生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型課件

1、第二節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,根據(jù)細(xì)胞膜的特性，分析以下三種材料，哪種更適合做細(xì)胞膜：,塑料袋、普通布、彈力布,一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,19世紀(jì)末，歐文頓用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(wàn)次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同。,1）對(duì)膜的化學(xué)成分提出假說(shuō),膜是由脂質(zhì)組成的,探索過(guò)程,時(shí)間：20世紀(jì)初實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜進(jìn)行了化學(xué)分析,紅細(xì)胞的細(xì)胞膜,成果：確定細(xì)胞膜的主要成分的確是脂質(zhì)和蛋白

2、質(zhì)。,2）、實(shí)驗(yàn)：鑒定出膜的化學(xué)成分,膜是由脂質(zhì)（磷脂）和蛋白質(zhì)組成的,磷脂和蛋白質(zhì)是通過(guò)什么樣的排列組合方式參與膜的構(gòu)建的？,磷脂分子,,磷脂分子可以在空氣和水的界面上展開(kāi)為一層,,時(shí)間：1925年 人物：l兩位荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel,實(shí)驗(yàn)：用丙酮從紅細(xì)胞中抽提出脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。,連續(xù)兩層排列,3）、探測(cè)脂質(zhì)分子的排列方式,膜中脂質(zhì)分子排列為連

3、續(xù)兩層,1959年，羅伯特森利用電鏡，獲得了清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗—明—暗的三層結(jié)構(gòu)。,4）、提出靜止模型的觀點(diǎn),蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)（單位膜）,三明治模型,“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三明治模型,變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng),變形蟲(chóng)在吞噬草履蟲(chóng),小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn),時(shí)間：1970年 人物：費(fèi)雷和埃迪登等實(shí)驗(yàn)：將人和鼠的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)用不同熒光染料標(biāo)記后融合,5）、推翻靜止模型的觀點(diǎn),細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,6）、提出新的細(xì)胞膜模型,流動(dòng)

4、鑲嵌模型,1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了流動(dòng)鑲嵌模型。,二、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,1、細(xì)胞膜主要由流動(dòng)的磷脂雙分子層和嵌在其中的蛋白質(zhì)組成。還有少量的多糖。,2、磷脂分子以疏水性尾部相對(duì)朝向膜的內(nèi)側(cè)，親水性頭部朝向膜的外側(cè)，組成生物膜的基本骨架；,3、蛋白質(zhì)或鑲嵌在脂雙層的表面，或嵌插在其內(nèi)部，或橫跨整個(gè)磷脂雙分子層，表現(xiàn)出分布的不對(duì)稱(chēng)性。,4、在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合形成的糖

5、蛋白，叫做糖被。有些多糖與磷脂分子結(jié)合形成糖脂,糖蛋白的作用：1有保護(hù)和潤(rùn)滑作用，2還與細(xì)胞膜表面的識(shí)別有密切關(guān)系,（2）膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性,5、磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的，體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性,（1）磷脂分子的運(yùn)動(dòng)性,磷脂分子的運(yùn)動(dòng),蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng),小結(jié)：,1.生物膜的組成：,生物膜是由_________和__________組成的。,脂質(zhì),蛋白質(zhì),2.生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。,生物膜的流動(dòng)模型認(rèn)為，___________構(gòu)成了膜的

6、基本骨架；構(gòu)成生物膜的磷脂是成___________排列的，具有流動(dòng)性；大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。,磷脂雙分子層,雙層,3.糖被的結(jié)構(gòu)及功能。,糖被是細(xì)胞膜的外表，一層由細(xì)胞膜上的_________和______結(jié)合形成的糖蛋白，其作用是___________、_________等。,蛋白質(zhì),糖類(lèi),細(xì)胞識(shí)別,免疫反應(yīng),3、思考：流動(dòng)鑲嵌模型與蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型有何異同？,相同點(diǎn)：,都認(rèn)為組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)是脂質(zhì)和

7、蛋白質(zhì)。,不同點(diǎn)：,1、流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為蛋白質(zhì)在膜中的分布是不均勻的。而三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為蛋白質(zhì)均勻分布在脂雙層的兩側(cè),2、流動(dòng)鑲嵌模型強(qiáng)調(diào)組成膜的分子是運(yùn)動(dòng)的，而三層結(jié)構(gòu)認(rèn)為生物膜是靜止結(jié)構(gòu),1．下列哪項(xiàng)敘述不是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？（ ） A．細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜 B．細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成 C．細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動(dòng)性 D．有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動(dòng) 2．人體某些白細(xì)胞

8、能進(jìn)行變形運(yùn)動(dòng)、穿出小血管壁，吞噬侵入人體內(nèi)的病菌，這個(gè)過(guò)程的完成依靠細(xì)胞膜的（ ）。 A．選擇透過(guò)性 B．保護(hù)作用 C．流動(dòng)性 D．自由擴(kuò)散3．一位細(xì)胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)，細(xì)胞膜的面積增大而厚度變小，其決定因素是細(xì)胞膜的（ ）。 A．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有流動(dòng)性 B．選擇透過(guò)性 C．專(zhuān)一性

9、 D．具有運(yùn)輸物質(zhì)的功能,A,C,A,課堂練習(xí):,4．在人和鼠的細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)中，用兩種熒光物分別標(biāo)記兩種抗體，使之分別結(jié)合到鼠和人的細(xì)胞膜表面抗原物質(zhì)上（如下圖）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，細(xì)胞開(kāi)始融合時(shí)，人、鼠細(xì)胞的表面抗原“涇渭分明”，各自只分布于各自的細(xì)胞表面；但在融合之后，兩種抗原就平均地分布在融合細(xì)胞的表面了。請(qǐng)分析回答下面的問(wèn)題。（1）細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn)表明了組成細(xì)胞膜的__________分