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1、关于生物膜的流动镶嵌模型(4)第一页，讲稿共三十三页哦 从物质跨膜运输的实例可以看出生物膜从物质跨膜运输的实例可以看出生物膜的功能是什么？其功能特性是什么？为什的功能是什么？其功能特性是什么？为什么生物膜表现出这样的特性？么生物膜表现出这样的特性？1.1.水分子可以顺浓度梯度自由通过；水分子可以顺浓度梯度自由通过；2.2.细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过；细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过；3.3.其他的离子、小分子和大分子不能通过。其他的离子、小分子和大分子不能通过。细胞膜和其他生物膜都是细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜选择透过性膜相适应相适应第二页，讲稿共三十三页哦在制作真核细
2、胞三在制作真核细胞三维结构模型时，提供给维结构模型时，提供给你制作细胞膜的三种材你制作细胞膜的三种材料：料：塑料袋、普通布塑料袋、普通布和和弹力布弹力布。你们认为选哪。你们认为选哪种材料最好？为什么种材料最好？为什么?第三页，讲稿共三十三页哦塑料袋塑料袋只能满足作为只能满足作为系统边界的要求系统边界的要求普通布普通布能够满足能够满足系统的边界和让一部分系统的边界和让一部分物质透过物质透过这两项功能的要求。这两项功能的要求。只有只有弹力布弹力布能体现能体现细胞膜的细胞膜的柔变性柔变性和一和一定的定的通透性通透性，相对好一些。，相对好一些。第四页，讲稿共三十三页哦科幻之旅科幻之旅如果有如果有“时光
3、机器时光机器”，将此刻的你送回，将此刻的你送回19世纪，你会从哪几个方面去研究细胞膜的世纪，你会从哪几个方面去研究细胞膜的结构结构?第五页，讲稿共三十三页哦时间时间：1919世纪末（世纪末（18951895年）年）人物人物：欧文顿：欧文顿实验实验：用用500500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，万次实验，发现脂质更容易通过细胞膜。发现脂质更容易通过细胞膜。细胞膜细胞膜不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质实验一实验一第六页，讲稿共三十三页哦这说明细胞膜的主要成分这说明细胞膜的主要成分应有什么物质？应有什么物质？作出假设：细
4、胞膜结构中有脂质。作出假设：细胞膜结构中有脂质。第七页，讲稿共三十三页哦实验二实验二时间时间：2020世纪初世纪初实验实验：科学家将细胞膜从哺乳动物的科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞红细胞中中分离出来，发现细胞不但会被溶解脂质的物质分离出来，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被溶解，也会被蛋白酶蛋白酶（能专一地分解蛋白质能专一地分解蛋白质的物质的物质）分解。）分解。做出假设做出假设：膜的成分主要是：膜的成分主要是脂质和蛋白质。脂质和蛋白质。第八页，讲稿共三十三页哦实验三实验三时间时间时间时间：19251925年年年年人物人物：德国的高特和戈来德尔：德国的高特和戈来德尔实验实验：用丙酮从人
5、的红细胞中提取脂质，将它：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，将它在空在空气气水界面上铺成单层分子。水界面上铺成单层分子。测得单分子层的面积测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的恰为红细胞表面积的两两倍。倍。得出结论：得出结论：细胞膜中的脂质分子必然为双层。细胞膜中的脂质分子必然为双层。第九页，讲稿共三十三页哦为什么脂质在空气为什么脂质在空气水界面上水界面上铺展成单分子层呢？铺展成单分子层呢？这与构成细胞膜的脂质这与构成细胞膜的脂质磷脂分磷脂分子的结构子的结构有关。有关。第十页，讲稿共三十三页哦胆碱胆碱磷酸磷酸甘油基团甘油基团脂脂肪肪酸酸链链疏水端亲水端磷脂分子第十一页，讲稿共三十三页哦单层磷脂分子铺
6、在水面上的姿单层磷脂分子铺在水面上的姿态是怎样的呢？态是怎样的呢？第十二页，讲稿共三十三页哦两层磷脂分子是怎样排布的呢？两层磷脂分子是怎样排布的呢？均以极性亲水均以极性亲水头部朝外，与头部朝外，与水接触，而以水接触，而以非极性疏水尾非极性疏水尾部朝内，尽量部朝内，尽量避开水。避开水。第十三页，讲稿共三十三页哦蛋白质分布在哪里呢？蛋白质分布在哪里呢？第十四页，讲稿共三十三页哦实验四实验四时间时间：1959年年人物人物：罗伯特森：罗伯特森实验实验：在电镜下看到细胞膜清晰的：在电镜下看到细胞膜清晰的暗暗亮亮暗暗的三的三层结构。层结构。第十五页，讲稿共三十三页哦提出假说：所有的生物膜都由提出假说：所有
7、的生物膜都由蛋白质蛋白质脂脂质质蛋白质蛋白质三层结构构成，他把生物膜描述三层结构构成，他把生物膜描述为为静态静态的统一结构。的统一结构。“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质”三三明治模型明治模型第十六页，讲稿共三十三页哦 质疑：质疑：静态静态“蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白蛋白质质”三层结构是否能体现膜的功能三层结构是否能体现膜的功能呢呢?第十七页，讲稿共三十三页哦细胞的分裂细胞的分裂草履虫的运动和分裂草履虫的运动和分裂成熟植物细胞质壁分离和复原现象成熟植物细胞质壁分离和复原现象精子和卵子的结合精子和卵子的结合。膜功能的多样性：膜功能的多样性：静态静态第十八页，讲稿共三十三页哦新技术带来新模型新技
8、术带来新模型时间时间：1970年年实验实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，融合细胞的一标记后，让两种细胞融合，融合细胞的一半发半发红色荧光红色荧光，另一半发，另一半发绿色荧光绿色荧光，放置，放置一段时间后发现两种荧光均匀分布。一段时间后发现两种荧光均匀分布。实验五实验五提出假说提出假说：细胞膜具有：细胞膜具有流动性流动性第十九页，讲稿共三十三页哦人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标记荧光标记 蛋白质蛋白质诱导诱导融合融合40分分钟钟370C实验结论实验结论:细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性人人鼠细胞融合实验（荧光标记法）鼠细胞融合实验（荧光
9、标记法）第二十页，讲稿共三十三页哦1972年，桑格和尼克森提出年，桑格和尼克森提出生物膜的生物膜的流动镶嵌模型流动镶嵌模型第二十一页，讲稿共三十三页哦流动镶嵌模型的基本内容：流动镶嵌模型的基本内容：1、膜的组成成分：、膜的组成成分：主要是主要是磷脂和蛋白质，磷脂和蛋白质，还有还有少量的糖类。少量的糖类。2、膜的基本支架：、膜的基本支架：磷磷脂双分子层脂双分子层（磷脂分子（磷脂分子的亲水头部朝外，与水的亲水头部朝外，与水接触，疏水尾部朝内，接触，疏水尾部朝内，尽量避开水）尽量避开水）第二十二页，讲稿共三十三页哦3、蛋白质分子的位置蛋白质分子的位置:有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部有的镶
10、嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的（体现了膜结构内外的不对称性不对称性）嵌入嵌入镶嵌镶嵌横跨横跨第二十三页，讲稿共三十三页哦4 4、生物膜的结构特点、生物膜的结构特点:流动性流动性。(磷脂分子磷脂分子是可以运动的，具有流动是可以运动的，具有流动;大多大多数的蛋白质分子也是可以运动的数的蛋白质分子也是可以运动的)第二十四页，讲稿共三十三页哦当病菌入侵机体时。当病菌入侵机体时。结构与功能结构与功能相适应相适应细胞膜细胞膜塑料袋塑料袋破洞破洞无法填补无法填补第二十五页，讲稿共三十三页哦概
11、念图小结概念图小结生物膜生物膜结构特点结构特点功能特点功能特点结构组成结构组成结构探索历程结构探索历程决定决定 流动性流动性选择透过性选择透过性磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子第二十六页，讲稿共三十三页哦时间和人物时间和人物历史事件历史事件历史结论历史结论 多种物质对膜通透性实验多种物质对膜通透性实验对红细胞膜化学分析对红细胞膜化学分析红细胞膜的脂质铺展成单红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面层分子的面积是原膜表面积的两倍积的两倍电镜下膜呈电镜下膜呈“暗暗亮亮暗暗”三层结构三层结构蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质人、鼠细胞融合实验。人、鼠细胞融合实验。新的观察和实验证据的基
12、础上，新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型。提出分子结构模型。膜含膜含膜中含膜中含 结构结构膜具膜具 19721972，桑格和，桑格和尼克森尼克森19701970年年19591959年，年，罗伯特森罗伯特森19251925年，年，两位荷兰两位荷兰科学家科学家2020世纪初世纪初1919世纪末世纪末欧文顿欧文顿列表总结：生物膜结构的探究历程列表总结：生物膜结构的探究历程脂质脂质脂质脂质磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质流动性流动性流动镶嵌模型流动镶嵌模型脂质双层脂质双层第二十七页，讲稿共三十三页哦分析生物膜模型的建立和完善过程，你有分析生物膜模型的建立和完善过程，你有哪些收
13、获？哪些收获？5.探索历程的艰辛探索历程的艰辛 2.根据实验现象根据实验现象，提出问题，做出假说，提出问题，做出假说1.结构与功能是相适应的结构与功能是相适应的3.实验技术推动科学发展实验技术推动科学发展4.构建生物模型构建生物模型讨论讨论第二十八页，讲稿共三十三页哦 生物膜的流动镶嵌模型是生物膜的流动镶嵌模型是否已经完美无缺？否已经完美无缺？思考思考第二十九页，讲稿共三十三页哦用你认为合适的材料，模拟制用你认为合适的材料，模拟制作生物膜的结构模型。作生物膜的结构模型。第三十页，讲稿共三十三页哦课堂反馈课堂反馈相信你能行相信你能行1.1.使磷脂分子特别适于形成细胞膜的特性是（使磷脂分子特别适于
14、形成细胞膜的特性是（）。）。A.A.它们是疏水的它们是疏水的B.B.它们是亲水的它们是亲水的C.C.它们迅速吸水它们迅速吸水D.D.它们既是亲水的又是疏水的它们既是亲水的又是疏水的2.变形虫可以吞噬整个细菌，这一事实说明了（变形虫可以吞噬整个细菌，这一事实说明了（）。）。A.细胞膜具有选择透过性细胞膜具有选择透过性B.细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性C.细胞膜具有全透性细胞膜具有全透性D.细胞膜具有保护作用细胞膜具有保护作用第三十一页，讲稿共三十三页哦3.3.对细胞膜的选择透过性起主要作用的物质是（）对细胞膜的选择透过性起主要作用的物质是（）A.A.水水 B.B.糖类糖类 C.C.
15、磷脂磷脂 D.D.蛋白质蛋白质 4 4.细胞膜上的与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定细胞膜上的与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是（有密切关系的化学物质是（）。）。A.A.糖蛋白糖蛋白 B.B.磷脂磷脂 C.C.脂肪脂肪 D.D.核酸核酸5.5.下列关于膜的叙述中，错误的是（下列关于膜的叙述中，错误的是（）。）。A.A.细胞膜主要是由蛋白质分子和磷脂分子组成细胞膜主要是由蛋白质分子和磷脂分子组成B.B.核膜和内质网膜在结构上有密切联系核膜和内质网膜在结构上有密切联系C.C.线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的D.D.细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的第三十二页，讲稿共三十三页哦感谢大家观看第三十三页，讲稿共三十三页哦