒光標(biāo)記法分別標(biāo)記小鼠和人細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，最終證明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。影響細(xì)胞膜流動(dòng)性的因素很多，如溫度，試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案探究溫度是否真正影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性。 。下圖為嗅覺受體細(xì)胞膜的模式圖，下列有關(guān)該圖的描述中，錯(cuò)誤的是AA為蛋白質(zhì)分子，可以作為氣味分子的受體BC為多肽，其基本單位是氨基酸CA具特異性，其結(jié)構(gòu)由基因中堿基排列順序決定DB為磷脂雙分子層，是受體細(xì)胞膜的基本支架圖一表示某種膜結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)進(jìn)出膜方式，圖二表示某細(xì)胞在進(jìn)行分泌蛋白的合成和分泌前幾種生物膜的面積。請(qǐng)據(jù)圖回答：（