生物膜的流动镶嵌模型75人教课标版课件.ppt
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- 生物膜 流动 镶嵌 模型 75 教课 课件
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1、第2节 生物膜的流动镶嵌模型 19世纪末,欧文顿(世纪末,欧文顿(E.Overton)用植物细)用植物细胞研究细胞膜的通透性。他选取用胞研究细胞膜的通透性。他选取用500多种化多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究,学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究,发现:脂溶性分子易透过细胞膜;而非脂溶性发现:脂溶性分子易透过细胞膜;而非脂溶性分子则难以通过分子则难以通过。一、阅读资料一、阅读资料 分析结构成分分析结构成分资料资料1 1:脂质脂质提出假说提出假说膜是由膜是由 组成的组成的 20世纪初,科学家第一次将细胞膜从哺乳世纪初,科学家第一次将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,发现动物的
2、红细胞中分离出来,发现细胞膜不但会细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解,也会被蛋白酶(能专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)分解一地分解蛋白质的物质)分解。得出结论得出结论:膜的主要成分是膜的主要成分是 和和 .脂质脂质蛋白质蛋白质资料资料2 2:一、阅读资料一、阅读资料 分析结构成分分析结构成分磷脂分子磷脂分子 1925年,荷兰科学家年,荷兰科学家E.Gorter和和F.Grendel用丙酮分离出了哺乳动物的红细胞膜中的脂质用丙酮分离出了哺乳动物的红细胞膜中的脂质胆碱胆碱磷酸磷酸甘油甘油脂肪酸脂肪酸亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部在空气在空气水水 界面上铺展成单分子层
3、界面上铺展成单分子层二、利用教具二、利用教具 建立结构模型建立结构模型资料资料3 3:测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍倍。得出结论:得出结论:膜中脂质分子必然排列为膜中脂质分子必然排列为连续的两层连续的两层 1925年,荷兰科学家年,荷兰科学家E.Gorter和和F.Grendel用丙酮分离出了哺乳动物的红细胞膜中的脂质用丙酮分离出了哺乳动物的红细胞膜中的脂质在空气在空气水水 界面上铺展成单分子层界面上铺展成单分子层二、利用教具二、利用教具 建立结构模型建立结构模型资料资料3 3:资料资料4:19591959年罗伯特森实验年罗伯特森实验在电子显微镜下
4、看到了细胞在电子显微镜下看到了细胞膜清晰的暗膜清晰的暗-亮亮-暗三层结构暗三层结构二、利用教具二、利用教具 建立结构模型建立结构模型 电子显微镜下由于电子显微镜下由于电子与不同物质发生碰电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。撞而产生不同散射度。因因蛋白质蛋白质电子密度高,电子密度高,故显故显暗带暗带,磷脂磷脂分子电分子电子密度低则呈子密度低则呈亮带亮带。技技术术简简介介生物膜是生物膜是静态静态的统一结构的统一结构提出模型:提出模型:所有所有生物膜都是生物膜都是“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋蛋白质白质”构成的三层结构,构成的三层结构,资料资料4:1959年罗伯特森实验年罗伯特森实验二、利用教具二、利
5、用教具 建立结构模型建立结构模型观察发现:观察发现:蛋白质不是全部蛋白质不是全部镶在镶在脂质表面脂质表面 资料资料5:20世纪世纪60年代年代冰冻蚀刻、电子扫描显微法冰冻蚀刻、电子扫描显微法有些蛋白质有些蛋白质嵌入嵌入或者或者贯穿贯穿双分子层双分子层二、利用教具二、利用教具 建立结构模型建立结构模型小鼠肝细胞膜冰冻蚀刻的电镜照片小鼠肝细胞膜冰冻蚀刻的电镜照片技术简介技术简介标本用干冰等冰标本用干冰等冰冻后用冷刀断开,冻后用冷刀断开,升温后暴露断裂升温后暴露断裂面面冰冻蚀刻电镜技术观察的蛋白质分布模型冰冻蚀刻电镜技术观察的蛋白质分布模型资料资料6 6:人:人-鼠细胞融合实验鼠细胞融合实验1970
6、1970年年 弗雷和埃迪登弗雷和埃迪登(Frye(Frye 和和 Edidin)Edidin)荧光染料标记技术荧光染料标记技术三、学习技术三、学习技术 体验结构特点体验结构特点四、归纳创新四、归纳创新 掌握流动镶嵌模型掌握流动镶嵌模型构成特点结构分布主要成分生物膜资料资料7:1972年桑格和尼克森年桑格和尼克森 创新提出创新提出流动镶嵌模型流动镶嵌模型磷磷脂脂蛋蛋白白质质流动性流动性贯贯穿穿镶镶在在嵌嵌入入基本基本支架支架四、归纳创新四、归纳创新 掌握流动镶嵌模型掌握流动镶嵌模型四、归纳创新四、归纳创新 掌握流动镶嵌模型掌握流动镶嵌模型思考:思考:流动镶嵌模型是不是已经完美无缺?流动镶嵌模型是
7、不是已经完美无缺?糖被糖被:在细胞膜的在细胞膜的 ,由细胞膜上的,由细胞膜上的 与与 结合形成的糖蛋白,具有保护与润滑、结合形成的糖蛋白,具有保护与润滑、参与参与 等作用。等作用。外表外表蛋白质蛋白质糖类糖类细胞表面的识别细胞表面的识别2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美国科学家,这是自美国科学家,这是自1991年来诺贝尔奖第三次年来诺贝尔奖第三次颁发给与细胞膜蛋白质有关的研究成果。颁发给与细胞膜蛋白质有关的研究成果。皮特皮特阿格雷阿格雷罗德里克罗德里克麦金农麦金农2011年年10月月3日,诺贝尔生理学或医学奖授予美国日,诺贝尔生理学或医学奖授予美
8、国科学家布鲁斯科学家布鲁斯博伊特勒、法国籍科学家朱尔斯博伊特勒、法国籍科学家朱尔斯霍霍夫曼,以表彰他们发现了细胞膜上参与免疫的关夫曼,以表彰他们发现了细胞膜上参与免疫的关键键“受体蛋白质受体蛋白质”。布鲁斯布鲁斯博伊特勒博伊特勒 朱尔斯朱尔斯霍夫曼霍夫曼 1 1细胞膜经脂质溶剂和蛋白酶处理后细胞膜经脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解,由此推断,细胞膜的化学成分主溶解,由此推断,细胞膜的化学成分主要是要是 A A水水 B B脂质和蛋白质脂质和蛋白质 C C多糖多糖 D D核酸核酸2 2使磷脂特别适于形成细胞膜的原因使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是是 A A磷脂是疏水性的磷脂是疏水性的 B B磷脂是亲水性
9、的磷脂是亲水性的 C C磷脂能迅速吸水磷脂能迅速吸水 D D磷脂既是疏水性的又是亲水性的磷脂既是疏水性的又是亲水性的3.3.细胞膜脂质双分子层中,蛋白质分子细胞膜脂质双分子层中,蛋白质分子分布在分布在 A A仅在内表面仅在内表面 B B仅在两层之间仅在两层之间 C C仅在内表面与外表面仅在内表面与外表面 D D两层之间、内表面与外表面都有两层之间、内表面与外表面都有 4 4生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是:生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是:以磷脂双分子层为基本支架以磷脂双分子层为基本支架 蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白质的三层结构蛋白质的三层结构 静止的静止的 流动的流动的 A A B B C
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