z生物膜的流动镶嵌模型.ppt

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1、2012.12.5第四章　细胞的物质输入和输出第2节生物膜的流动镶嵌模型教学目标1.简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容2.举例说明生物膜具有流动性特点3.探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。思考回答：1.生物膜系统包括哪些膜？细胞膜是由哪些成分构成的？2.细胞膜的功能有哪些？3.根据细胞膜的特性，分析以下三种材料，哪种更适合做细胞膜：塑料袋、普通布、弹力布?细胞膜、细胞器膜、核膜脂质、蛋白质、少量的糖类是谁,隔开了原始海洋的动荡,是谁,为我日夜守边防,是谁,为我传信报安康。没有你,我——一个小小的细胞会是何等模样?将细胞与外界环境分隔开控制物质进出

2、细胞进行细胞间的信息交流时间：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。1.资料一：推论1：膜是由脂质组成的不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜一.对生物膜结构的探索历程2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？有必要，仅靠推理得出的结论不一定准确，还应通过科学实验进行检验和修正。3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？当时的技术不能实现1.最初认识到生物膜是由脂

3、质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。科学家在实验中发现:生物膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被分解蛋白的酶分解.2.资料二：推论2：组成生物膜的物质中有脂质和蛋白质20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物成熟的红细胞中分离出来，化学分析表明：膜的主要成分是脂质（磷脂)和蛋白质实验证据尾部头部疏水亲水磷脂分子的结构磷酸甘油脂肪酸该特点决定了细胞膜中磷脂分子的排列方式。推想一：利用有关知识推理，提出磷脂分子在空气和水界面上单层分子排布的方式，并用画图来表示。磷脂分子可在空气和水的界面上展开为一层推想二：利用有关知

4、识推理想象，提出磷脂分子在空气和水界面上单分子排布后被搅动,在水中（水面以下）形成的相对稳定排布的方式，并用画图来表达。水空气水推想三：细胞膜内外两侧都有水溶液，那组成细胞膜的磷脂分子是怎样排布的呢？请画图表示。水水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3.资料三：1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。结论：膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层1959年，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。蛋白质位于细胞膜

5、的什么位置呢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。小资料4.资料四：蛋白质蛋白质磷脂单位膜模型罗伯特森提出静止模型的观点蛋白质—脂质—蛋白质（单位膜）三明治模型所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,两侧的蛋白质分子不相同。生物膜为静态的统一结构。草履虫变形虫请思考：细胞膜是静态的吗？（举例说明）提出假说：细胞膜具有流动性单位膜模型无法解释的现象新技术带来新模型：冰冻蚀刻技术发现，膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面，有的蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中。部分嵌入贯穿膜的蛋白质镶在膜表面的蛋白质全部嵌入用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，

6、来反应研究对象的相关信息。荧光标记技术膜上的蛋白质具有流动性。5.资料五：人—鼠细胞融合实验（荧光标记法）37℃下40min后出现了什么现象？说明什么？6.资料六：1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。1.生物膜的组成：2.生物膜的基本骨架：3.蛋白质分子存在形态：主要由蛋白质和脂质组成磷脂双分子层有镶在表面、嵌入、贯穿二.生物膜流动镶嵌模型具有流动性4.生物膜的结构特点：5.①在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖蛋白的作用：②有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂。①有保护和润滑作用；②与细胞表面的

7、识别、细胞间信息交流等有密切关系。根据已有的生物知识或生活经验，你能列举哪些证明细胞膜具有流动性的证据①分泌蛋白的分泌过程;②变形虫的变形运动现象；③受精时细胞的融合过程；④白细胞吞噬细菌的过程.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19