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课件网) 细胞膜的结构和功能 科学家用显微注射器将一种色素伊红注入变形虫体内, 伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。 在电镜观察到细胞膜之前科学家已经知道细胞膜的存在。 背景提要 在光学显微镜下看到,用微针触碰细胞表面时, 细胞表面有弹性,可以伸展。 在电镜观察到细胞膜之前科学家已经知道细胞膜的存在。 背景提要 推测/提出假说: 课本实验1: 1895年欧文顿用500多种物质对细胞进行上万次的通透性实验。 细胞膜是由脂质组成的. 生物膜的探索历程 课本实验2: 20世纪初,科学家从哺乳动物成熟的红细胞分离出细胞膜,离心过滤并进行了化学分析 通过化学分析确定细胞膜的脂质成分有_____和_____, 组成膜的脂质中_____含量最多. 为什么不一开始直接对膜的成分进行提取和分离鉴定呢? 磷脂 胆固醇 磷脂 生物膜的探索历程 头部亲水 尾部疏水 生物膜的探索历程 课本实验3: 从人的红细胞细胞膜中提取磷脂,在空———水界面上铺成单分子层。 结论: 细胞膜的磷脂分子是排列为连续的两层 生物膜的探索历程 磷脂单分子层平铺面积是细胞表面积的2倍 头部亲水 尾部疏水 推测细胞膜的磷脂排布情况 课本实验4: 研究了细胞膜的张力,发现细胞的张力明显低于油-水界面的表面张力。 生物膜的探索历程 课本实验4: 研究了细胞膜的张力,发现细胞的张力明显低于油-水界面的表面张力。 人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低 推测:细胞膜除了脂质外还可能有蛋白质 生物膜的探索历程 蛋白质 成分 红细胞 肌细胞 草履虫 蛋白质 38 40 45 脂类 62 60 55 糖蛋白 微量 微量 微量 表格说明了什么: 不同的细胞膜中,各种物质的含量是不同的。 功能越复杂的细胞膜,蛋白质含量和种类越多。 总结:细胞膜的成分? 主要由磷脂和蛋白质组成,还有少量糖类! 动物细胞还有胆固醇。 生物膜的探索历程 生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态的结构 (三明治模型) ——— 其他科学家的质疑:静态模型无法解释细胞生长和变形 课本实验5: 20世纪50年代电镜诞生,罗伯特森观察细胞膜。 一层明层:磷脂 两层暗层:蛋白质 生物膜的探索历程 ① ③ ② 课外实验6: 运用冻蚀技术即用冷刀断开冰冻标本,使断裂面暴露。 蛋白质( )在磷脂双分子层中。 镶在、嵌入、贯穿 生物膜的探索历程 课本实验7: 荧光染料标记人和鼠细胞表面的蛋白质后细胞融合 结合其他实验得出结论:膜上蛋白质和磷脂分子可以运动, 细胞膜具有一定的流动性 诱导融合 生物膜的探索历程 课本实验8: 1972年辛格和尼科尔森通过新的实验依据提出了流动镶嵌模型被多数人所接受。 思考:生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了? 生物膜的探索历程 ① 磷脂 ② 蛋白质 ③ 少量糖类 双分子层构成生物膜的基本支架 镶在,嵌入,贯穿于磷脂双分子层 分别与蛋白质和脂质形成糖蛋白和糖脂(糖被) 只位于膜外侧,识别、保护、润滑作用 生物膜的探索历程 流动镶嵌模型的基本内容 ④ 结构特点: ⑤ 功能特点: 流动性 (磷脂和蛋白质可以运动) 选择透过性 流动镶嵌模型的基本内容 生物膜的探索历程 下列生物膜结构探索历程的说法,正确的是( )。 A. 欧文顿通过对细胞膜的提取和成分分析,得出膜是由脂质组成的 B. 罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂,三层结构构成的三层结构模型认为生物膜为静态的结构 C. 科学家用不同荧光染料标记人细胞和鼠细胞的磷脂分子并进行融合,证明了细胞膜的流动性 D. 流动镶嵌模型认为蛋白质分子在膜上的分布是不对称的 实战演练 D 据研究发现,胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先 ... ...