生物膜流动镶嵌模型课件.ppt

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1、生物膜的流动镶嵌模型一、对生物膜结构的探索历程不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜●●●●●●●●欧文顿的实验现象及结论？时间：19世纪末（1895年）实验：欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞。于是他提出：膜是由脂质组成的。如科学家一样实验之一：欧文顿的实验相似相溶假说理论（P66）提出假说实验现象验证时间：20世纪初实验：科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能专一地分解蛋白质的物质）分

2、解。发现细胞膜被破坏。探究：你能得出什么结论？细胞膜由脂质和蛋白质组成。红细胞的细胞膜如科学家一样实验之二：其他科学家的实验亲水头部疏水尾部脂肪酸“尾部”是疏的。磷酸“头部”是亲水的，合作探究想一想：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？空气水合作探究结合人体组织细胞内、外环境（如下图），预测细胞膜中磷脂的排列方式。水组织细胞水水水时间：1925年实验：两位荷兰科学家戈特（E.Gorter）和格伦德尔（F.Grendel）用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气--水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的两倍。得出结论：细胞膜中的脂

3、质分子排列为如科学家一样实验之三：荷兰科学家的实验连续的两层合作探究结合人体组织细胞内、外环境（如下图），预测细胞膜中磷脂的排列方式。水溶液环境(内)水溶液环境(外)连续两层排列时间：1959年实验：罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗明暗的三层结构（蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色）。他结合其他科学家的工作，大胆地提出生物膜的模型：“蛋白质-脂质-蛋白质”三层静态的统一的结构。细胞膜的电子显微图片蛋白质脂质蛋白质细胞膜的三层结构模型如科学家一样实验之四：罗伯特森的实验和模型罗伯特森的实验现象及结论？如科学家一样实验之五：冰冻蚀刻电子显微法

4、标本用干冰等冰冻后用冷刀断开，升温后暴露断裂面，使用电子显微镜观察其结构。细胞的冰冻蚀刻电子显微图片蛋白质镶在、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是不对称的冰冻蚀刻电子显微法镶嵌入贯穿细胞膜的冰冻蚀刻电子显微图片提出假说：细胞膜具有流动性草履虫质壁分离变形虫合作探究请思考：细胞膜是静态的吗？（举例说明）如科学家一样实验之六：人、鼠细胞融合实验结论:细胞膜具有流动性如科学家一样实验之七：生物膜的流动镶嵌模型时间：1972年提出者：桑格（S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美国科学家，这是自1991年来诺贝尔奖第三

5、次颁发给与细胞膜蛋白质有关的研究成果。科学无止境皮特·阿格雷罗德里克·麦金农时间和人物历史事件历史结论多种物质对膜通透性实验对红细胞膜化学分析红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的两倍电镜下膜呈“暗—亮—暗”三层结构蛋白质—脂质—蛋白质人、鼠细胞融合实验。新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型。膜是由脂质组成的膜中含脂质和蛋白质脂质双层结构膜具流动性流动镶嵌模型1972，桑格和尼克森1970年1959年，罗伯特森1925年，两位荷兰科学家20世纪初19世纪末欧文顿列表总结：生物膜结构的探究历程概念图小结生物膜结构特点功能特点结构组成结构探究历程决定③④②流动性选择透过

6、性磷脂双分子层蛋白质分子①1.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双分子层为基本骨架D细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子2.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化学物质是（）A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸知识闯关3.变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（）A保护作用B一定的流动性C主动运输D选择透过性4.下图是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是5.某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成

7、员，请你回答下列问题：（1）应选取人的哪种细胞做实验（）A．神经细胞B．口腔上皮细胞C．成熟的红细胞D．白细胞（2）将选取的上述材料放入，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂，然后再用法获得纯净的细胞膜。（3）若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，经过充分搅拌后，下列能正确反应其分布的图是（）（4）脂质单分子层的面积是细胞表面积的2倍，说明。CA蒸馏水离心磷脂分子在细胞膜中成双层排列知识闯关：最后一关