《2018-2019學年高中生物 專題13 生物膜的流動鑲嵌模型課件 新人教版必修1.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018-2019學年高中生物 專題13 生物膜的流動鑲嵌模型課件 新人教版必修1.ppt(27頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、細胞膜的結構和功能相適應,體現,,,,決定,1、將細胞與外界環(huán)境分隔開來 2、控制物質進出細胞 3、進行細胞間的信息交流,,生物膜的流動鑲嵌模型,開篇: 膜成分的探究,膜成分的探究,19世紀末,歐文頓(E.Overton)在研究植物細胞的通透性實驗,從實驗現象能推測出什么結論呢?,,思考與討論: 最初認識到生物膜是由脂質組成的,是通過對實驗現象的推理分析得到的結論。這樣的結論可靠嗎?,膜是由脂質組成,對膜的成分進行提取、分離和鑒定,20世紀初,科學家將細胞膜從哺乳動物的成熟的紅細胞中分離出來,化學分析膜表明:,實驗證據,膜的主要成分是脂質和蛋白質,脂質和蛋白質是怎樣組合形成膜的呢?,問題:,膜
2、成分的探究,繼承篇: 單位膜模型的提出,單位膜模型的提出,,小資料,磷脂是組成細胞的主要脂質,是一種由甘油、脂肪酸、和磷酸等所組成的分子。 它有一個親水磷酸“頭”部,和一個疏水的脂肪酸的“尾”部。,想一想: 磷脂分子在空氣-水界面上會怎么樣鋪展?,親水“頭部”,,,水,空氣,疏水“尾部”,,,實驗證據,1925年 科學家用丙酮從一定數量的紅細胞中提取脂類,在空氣-水界面上鋪展成單分子層,測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍 由此你能得出什么結論? 脂質分子必然排列為連續(xù)的兩層,脂單分子層=2,單位膜模型的提出,細胞膜的兩側都有水環(huán)境存在,嘗試著推測和想象一下 在這樣的環(huán)境中,磷脂分子在細
3、胞膜中可能是怎樣排布的呢?,,推測,單位膜模型的提出,蛋白質位于細胞膜的什么位置呢? 推測??,,40年代,曾經有學者推測蛋白質覆蓋在脂質的兩邊,假說,單位膜模型的提出,透射電子顯微鏡(REM),1959年,羅伯特森用超薄切片技術獲得了清晰的細胞膜電鏡下的照片,顯示暗-明-暗三層結構。,,實驗證據,提出生物膜模型:所有的生物膜都是由蛋白質-脂質-蛋白質三層結構構成。他將生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一整體。,單位膜模型的提出,開拓篇: 新技術帶來新模型,,,,,蛋白質分子有的鑲在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的貫穿于整個磷脂雙分子層。,,新技術帶來新模型,,用熒光染料標記某種
4、物質,利用其熒光特性,來反應研究對象的相關信息。,熒光標記技術,37℃下40min后出現了什么現象?說明什么?,膜上的蛋白質具有流動性,新技術帶來新模型,①側向擴散運動;②旋轉運動;③擺動運動,,小資料,磷脂分子的運動,細胞膜具有流動性,新技術帶來新模型,新技術帶來新模型,在新的觀察和實驗證據的基礎上,1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型———流動鑲嵌模型,為多數人所接受。,新技術帶來新模型,流動鑲嵌模型,,糖蛋白(糖被),蛋白質(三種分布方式),糖類,磷脂雙分子層,(構成膜的基本支架),:保護和潤滑,還與細胞識別有關,,二、生物膜的流動鑲
5、嵌模型,,④結構特點:______________________,生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容,脂質、蛋白質、糖類,磷脂雙分子層,鑲在表面、嵌入、貫穿,生物膜具有流動性,①組成成分:______________________,②基本支架:______________________,③蛋白質分布:___________________,功能特點:______________________,生物膜具有選擇透過性,2003年度諾貝爾化學獎授予兩名研究細胞膜通道蛋白的美國科學家阿格雷和麥金農。,不斷完善和發(fā)展的流動鑲嵌模型,總 結,19世紀末,歐文頓的實驗和推論:膜是由 組成的 20世紀
6、初,科學家的化學分析結果,指出膜主要由 和 組成; 羅伯特森1959年提出的單位膜模型:所有生物膜都由 三層結構; 1970年,熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗,指出細胞膜具有 ; 1972年,桑格和尼克森提出了 。,脂質,脂質,蛋白質,蛋白質-脂質-蛋白質,一定的流動性,流動鑲嵌模型,,生物膜的流動鑲嵌模型,新篇章: 永無止境的探究......,1、據研究發(fā)現,膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質較容易優(yōu)先通過細胞膜,這是因為 A 細胞膜具有一定流動性 B 細胞膜是選擇透過性 C 細胞膜的結構是以
7、磷脂分子層為基本骨架 D 細胞膜上鑲嵌有各種蛋白質分子,C,2、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系的化學物質是 A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸 3、變形蟲的任何部位都能伸出偽足,這些生理過程的完成都依賴于細胞膜的 A 保護作用 B 一定的流動性 C 主動運輸 D 選擇透過性,A,B,閱讀下面的資料,然后回答問題。 科學家在進行細胞膜化學成分的分析時,需制備較純凈的細胞膜。從真核細胞分離出純的細胞膜較為困難,因為會有細胞內其他膜的混雜。而哺乳動物(或人)的成熟的紅細胞,沒有內膜,沒有細胞核,將其特殊處理后,造成紅細胞破裂發(fā)生溶血現象,再將流出
8、細胞外的物質沖洗掉,剩下的結構就是較純凈的細胞膜,在生物學上稱為 “ 血影 ” 。對 “ 血影 ” 的分析得知其化學組成如下:蛋白中的脂質提取出來,使其在空氣 —— 水界面上鋪展成單分子層,所形成的薄膜面積是原來細胞整個表面積的兩倍。,( 1 )哺乳動物細胞內的膜有哪些? ______ ___ ( 2 )如何處理紅細胞才能使其發(fā)生溶血現象? ______ ___ ( 3 ) “ 血影 ” 的化學成分中的脂質主要是__________,它構成了細胞膜的____________。 ( 4 )提取膜成分中的磷脂,將其輔在空氣 — 水界面上的,這個單層分子的面積相當于原來細胞表面積的兩倍。由此可以認為細胞膜由____________組成。,細胞膜,核膜,線粒體內外膜,內質網膜,高爾基體膜,把紅細胞放在清水中,細胞吸水漲破,磷脂,基本支架,兩層磷脂分子,謝謝,