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1、是誰,隔開了原始海洋的動蕩。是誰,奏鳴了生命的交響。是誰,為我日夜守邊防。是誰,為我傳信報(bào)安康。沒有你,我一個(gè)小小的細(xì)胞會是何等模樣!第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1.細(xì)胞膜的成分 時(shí)間: 人物: 實(shí)驗(yàn): 結(jié)論:資料一膜是由脂質(zhì)組成的.19世紀(jì)末 1895年歐文頓(E.Overton)用500多種物質(zhì)對植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次的通透性實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。非脂溶性物質(zhì) 脂溶性物質(zhì) 20世紀(jì)初,科學(xué)家第一次將膜從哺乳動物的紅細(xì)胞中分離出來,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解,也會被蛋白酶分解,這一事說明:膜的主要成分是脂質(zhì)(磷脂)和蛋白質(zhì).2
2、.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)膽 堿磷 酸甘 油脂肪酸 磷脂是一種由甘油,膽堿,脂肪酸和磷酸所組成的分子.頭部為親水的,尾部為疏水的。CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2N+(CH )33OOO=PO頭部尾部 單層磷脂分子在空氣水界面上是如何排布的呢?細(xì)胞膜中的磷脂分子是怎樣排布的?合作探究組織細(xì)胞生活的環(huán)境 雙層磷脂分子是如何排布構(gòu)成細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的呢? A B C 時(shí)間: 人物: 實(shí)驗(yàn): 結(jié)論:資料二
3、細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層1925年荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel從細(xì)胞膜中提取脂質(zhì),鋪成單層分子,發(fā)現(xiàn)面積是細(xì)胞膜的2倍 時(shí)間: 人物: 實(shí)驗(yàn): :資料三1959年羅伯特森(J.D.Robertsen)在電鏡下看到細(xì)胞膜由“暗-亮-暗”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。 電子顯微鏡是用電子束來照射被檢驗(yàn)樣品。由于樣品不同部位本身組成物質(zhì)的不同,比如(27:25)本身碳、 氫、氧、 氮、 磷、這種形成化學(xué)鍵的電子排布不同,而電子與蛋白質(zhì)和磷脂不同的原子發(fā)生碰撞,對電子有不同散射度,蛋白質(zhì)電子密度高,顯得灰暗,磷脂分子的電子密度低,光亮。小資料靜態(tài)的蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模式圖羅伯特森觀點(diǎn): 蛋
4、白質(zhì)分子都鑲在磷脂雙分子層的兩側(cè),所有膜厚度相同 蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都是靜止不動的 能不能舉一些例子來說明生物膜不是靜態(tài)的?思考“三明治”結(jié)構(gòu)模型有什么不足?。標(biāo)本用干冰(液氮)冰凍后用冷刀斷開,升溫后暴露斷裂面資料6:冰凍蝕刻電子顯微法蛋白質(zhì)鑲在、貫穿、貫穿在磷脂雙分子層中返回白細(xì)胞吞噬病毒的過程外界溶液濃度 細(xì)胞液的濃度,細(xì)胞失水植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象返回 時(shí)間: 人物: 實(shí)驗(yàn): 資料四1970年Larry Frye等將人和鼠的細(xì)胞膜用不同的熒光染料標(biāo)記后,讓兩種細(xì)胞融合,雜交細(xì)胞一半發(fā)紅光、另一半發(fā)綠光. 時(shí)間: 人物: 實(shí)驗(yàn): 結(jié)論:資料四1970年Larry Frye等將人和鼠的細(xì)胞
5、膜用不同的熒光染料標(biāo)記后,讓兩種細(xì)胞融合,雜交細(xì)胞一半發(fā)紅光、另一半發(fā)綠光,放置一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光染料均勻分布細(xì)胞膜具有流動性 你能不能用一個(gè)平面簡圖來表示生物膜的流動鑲嵌模型?具有一定的流動性細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):時(shí)間:人物:提出:1972年桑格和尼克森流動鑲嵌模型1、磷脂分子以疏水性尾部相對朝向膜的內(nèi)側(cè),親水性頭部朝向膜的外側(cè),組成生物膜的基本骨架2、蛋白質(zhì)或鑲嵌在脂雙層的表面,或嵌入在其內(nèi)部,或貫穿整個(gè)磷脂雙分子層。 3、在細(xì)胞膜上有一層由蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合形成的糖蛋白,叫做糖被糖蛋白的作用:1.有保護(hù)和潤滑作用,2.還與細(xì)胞膜表面的識別有密切關(guān)系4、磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn) 動的,
6、體現(xiàn)了膜的流動性(結(jié)構(gòu)特點(diǎn))二:流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容: 1、 構(gòu)成膜的基本支架,磷脂雙分子層具有流動性。2、蛋白質(zhì)分子有的 磷脂雙分子層表面,有的部分或全部 磷脂雙分子層中,有的 整個(gè)磷脂雙分子層。(這反映了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外則不對稱性)。大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以 的3、生物膜具有一定的流動性。磷脂雙分子層鑲在嵌入橫跨運(yùn)動六、復(fù)習(xí)小結(jié): 對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程:1、19世紀(jì)末,歐文頓提出:膜由 組成;2、20世紀(jì)初,化學(xué)分析得出:膜的成分是和 ;3、1925年,荷蘭科學(xué)家得出:脂質(zhì)分子是 的;4、1959年,羅伯特森在電鏡觀察下得出: 的三分層結(jié)構(gòu);5、1970年,用熒光標(biāo)記技術(shù)證明:膜具有 性;6
7、、1972年,桑格和尼克森提出: 模型。1、據(jù)研究發(fā)現(xiàn),膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜,這是因?yàn)椋?)A 細(xì)胞膜具有一定流動性B 細(xì)胞膜是選擇透過性C 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架D 細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子課堂反饋 C 2、異體器官的移植手術(shù)往往很難成功。最大的障礙就是 異體細(xì)胞間的排斥,這主要是由于細(xì)胞膜具有識別作用。這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是( ) A細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成 B細(xì)胞膜表面有糖蛋白 C細(xì)胞膜具有一定的流動性 D細(xì)胞膜具有選擇透過性B3、變形蟲的任何部位都能伸出偽足,人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌,這些生理過程的完成都依賴于細(xì)胞膜的( )A 保護(hù)作用 B 一定的流動性 C 主動運(yùn)輸 D 選擇透過性B4、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是( )A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸A知識闖關(guān):第一關(guān)一位細(xì)胞學(xué)家發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí),細(xì)胞膜的厚度變小而表面積增大。變形蟲能做變形運(yùn)動。下列各項(xiàng)中,與這些現(xiàn)象有關(guān)的是 ( )細(xì)胞膜的生理特性ABCD細(xì)胞膜的選擇透過性細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞膜的功能特性恭喜你,答對了!再接再厲!知識闖關(guān):第二關(guān)組成細(xì)胞膜的磷脂和蛋白質(zhì)分子的排布有下述特點(diǎn),其中描述細(xì)胞膜基本支架的是 ( )A膜兩側(cè)的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不盡相同 B蛋白質(zhì)分子附著和鑲嵌于磷脂
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