(共33张PPT)
根据细胞膜的特性,分析以下三种材料,哪种更适合做细胞膜:
塑料袋、普通布、弹力布
一、对生物膜结构的探索历程
19世纪末,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验,发现问题:细胞膜对不同物质的通透性不同。
非脂溶性物质
脂溶性物质
1)对膜的化学成分提出假说
膜是由脂质组成的
探索过程
时间:20世纪初
实验:科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学分析
红细胞的细胞膜
成果:确定细胞膜的主要成分的确是脂质和蛋白质。
2)、实验:鉴定出膜的化学成分
膜是由脂质(磷脂)和蛋白质组成的
磷脂和蛋白质是通过什么样的排列组合方式参与膜的构建的?
磷脂分子
磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层
时间:1925年 人物:l两位荷兰科学家Gorter和Grendel
实验:用丙酮从红细胞中抽提出脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。
连续两层排列
3)、探测脂质分子的排列方式
膜中脂质分子排列为连续两层
1959年,罗伯特森利用电镜,获得了清晰的细胞膜照片,显示暗—明—暗的三层结构。
4)、提出静止模型的观点
蛋白质—脂质—蛋白质(单位膜)
三明治模型
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型
变形虫的变形运动
变形虫在吞噬草履虫
小鼠细胞和人细胞融合实验
时间:1970年 人物:费雷和埃迪登等
实验:将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合
5)、推翻静止模型的观点
细胞膜具有流动性
6)、提出新的细胞膜模型
流动镶嵌模型
1972年,桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上,提出了流动镶嵌模型。
二、生物膜的流动镶嵌模型
1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中
的蛋白质组成。还有少量的多糖。
2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧,组成生物膜的基本骨架;
3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面,或嵌插
在其内部,或横跨整个磷脂双分子层,表现出分布的不对称性。
4、在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白,叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂
糖蛋白的作用:
1有保护和润滑作用,2还与细胞膜表面的识别有密切关系
(2)膜蛋白的运动性
5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的,体现了膜的流动性
(1)磷脂分子的运动性
磷脂分子的运动
蛋白质分子的运动
小结:
1.生物膜的组成:
生物膜是由_________和__________组成的。
脂质
蛋白质
2.生物膜的流动镶嵌模型。
生物膜的流动模型认为,___________构成了膜的基本骨架;构成生物膜的磷脂是成___________排列的,具有流动性;大多数蛋白质分子也是可以运动的。
磷脂双分子层
双层
3.糖被的结构及功能。
糖被是细胞膜的外表,一层由细胞膜上的_________和______结合形成的糖蛋白,其作用是___________、_________等。
蛋白质
糖类
细胞识别
免疫反应
3、思考:
流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型有何异同?
相同点:
都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。
不同点:
1、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不均匀的。而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧
2、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的,而三层结构认为生物膜是静止结构
1.下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点?( )
A.细胞膜是选择透过性膜
B.细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成
C.细胞膜的分子结构具有流动性
D.有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动
2.人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁,吞噬侵入人体内的病菌,这个过程的完成依靠细胞膜的( )。
A.选择透过性 B.保护作用 C.流动性 D.自由扩散
3.一位细胞学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的面积增大而厚度变小,其决定因素是细胞膜的( )。
A.结构特点具有流动性 B.选择透过性
C.专一性 D.具有运输物质的功能
A
C
A
课堂练习:
4.在人和鼠的细胞融合实验中,用两种荧光物分别标记两种抗体,使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上(如下图)。实验结果表明,细胞开始融合时,人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”,各自只分布于各自的细胞表面;但在融合之后,两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。
(1)细胞融合的实验表明了组成细胞膜的__________分子是可以运动的,由此也证明了细胞膜具有__________的特点。
(2)在细胞融合实验中,一种抗体只能与相应的抗原结合,说 明了这类物质在分子结构上具有__________性。
蛋白质
流动性
特异性