生物膜流動(dòng)鑲嵌模型(4)課件

1、關(guān)于生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 (4)第一張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 從物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例可以看出生物膜的功能是什么？其功能特性是什么？為什么生物膜表現(xiàn)出這樣的特性？ 1.水分子可以順濃度梯度自由通過；2.細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過；3.其他的離子、小分子和大分子不能通過。細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜結(jié)構(gòu)功能相適應(yīng)第二張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 在制作真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型時(shí)，提供給你制作細(xì)胞膜的三種材料：塑料袋、普通布和彈力布。你們認(rèn)為選哪種材料最好？為什么?？第三張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月塑料袋只能滿足作為系統(tǒng)邊界的要求普通布能夠滿

2、足系統(tǒng)的邊界和讓一部分物質(zhì)透過這兩項(xiàng)功能的要求。只有彈力布能體現(xiàn)細(xì)胞膜的柔變性和一定的通透性，相對(duì)好一些。第四張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月科幻之旅 如果有“時(shí)光機(jī)器”，將此刻的你送回19世紀(jì)，你會(huì)從哪幾個(gè)方面去研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)?第五張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月時(shí)間：19世紀(jì)末（1895年）人物：歐文頓實(shí)驗(yàn)： 用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。細(xì)胞膜不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)實(shí)驗(yàn)一第六張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 這說明細(xì)胞膜的主要成分應(yīng)有什么物質(zhì)？ 作出假設(shè)：細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中有脂質(zhì)。第七張，PPT共三十三頁

3、，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)二時(shí)間：20世紀(jì)初實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞不但會(huì)被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會(huì)被蛋白酶（能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì)）分解。做出假設(shè)：膜的成分主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。第八張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)三時(shí)間：1925年人物：德國(guó)的高特和戈來德爾實(shí)驗(yàn)：用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，將它在空氣水界面上鋪成單層分子。測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。得出結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然為雙層。第九張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 為什么脂質(zhì)在空氣水界面上鋪展成單分子層呢？ 這與構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)磷脂分子的結(jié)構(gòu)有關(guān)。第十張，P

4、PT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月膽堿磷酸甘油基團(tuán)脂肪酸鏈?zhǔn)杷擞H水端磷脂分子第十一張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 單層磷脂分子鋪在水面上的姿態(tài)是怎樣的呢？第十二張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月兩層磷脂分子是怎樣排布的呢？均以極性親水頭部朝外，與水接觸，而以非極性疏水尾部朝內(nèi)，盡量避開水。第十三張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 蛋白質(zhì)分布在哪里呢？ 第十四張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)四時(shí)間：1959年人物：羅伯特森實(shí)驗(yàn)：在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗亮暗的三層結(jié)構(gòu)。 第十五張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 提出假說：所有的生物膜都由蛋白

5、質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，他把生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”三明治模型第十六張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 質(zhì)疑：靜態(tài)“蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)是否能體現(xiàn)膜的功能呢?第十七張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月細(xì)胞的分裂草履蟲的運(yùn)動(dòng)和分裂成熟植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象精子和卵子的結(jié)合。膜功能的多樣性：靜態(tài)第十八張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月新技術(shù)帶來新模型時(shí)間：1970年實(shí)驗(yàn)：將人和鼠的細(xì)胞膜用不同的熒光染料標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，融合細(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)兩種熒光均勻分布。實(shí)驗(yàn)五提出假說：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性

6、第十九張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月人細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記 蛋白質(zhì)誘導(dǎo)融合40分鐘370C實(shí)驗(yàn)結(jié)論:細(xì)胞膜具有流動(dòng)性人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)（熒光標(biāo)記法）第二十張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1972年，桑格和尼克森提出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型第二十一張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容：1、膜的組成成分： 主要是磷脂和蛋白質(zhì)，還有少量的糖類。2、膜的基本支架：磷脂雙分子層（磷脂分子的親水頭部朝外，與水接觸，疏水尾部朝內(nèi)，盡量避開水）第二十二張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 3、蛋白質(zhì)分子的位置: 有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂

7、雙分子層中，有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱性）嵌入鑲嵌橫跨第二十三張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月4、生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 流動(dòng)性。(磷脂分子是可以運(yùn)動(dòng)的，具有流動(dòng);大多數(shù)的蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的)第二十四張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月當(dāng)病菌入侵機(jī)體時(shí)。結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)細(xì)胞膜塑料袋破洞無法填補(bǔ)第二十五張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月概念圖小結(jié)生物膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能特點(diǎn)結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)探索歷程決定 流動(dòng)性選擇透過性磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子第二十六張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月時(shí)間和人物歷史事件歷史結(jié)論 多種物質(zhì)對(duì)膜通透性實(shí)驗(yàn)對(duì)紅細(xì)胞膜化學(xué)分

8、析紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)鋪展成單層分子的面積是原膜表面積的兩倍電鏡下膜呈“暗亮暗”三層結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出分子結(jié)構(gòu)模型。膜含膜中含 結(jié)構(gòu)膜具 1972，桑格和尼克森1970年1959年，羅伯特森1925年，兩位荷蘭科學(xué)家20世紀(jì)初19世紀(jì)末歐文頓列表總結(jié)：生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程脂質(zhì)磷脂和蛋白質(zhì)流動(dòng)性流動(dòng)鑲嵌模型脂質(zhì)雙層第二十七張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月分析生物膜模型的建立和完善過程，你有哪些收獲？5.探索歷程的艱辛 2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出問題，做出假說1.結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的3.實(shí)驗(yàn)技術(shù)推動(dòng)科學(xué)發(fā)展4.構(gòu)建生物模型討論第二十八張，PPT

9、共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是否已經(jīng)完美無缺？思考第二十九張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月課外制作用你認(rèn)為合適的材料，模擬制作生物膜的結(jié)構(gòu)模型。第三十張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月課堂反饋相信你能行1.使磷脂分子特別適于形成細(xì)胞膜的特性是（ ）。A.它們是疏水的B.它們是親水的C.它們迅速吸水D.它們既是親水的又是疏水的2.變形蟲可以吞噬整個(gè)細(xì)菌，這一事實(shí)說明了（ ）。A.細(xì)胞膜具有選擇透過性 B.細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性C.細(xì)胞膜具有全透性 D.細(xì)胞膜具有保護(hù)作用第三十一張，PPT共三十三頁，創(chuàng)作于2022年6月3.對(duì)細(xì)胞膜的選擇透過性起主要作用的物質(zhì)是（）A.水 B.糖類 C.磷脂 D.蛋白質(zhì) 4.細(xì)胞膜上的與細(xì)胞的識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（ ）。A.糖蛋白 B.磷脂 C.脂肪 D.核酸5.下列關(guān)于膜的敘述中，錯(cuò)誤的