《第四章第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型 -修改》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《第四章第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型 -修改(23頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、討論:討論:根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點分析,用哪種材料做細根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點分析,用哪種材料做細胞膜,更適于體現(xiàn)細胞膜的功能?胞膜,更適于體現(xiàn)細胞膜的功能?18951895年年歐文頓歐文頓(Overton)(Overton)用用500500多種物質(zhì)對植物細胞的通多種物質(zhì)對植物細胞的通透性做實驗發(fā)現(xiàn):凡是脂溶性物質(zhì)容易透過細胞膜,不溶于透性做實驗發(fā)現(xiàn):凡是脂溶性物質(zhì)容易透過細胞膜,不溶于脂類的物質(zhì)透過細胞膜十分困難。脂類的物質(zhì)透過細胞膜十分困難。一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程膜是由脂質(zhì)組成的膜是由脂質(zhì)組成的1、最初認識到細胞膜是由脂質(zhì)組成的,是通過對現(xiàn)象的推、最初認
2、識到細胞膜是由脂質(zhì)組成的,是通過對現(xiàn)象的推理分析,還是通過對膜成分的提取和鑒定?理分析,還是通過對膜成分的提取和鑒定?2、在推理分析得出結(jié)論后,還有必要對膜的成分進行提取、在推理分析得出結(jié)論后,還有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定嗎?分離和鑒定嗎?思考與討論思考與討論資料資料1.1.非脂溶性物質(zhì)非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)提出假說提出假說資料資料2.2.2020世紀初,科學家們第一次將細胞膜從世紀初,科學家們第一次將細胞膜從哺乳動哺乳動物紅細胞物紅細胞中分離出來,中分離出來,化學分析化學分析表明,它們的主要成分表明,它們的主要成分是是 。脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)資料資料3.3.19251
3、925年,兩位荷蘭科學家年,兩位荷蘭科學家 用丙酮用丙酮(一種有機溶劑一種有機溶劑)提取紅細胞膜中提取紅細胞膜中的的脂類物質(zhì)脂類物質(zhì),然后在水面將脂質(zhì)物質(zhì)鋪成,然后在水面將脂質(zhì)物質(zhì)鋪成單單分子排列的一層分子排列的一層,測得總面積恰好為,測得總面積恰好為紅細胞紅細胞表面積的表面積的2 2倍。倍。把紅細胞放在蒸餾水中使其吸水漲把紅細胞放在蒸餾水中使其吸水漲破,反復沖洗后只留細胞膜(血影),破,反復沖洗后只留細胞膜(血影),把這些把這些破碎的膜破碎的膜展開鋪在水面上,測定展開鋪在水面上,測定出紅細胞的表面積出紅細胞的表面積。細胞膜由細胞膜由兩層兩層脂質(zhì)分子組成,連續(xù)脂質(zhì)分子組成,連續(xù)排列排列67親水
4、端親水端疏水端疏水端易與水結(jié)合在一起易與水結(jié)合在一起2條長脂肪酸鏈組成,性條長脂肪酸鏈組成,性質(zhì)像油,不能與水結(jié)合質(zhì)像油,不能與水結(jié)合頭部頭部 尾部尾部磷脂分子磷脂分子磷酸磷酸脂肪酸脂肪酸8連連續(xù)續(xù)兩兩層層排排列列19591959年年羅伯特森羅伯特森在電鏡下看到細胞膜如下結(jié)構(gòu):在電鏡下看到細胞膜如下結(jié)構(gòu):(暗暗亮亮暗暗)提出:膜由提出:膜由 三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(提出的(提出的“三明治三明治”結(jié)構(gòu)模型)結(jié)構(gòu)模型)資料資料4.4.10靜態(tài)的靜態(tài)的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模式圖三層結(jié)構(gòu)模式圖11模型的不足之處:模型的不足之處:1.靜態(tài)結(jié)構(gòu)靜態(tài)
5、結(jié)構(gòu)2.把蛋白質(zhì)在膜中的分布認為是把蛋白質(zhì)在膜中的分布認為是:均勻分布在脂雙層的兩側(cè)均勻分布在脂雙層的兩側(cè)靜態(tài)的蛋白質(zhì)靜態(tài)的蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)受到質(zhì)疑受到質(zhì)疑細胞膜是靜止的,變形蟲為什么會運動?細胞膜是靜止的,變形蟲為什么會運動?細胞之間為什么會發(fā)生融合?細胞之間為什么會發(fā)生融合?細胞為什么會生長?細胞為什么會生長?推論:細胞膜應該是流動的推論:細胞膜應該是流動的13思考與討論思考與討論用紅色熒光染料標記人細胞膜上的蛋白質(zhì);用紅色熒光染料標記人細胞膜上的蛋白質(zhì);用綠色熒光染料標記鼠細胞膜上的蛋白質(zhì);用綠色熒光染料標記鼠細胞膜上的蛋白質(zhì);把人細胞和鼠細胞融合,融合的細胞一
6、半發(fā)紅色熒光,另把人細胞和鼠細胞融合,融合的細胞一半發(fā)紅色熒光,另一半發(fā)綠色熒光。一半發(fā)綠色熒光。然后把此細胞在然后把此細胞在3737下培養(yǎng)下培養(yǎng)4040分鐘,再檢查,兩種顏色的分鐘,再檢查,兩種顏色的熒光均勻分布在整個細胞表面。熒光均勻分布在整個細胞表面。熒光標記熒光標記 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)誘導融合40分鐘后370C細胞膜具有細胞膜具有流動性流動性19701970年有兩位科學家做了下列實驗:年有兩位科學家做了下列實驗:實驗表明:實驗表明:資料資料5.5.細胞中的脂質(zhì)也是流動的嗎?細胞中的脂質(zhì)也是流動的嗎?通過相關(guān)的實驗證明細胞膜具有一定的流動性通過相關(guān)的實驗證明細胞膜具有一定的流動性15思考與討論
7、思考與討論磷脂分子的運動磷脂分子的運動側(cè)向擴散運動;旋轉(zhuǎn)運動;擺動運動伸縮震蕩運動;翻轉(zhuǎn)運動;旋轉(zhuǎn)異構(gòu)化運動。膜的中間是膜的中間是磷脂雙磷脂雙分子層分子層,是膜基本,是膜基本支架支架蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)鑲在膜的表面鑲在膜的表面部分或全部嵌入部分或全部嵌入資料資料6.6.19721972年,年,桑格桑格(S.J.SingerS.J.Singer)&尼克森尼克森(G.NicolsonG.Nicolson)在新)在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上 ,在羅伯特森模型的基礎(chǔ)上提出,在羅伯特森模型的基礎(chǔ)上提出”流流動鑲嵌模型動鑲嵌模型”,為大多數(shù)人所接受。,為大多數(shù)人所接受。強調(diào)膜的強調(diào)膜的流動
8、性流動性和膜蛋白分布的和膜蛋白分布的不對稱性不對稱性。貫穿貫穿資料資料6.6.19721972年,年,桑格桑格(S.J.SingerS.J.Singer)&尼克森尼克森(G.NicolsonG.Nicolson)提)提出出”流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型”。構(gòu)成了膜的基本支架,這個支架具構(gòu)成了膜的基本支架,這個支架具有有 ,有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面,有的部分全部有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面,有的部分全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個 ,大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以 。生物膜的結(jié)構(gòu)特點:生物膜的結(jié)構(gòu)特點:流動性流動性 對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對生物膜
9、結(jié)構(gòu)的探索歷程脂質(zhì)脂質(zhì)生物膜的結(jié)構(gòu)特點:生物膜的結(jié)構(gòu)特點:生物膜的生理特性:生物膜的生理特性:流動性流動性選擇透過性選擇透過性1、據(jù)研究發(fā)現(xiàn),膽固醇、小分子脂肪酸、維生素據(jù)研究發(fā)現(xiàn),膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D D等等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細胞膜,這是因為(物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細胞膜,這是因為()A A 細胞膜具有一定流動性細胞膜具有一定流動性B B 細胞膜是選擇透過性細胞膜是選擇透過性C C 細胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架細胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架D D 細胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子細胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子2.2.下列哪一種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子(下列哪一種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大
10、分子()A 細胞膜細胞膜 B 核膜核膜C 線粒體膜線粒體膜 C 葉綠體膜葉綠體膜3 3、變形蟲的任何部位都能伸出偽足,人體某些白、變形蟲的任何部位都能伸出偽足,人體某些白細胞能吞噬病菌,這些生理過程的完成都依賴于細胞能吞噬病菌,這些生理過程的完成都依賴于細胞膜的(細胞膜的()A A 保護作用保護作用 B B 一定的流動性一定的流動性 C C 主動運輸主動運輸 D D 選擇透過性選擇透過性4 4、細胞膜上與細胞識別、免疫反應、信息傳、細胞膜上與細胞識別、免疫反應、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學物質(zhì)是()遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學物質(zhì)是()A A、糖蛋白、糖蛋白 B B、磷脂、磷脂 C
11、C、脂肪、脂肪 D D、核酸、核酸5 5、在下列幾組化學元素中,構(gòu)成細胞膜所必需、在下列幾組化學元素中,構(gòu)成細胞膜所必需的基本元素是(的基本元素是()A.CA.C、H H、O B.CO B.C、H H、O O、P P C.CC.C、H H、O O、N D.CN D.C、H H、O O、N N、P P6、下列哪項敘述不是細胞膜的結(jié)構(gòu)特點?(下列哪項敘述不是細胞膜的結(jié)構(gòu)特點?()A A細胞膜是選擇透過性膜細胞膜是選擇透過性膜 B B細胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成細胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成 C C細胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動性細胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動性 D D有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動