(共21张PPT)
吞噬细胞吞噬病菌模拟视频
1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时,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,发现脂溶性物质易透过细胞膜,不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。这说明了什么?
资料一:
推论1:
细胞膜可能含脂质
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜
科学家在实验中发现:生物膜会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被分解蛋白的酶分解 .
资料二:
推论2:组成生物膜的物质中有脂质和蛋白质
20世纪初,科学家将细胞膜从哺乳动物成熟的红细胞中分离出来,化学分析表明:
膜的主要成分是磷脂和蛋白质
实验证据
小资料
磷脂是组成细胞的主要脂质,是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。
它有一个亲水磷酸“头”部,和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。
亲水“头部”
疏水“尾部”
推想一:
利用你小组的知识推理,提出磷脂分子在空气和水界面上单层分子排布的方式,并用画图来表示。
磷脂分子可在空气和水的界面上展开为一层
推想二:
利用你小组的知识推理想象,提出磷脂分子在空气和水界面上单分子排布后被搅动,在水中(水面以下)形成的相对稳定排布的方式,并用画图来表达。
推想三:
细胞膜内外两侧都有水溶液,那组成细胞膜的磷脂分子是怎样排布的呢?请画图表示。
资料三:
1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
实验证据
结论:膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
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。
蛋白质位于细胞膜的什么位置呢?
蛋白质的电子密度高,在电镜下显暗色;磷脂分子的电子密度低,显亮色。
小资料
蛋白质
蛋白质
磷脂
单位膜模型
罗伯特森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
所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,蛋白质分子为单层片状,两侧的蛋白质分子不相同。生物膜为静态的统一结构。
单位膜静止模型无法解释的现象
新技术带来新模型一:
冷冻蚀刻技术发现,膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面,有的蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中。
部分嵌入
贯穿膜的蛋白质
镶在膜表面的蛋白质
全部嵌入
新技术带来新模型二:
用荧光染料标记某种物质,利用其荧光特性,来反应研究对象的相关信息。
荧光标记技术
37℃下40min后出现了什么现象?说明什么?
膜上的蛋白质具有流动性。
在新的观察和实验证据的基础上,1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型,为多数人所接受。
生物膜流动镶嵌模型
流动镶嵌模型基本内容的总结:
1、生物膜的组成:
2、生物膜的基本支架:
3、蛋白质分子存在形态:
4、生物膜的结构特点:
主要由蛋白质和脂质组成
磷脂双分子层
(亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部朝向内侧)。
有镶在表面、嵌入、贯穿三种(膜外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系)
流动性(磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的)
生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺了呢?
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新技术带来新模型X:
技术的不断改进和创新,一定会让你对膜有新的认识……
2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究细胞膜的美国科学家阿格雷和麦金农。以表彰他们在细胞膜物质运输的通道方面所做的贡献。
不断完善和发展的流动镶嵌模型
A
不要灰心,再来一次!
C
D
B
不要灰心,再来一次!
不要灰心,再来一次!
恭喜你,答对了!再接再厉!
知识闯关:第一关
人体内的白细胞能进行变形运动,穿出毛细血管壁,吞噬侵入人体内的病菌,这个过程的完成依靠细胞膜的 ( )
选择透过性
保护作用
流动性
扩散
A
不要灰心,再来一次!
C
D
B
不要灰心,再来一次!
不要灰心,再来一次!
恭喜你,答对了!再接再厉!
知识闯关:第二关
使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是( )
磷脂是疏水性
磷脂是亲水性的
磷脂能迅速吸水
磷脂既是疏水性的又是亲水性的
A
不要灰心,再来一次!
C
D
B
不要灰心,再来一次!
不要灰心,再来一次!
恭喜你,答对了!再接再厉!
知识闯关:第三关
细胞膜具有选择透过性,与这一特性密切相关的成分是( )
磷脂
糖蛋白
蛋白质
磷脂、蛋白质