课件28张PPT。光学显微镜下的细胞细胞膜——系统的边界细胞膜的结构和功能探究一:细胞膜的功能细胞膜功能探究一:细胞膜的功能实验一:开水和冷水浸泡花瓣烧杯内的水无色透明烧杯内的水变成粉红色为什么这两组的烧杯中水的颜色不同??胚染色深胚染色浅探究一:细胞膜的功能为什么这两组籽粒的胚着色情况不同??结论:活细胞的细胞膜能控制物质进出实验二:红墨水染玉米胚探究一:细胞膜的功能细胞膜功能探究一:细胞膜的功能胞间连丝这三种事实说明细胞膜还有何功能??细胞间形成通道细胞间直接接触通过分泌化学物质探究一:细胞膜的功能细胞膜功能功能以结构为基础,分析成分又是了解结构的基础。探究二:细胞膜的成分 1899年,欧文顿选用500多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质,也容易穿过膜,不容易溶于脂质的物质,也不容易穿过膜 20世纪初,科学家们第一次将细胞膜从红细胞中分离出来,并且发现细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解 科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,制成提取液加入水解酶,再加入斐林试剂试剂并加热,出现红黄色沉淀。细胞膜组成成分:脂质、蛋白质和糖类探究二:细胞膜的成分不同膜中成分对比表?分析该表可以发现不同膜中的成分有何特点?脂质约占细胞膜总量的 %50 最丰富,还有少量 。磷脂胆固醇蛋白质约占细胞膜总量的 %40 越复杂的细胞膜,蛋白质越多功能糖类约占细胞膜总量的 %2-10糖蛋白、糖脂:分布在细胞膜外表面小结细胞膜组成成分各种成分在细胞膜中如何排布呢?探究三:细胞膜的结构 细胞膜中的脂质主要是磷脂,磷脂分子结构如下:头部:磷酸基团——亲水性尾部:脂肪酸——疏水性 展开你的想像力,尝试画出磷脂分子在水表面的排布方式(构建模型)? 1917年,朗姆瓦(Langmuir)将磷脂溶于苯和水中,当苯挥发完以后,磷脂分子分布散乱,经过推挤,磷脂分子排列成了单层,成功将一层磷脂分子铺在了水面上!探究三:细胞膜的结构 如果把这层单层磷脂分子按下去,这些磷脂分子将是悬浮在水中,既不会浮上来,也不会沉到底部,尝试画出此时磷脂分子如何排布?探究三:细胞膜的结构细胞生活在液体环境中,
细胞内各种成分以水为溶剂细胞膜两面都处于水环境中,那这两层磷脂分子在细胞膜中又是怎样排布的呢?? 1925年,两位荷兰科学家用丙酮(一种有机溶剂,可以溶解脂质)从人的红细胞膜中提取脂质,在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。这说明了什么? 探究三:细胞膜的结构磷脂分子在细胞膜中的排布方式??水水内(水)外(水)探究四:细胞膜的结构模型三明治模型单位膜模型1935年英国丹尼利和
戴维森发现质膜的表面
张力比油-水界面的张
力低得多,推测膜中含
有蛋白质,从而提出了“蛋白质-脂类-蛋白质”
的三明治模型。认为质膜由双层脂类分子及其内外表面附着的蛋白质构成的。1959年,罗伯特森
用超薄切片技术在电
子显微镜下观察到细
胞膜由“暗-亮-暗”的
三层结构构成,于是认
为所有的生物膜是由
“蛋白质-脂质-蛋白质”构成的三层静态统一
结构。能尝试构建罗伯特森提出的三明治模型吗?该模型有何不足之处?透射电镜下“两暗夹一明”因蛋白质电子密度高,故显暗带,磷脂分子电子密度低则呈亮带。探究四:细胞膜的结构模型冰冻蚀刻电子显微镜:标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开,升温后暴露断裂面。蛋白质镶嵌,贯穿,覆盖在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是不对称的探究四:细胞膜的结构模型探究四:细胞膜的结构模型 尝试构建一个新模型修正罗伯特森提出的“三明治模型”吗? 变形虫吞噬细菌和小颗粒说明细胞膜结构上具备怎样的特性? 人细胞和鼠细胞为什么能融合?该实验反映了细胞膜结构具有什么特点? 绿色荧光
标记的抗体红色荧光
标记的抗体细胞融合人细胞鼠细胞人鼠杂交细胞细胞融合初期37℃、40min细胞融合细胞膜的结构特性:具有一定的流动性探究四:细胞膜的结构模型?探究四:细胞膜的结构模型三明治模型单位膜模型流动镶嵌模型1935年英国丹尼利和
戴维森发现质膜的表面
张力比油-水界面的张
力低得多,推测膜中含
有蛋白质,从而提出
了 “蛋白质-脂类-
蛋白质”的三明治模型
认为质膜由双层脂类分
子及其内外表面附着
的蛋白质构成的。1959年,罗伯特森用超薄切片技术在电子显微镜下观察到细胞膜由“暗-亮-暗”的三层结构构成,于是认为所有的生物膜是由“蛋白质-脂质-蛋白质”构成的三层静态统一结构。1972美国加州大学的桑
格和尼克森提出“流动
镶嵌模型”。该模型认
为:细胞膜由流动的双脂
层和嵌在其中的蛋白质
组成。磷脂分子以疏水
性尾部相对,极性头部
朝向水相组成生物膜骨
架;蛋白质或嵌在双脂
层表面,或嵌在其内部,
或横跨整个双脂层,表
现出分布的不对称性。流动镶嵌模型1、 构成膜的基本支架。其中磷脂分子的亲水性
朝向两侧,疏水性的 朝向内侧。2、蛋白质分子有的整个贯穿膜中,有的部分或全部嵌入膜中,有的镶在膜表面.体现了膜上蛋白质分布的 。3、在细胞膜的外侧有 结构,形成糖被。流动镶嵌模型的基本内容4、细胞膜具有 (磷脂双分子、大多数蛋白质都可以运动)磷脂双分子层头部尾部糖蛋白一定的流动性不对称性细胞标志物(识别外来物质、细胞识别、免疫等)1、磷脂双分子层:膜结构的基本支架,它使得许多分子和离子不能随意出入细胞。 膜的功能主要由蛋白质承担,
因此,功能越复杂的膜,膜蛋白含量越高。载体酶糖蛋白膜中各组分与膜功能关系特点特点功能横跨磷脂分子+蛋白质分子糖类+构成基本骨架磷脂双分子层膜蛋白镶嵌糖蛋白分布结构细胞膜流动镶嵌模型信息交流控制物质进出把细胞与外界环境隔开本身运动人—鼠细胞杂交实验一定的流动性选择透过性保证细胞识别体现课堂小结1、细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是
A. 细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用
B. 细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
C. 细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异D2、在处理污水时,人们设计出一种膜结构,有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧,以降低有毒重金属离子对水的污染,这是试图模拟细胞膜的
A. 选择性功能
B. 流动性功能
C. 主动运输功能
D. 选择透过性功能
D. 膜蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质D课堂巩固