高一生物课件生物膜的流动镶嵌模型高一生物课件

生物膜的流动镶嵌模型第四章细胞的物质输入和输出一、对生物膜结构的探索历程时间：19世纪末人物：欧文顿实验：资料一不溶于脂质的物质溶于脂质的物质探索历程（成分）提出假说：膜是由脂质组成的。问题：如何对细胞膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？时间：20世纪初实验:科学家采用哺乳动物成熟的红细胞,经过特殊处理使细胞发生溶血现象,一些物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗掉,即可得到纯净的细胞膜。资料二通过实验发现用脂质溶剂能够溶解细胞膜，且进一步实验发现磷脂酶能水解细胞膜，蛋白酶也能水解细胞膜。探索历程（成分）化学分析表明：膜的主要成分是磷脂和蛋白质。问题：磷脂和蛋白质是通过什么样的排列方式参与膜的构建的呢？亲水“头部”疏水“尾部”想一想：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？空气水时间：1925年人物：Gorter和Grendel实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单分子层。测得单分子层的面积恰好为红细胞的表面积的2倍。资料三探索历程（结构：磷脂分子的排布）提出假说：细胞膜中的磷脂是双层的细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，双层磷脂分子在细胞膜中怎样排列稳定性最高？连续两层排列问题：蛋白质在细胞膜中如何分布呢？和磷脂分子的位置关系如何呢？探索历程（结构：蛋白质的排布）时间：1959年人物：罗伯特森暗亮暗尝资料四提出假说：所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，是静态的统一结构。（单位膜模型）质疑模型与实际相符合吗？实际膜厚度7.5nm；模型膜厚度10nm；2.单位膜模型认为所有的生物膜的结构是相同的，但我们已知不同的生物膜功能是不同的。1.膜厚度：实验：冰冻蚀刻技术扫描电镜技术技术发展带来的突破……资料五结论：蛋白质并不是全部平铺在脂质表面，而是有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入膜中，有的贯穿整个膜，表现出分布的不对称性。修正后的模型仍然是静止的刚性结构。你认同吗？你见过变形虫的运动和摄食吗？小鼠细胞和人细胞融合实验探索历程（结构特点）资料六时间：1970年人物：LarryFrye等实验：免疫荧光标记技术提出假说：细胞膜中的蛋白质可以运动，具有流动性。资料七实验：光脱色荧光恢复技术用荧光素标记膜蛋白或磷脂，然后用激光束照射细胞表面某一区域，使被照射区的荧光淬灭变暗。一段时间后，淬灭区域的亮度逐渐增加，最后恢复到与周围的荧光强度相等。探索历程（结构特点）提出假说：细胞膜中的磷脂和蛋白质都具有流动性。时间：1972年科学家：桑格和尼克森模型：生物膜的流动镶嵌模型资料八探索历程（结构）二、流动镶嵌模型的基本内容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：4、生物膜的结构特点：主要由蛋白质和脂质组成磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。有镶在表面、嵌入、贯穿三种。细胞膜外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）一定的流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）生物膜模型的建立和完善未来20162003197219701959192520世纪初19世纪•细胞膜中脂质分子排列为连续两层•膜的主要成分是脂质和蛋白质•膜是由脂质组成的•虚席以待……加油！•将有关信息传递给同学们……•细胞膜通道蛋白结构测定•流动镶嵌模型•细胞膜具有流动性•静态蛋白质-脂质-蛋白质三层结构小结：概念图基本支架具有流动性有的贯穿整个磷脂双分子层生物膜大多数可以运动生物膜的结构特性:磷脂双分子层蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面部分或全部嵌入磷脂双分子层中流动性主要成分选择透过性生物膜的功能特性:决定磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是（）A.由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内B.由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内C.由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同D.由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对A课堂练习:谢谢！