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生物膜的流动镶嵌模型ppt

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生物膜的流动镶嵌模型ppt

生物膜的流动镶嵌模型ppt
一、对生物膜结构的探索历程
1、生物膜的组成成分是什么呢？
资料1：时间：1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：曾用500多种化学物质对植物 细胞进行过上万次的通透性实验，发 现细胞膜对不同物质通透性不一样： 凡是可以溶于脂质的物质更容易通过 细胞膜进入细胞。
不溶于脂质的物质
●
溶于脂质的物质
流动镶嵌模型：——桑格和尼克森（1972）
小结：
（一）对生物膜结构的探索历程 1、19世纪末，欧文顿提出：膜是由___脂__质_____组成的。 2、20世纪初，化学分析结果：膜主要由_脂__质__和蛋__白__质__组成。 3、1925年，两位荷兰科学家提出：脂质分子必然排列为_两___层。 4、1959年，罗伯特森提出：生物膜由_蛋___白__质___-_脂__质___-_蛋__白___质____ 三层结构构成。 5、1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验：细胞膜具有 __一__定___的__流__动___性。 6、1972年桑格和尼克森提出：生物膜的__流__动__镶__嵌___ 模型。
●
细胞膜
思考：
①根据这一实验现象，你能提出什么假说？
注意：假说的提出是以一定的事实材料和科学原理为依据，对某一未知事物或 规律所做出的推测性解释或判断。
②你是根据什么提出这样的假说？ ③通过哪种手段来验证你提出的假说？
资料2：时间： 20世纪初 实验：科学家发现不仅脂溶性物质可 以通过细胞膜，细胞膜也会被蛋白酶 （能专一地分解蛋白质的物质）分解。
磷脂分子：
亲水头部
疏水尾部
单层连续的磷脂分子是怎样分布在空气--水界面上的？
1917年 欧文·朗缪尔的研究成果 单层磷脂在水面上的分布示意图
空气

第四章第2节生物膜的流动镶嵌模型ppt课件

第四章第2节生物膜的流动镶嵌模型ppt课件
提出假说：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
朗谬尔的研究成果 单层磷脂在水面上的分布示意图
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
构构成。
提出模型： 生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质” 的三层结构构成的静态统一结构
思考
“三明治”结构模型有什么不足？
把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜 功能的多样性相矛盾。
（2）蛋白质位于脂双层的什么位置呢？ 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
一、对生物膜结构的探索历程
时间
19世纪 末
科学家
科学实验
假说
欧文顿
用500多种物质对植物细胞进行 上万次的通透性实验，发现脂 质更容易通过细胞膜
不溶于脂质的物质
●
溶于脂质的物质
●
细胞膜
提出假说：膜是由脂质组成的。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
资料：
时间：20世纪初
实验：科学家第一次将膜从哺乳动物的 红细胞中分离出来进行化学分析

《生物流动镶嵌模型》课件

《生物流动镶嵌模型》课件
基于该模型，可以设计药物作 用于特定的膜蛋白，用于治疗
疾病。
细胞生物学研究
该模型为研究细胞膜上的物质 运输、信号转导等提供了理论
基础。
生物工程
在生物工程中，该模型用于理 解膜蛋白的构象和功能，以优 化生物反应器的设计和操作。
生物膜的结构与功能
结构
生物膜主要由脂质双分子层构成，其中镶嵌有蛋白质和糖类。脂质分 子可以自由移动，而蛋白质分子则以不同的方式固定在膜中。
光学显微镜观察
总结词
光学显微镜观察是通过观察生物膜的形态和结构，来间接推断生物膜分子运动情 况的技术。
详细描述
光学显微镜可以观察到细胞和细胞器的形态和结构，通过观察生物膜的形态变化 和细胞器的运动情况，可以间接推断出生物膜分子的运动情况。例如，通过观察 细胞膜的流动性，可以推断出膜蛋白和膜脂的流动性。
X射线晶体学与冷冻电镜技术
总结词
X射线晶体学与冷冻电镜技术是通过分析生物膜成分的晶体结构和电镜图像，来研究生物膜分子结构 和运动情况的技术。
详细描述
X射线晶体学与冷冻电镜技术的基本原理是，通过分析生物膜成分的晶体结构和电镜图像，可以获取 生物膜分子的结构和形态信息。通过比较不同状态下生物膜分子的结构和形态变化，可以推断出生物 膜分子的运动情况和相互关系。
具有重要意义。
03
生物膜的运输与功能
物质跨膜运
物质跨膜运输是指生物膜允许一些物质通过，而阻止其他物质通过的特 性。
物质跨膜运输的方式包括被动运输和主动运输。被动运输是物质顺浓度 梯度运输，不需要消耗能量；主动运输是物质逆浓度梯度运输，需要消
耗能量。
物质跨膜运输的机制包括载体介导的跨膜运输和通道介导的跨膜运输。 载体介导的跨膜运输需要载体蛋白的参与，通道介导的跨膜运输需要通 道蛋白的参与。

4.2生物膜的流动镶嵌模型 (共47张PPT)

4.2生物膜的流动镶嵌模型 (共47张PPT)

荧光标记 膜蛋白
诱导 融合
40分钟 后
370C
鼠细胞 结论：细胞膜具有一定的流动性
流动镶嵌模型的基本内容
1. 生物膜的基本支架：磷脂双分子层 2. 蛋白质的位置：镶、嵌、贯穿磷脂双分子层 3. 生物膜的结构特点：具有一定的流动性 4. 糖被（糖蛋白）的功能：保护、润滑、识别等
温故知新
1. P41:细胞膜的主要成分：脂质和蛋白质 2. P64:细胞膜的功能特点：选择透过性 3. P49:生物膜：细胞器膜、细胞膜、核膜等的统称
学习目标
1.简述生物膜的结构。 2.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功 能相适应的观点。
一、对生物膜结构的探索历程
一 19世纪末，膜透性实验 二 20世纪初，膜成分实验 三 1925年，膜面积实验 四 1959年，膜结构实验 五 1970年，膜融合实验
时光机之一：19世纪末，欧文顿实验
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。
● ●● ●● ● ● ●
●不溶于脂质的物质 ● 溶于脂质的物质
细胞膜
假说： 膜是由脂质(磷脂)组成的
细胞膜的通透性实验 时间：1895年
人物：欧文顿
实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性 实验，发现脂质、脂溶性的物质更容易通过细胞膜。
时间：1972年 人物：桑格和 尼克森
提出：流动镶嵌模型 （大多数人接受）
蛋白质分子
磷脂双分子层
※1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的基本内容
新技术带来新模型
科学家关于蛋白质 在细胞膜上存在的 三种方式的概括： 1 在膜表面 2 嵌在膜中 3 穿透膜

课件12：4.2 生物膜的流动镶嵌模型

课件12：4.2 生物膜的流动镶嵌模型
尾部
含氮 磷酸 甘油
脂肪酸
1．将大量磷脂分子放入清水中，搅拌后，不可能出现的
现象是( A )
解析：依据“相似相溶”原理，磷脂分子不可能散乱地分 布在水中。
活动
根据磷脂分子的特点，以及细胞膜的内外环境， 构建细胞膜中磷脂分子的排布模型
空气
水
①单层磷脂分子在空气—— ②单层磷脂分子完全
水界面中的分布情况
膜的主要成分是 脂质和蛋白质
对排列方式的探究
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约为红细胞表面积的2 倍。
你能推出什么结论？
脂质在细胞膜中排列为连续的两层。
磷脂分子结构特点（P66）
头部
亲水性 疏水性
——更多精彩内容请登录
浸在水中的分布情况
细胞所处的环境是怎样的？
√A
B
C
对排列方式的探究
除脂质外，蛋白质也是细胞膜的成分。那么， 蛋白质位于细胞膜的什么位置？
1959年,罗伯特森（J.D.Robertsen）在电镜下看 到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构。
生物膜是由“蛋白质—脂 质—蛋白质”的三层结构 构成的（三明治模型）
模型特点：
①蛋白质分子镶在磷脂双分子 层的两侧 ②生物膜是静态的结构
思考 “三明治”结构模型有什么不足？
①蛋白质并不只是在磷脂分子两侧； ②把生物膜描述为静态的结构，这显然与膜功能的 多样性相矛盾。
①蛋白质并不只是在磷脂分子两侧；
通过冰冻蚀刻电子显微法，科学家们发现膜蛋白并不是全部 平铺在脂质表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。
蛋白质

生物膜的流动镶嵌模型课件

生物膜的流动镶嵌模型课件

选择透过性是生物 膜进行物质交换、 能量转换和信息传 递的基础
对称性和不对称性
对称性：生物膜具有对称性即膜两侧的组成和结构相同 不对称性：生物膜具有不对称性即膜两侧的组成和结构不同 原因：生物膜的不对称性是由于膜上的蛋白质和脂质分布不均匀 功能：生物膜的不对称性对于膜的功能具有重要意义如信号传递、物质运输等
研究生物膜与细 胞分化的关系为 再生医学提供新 方法
感谢观看
汇报人：
流动镶嵌模型的意义和价值
验证了生物膜的流动性和镶嵌性 揭示了生物膜的结构和功能 推动了生物膜研究的发展 对生物医学、生物技术等领域具有重要意义
对生物膜研究的未来展望
深入研究生物膜 的流动镶嵌模型 揭示其结构和功 能
探索生物膜与细 胞信号传导的关 系为疾病治疗提 供新思路
研究生物膜与细 胞代谢的关系为 药物研发提供新 方向
糖类分子在生物膜中起到结构 支撑和信息传递的作用
糖类分子与蛋白质和脂质共同 构成生物膜
03
生物膜的结构
流动镶嵌模型的基本结构
磷脂双分子层：构成生物膜的基本结构具有流动性 蛋白质分子：镶嵌在磷脂双分子层中具有多样性和功能特异性 糖分子：分布在磷脂双分子层表面参与细胞识别和信号传导 膜骨架：维持生物膜的形状和稳定性与细胞运动和信号传导有关
信息传递
生物膜是细胞与 外界环境进行物 质交换和信息传 递的重要结构
生物膜上的受体 和通道蛋白可以 识别和传递信号 分子
生物膜上的受体 和通道蛋白可以 调节细胞的生理 活动
生物膜上的受体 和通道蛋白可以 参与细胞的信号 转导和基因表达
能量转换
生物膜是细胞能量的主要来源
生物膜通过光合作用、呼吸作 用等过程进行能量转换
单击此处添加副标题

《生物膜的流动镶嵌模型 22张》PPT课件

《生物膜的流动镶嵌模型 22张》PPT课件
15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者
2、生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺？说说你 的看法。
生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。人类对自然界的 认识永无止境，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的 研究将更加细致入微，对膜结构的进一步认识将能更完善 地解释细胞膜的各种功能，不断完善和发展流动镶嵌模型.
概念图小结
生物膜
结构特点
功能特点
③ 流动性
•章细胞的物质输入和输出 • • • •第2节生物膜的流动镶嵌模型
学习目标
知识方面 简述生物膜的结构。 情感态度价值观方面 1.探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进
步所起的作用。 2.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能
相适应的观点。 能力方面 1.尝试提出问题，作出假设。 2.进行图表数据的解读。
2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。
4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了?

生物膜的流动镶嵌模型ppt课件

生物膜的流动镶嵌模型ppt课件

2.生物膜的功能特性：选择透过性
▪ 结构基础：膜上具有载体蛋白。
▪ 生理意义：控制物质进出。
3.流动性和选择透过性的关系
▪ 区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物 膜的功能特点。
▪ 联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，
才能表现住选择透过性。
9/22/2024
研修班
26
(5)荧光 流动性
(6)流动镶嵌
2.流动镶嵌模型基本内容
(1)磷脂双分子层 流动
(2)表面 嵌入 贯穿 大多数
(3)外侧 蛋白质 糖类 糖蛋白 识别 保护 润滑
(4)糖类 脂质 糖脂
9/22/2024
研修班
4
从生理功能入手的科学研
19世纪末，欧文顿（E.Overton）利用植物细胞研究细胞膜 的通透性实验
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜
从实验现象能推测出什么结论呢？
膜是由脂质组成的。
思考提与出讨假论说:
➢最初认识到生物膜
是最由初脂依质据组实成验的现， 象是和通有过关对知实识验，现经象 过的严推谨理的分推析理还和是大通 胆想过和的，鉴对想是定膜？像一成种，分常提的见出提的设取 科需➢论在学要后推方通，理法过还分实。有析验假必得观说要出察还结对 来膜证的实成。分 进 行 提 取 、
9/22/2024
研修班
2
问题
塑料袋
根据结构跟功能相 适应的观点分析， 用哪种材料做细胞 膜更适于体现细胞 膜的功能？
弹力布能完全表现 细胞膜的功能吗？
9/22/2024
研修班
3
其他……
自主预习核查
1.对生物膜结构的探索历程:
(1)脂质 脂质 (2)脂质和蛋白质

4.2生物膜的流动镶嵌模型(共46张PPT)

4.2生物膜的流动镶嵌模型(共46张PPT)

1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和镶嵌 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、蛋白质或镶在脂双层的表面，或嵌入 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
膜是由脂质组 成的
1925年
两位荷兰 科学家
从细胞膜中提取脂质，铺成单 层分子，面积是细胞膜的2倍
细胞膜中脂质 为连续的两层
在电镜下看到细胞膜由“蛋白 1959年 罗伯特森 质—脂质—蛋白质”的三层结
生物膜为三层 静态统一结构
构构成
1970年
弗雷和埃 分别用绿色和红色荧光染料标
迪登
记两种细胞的蛋白质，并将两
第二节 生物膜的流动镶嵌模型
从生理功能入手的科学探究
19世纪末，欧文顿在研究各种植物细
胞的通透性实验
不溶于脂质 的物质
溶于脂质 的物质
细胞膜
从实验现象能推测出什么结论呢？
膜是由脂质组成 依据？
思考与讨论: •最初认识到生物膜是由脂质组成 的，是通过对实验现象的推理分析 还是通过膜成分的提取和鉴定？
答:支持
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”
想一想：
磷脂分子在空
亲水的“头部”与水接气触-水，界疏面上
水的“尾巴”远离水，会朝怎向么空样铺展？
气的一面，在空气-水界面上铺

生物必修一 生物膜的流动镶嵌模型(共55张PPT)

生物必修一 生物膜的流动镶嵌模型(共55张PPT)

为什么会出现这种实验现象呢？
单层磷脂分子在空气——水界面上 是如何排布的呢？
标本用干冰等冰冻。后用
冷刀断开，升温后暴漏断裂面。
蛋白质在膜中的分布是不对称的 蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。
对生物膜结构的探索历程
时间
科学家
19世纪末 欧文顿
20世纪初 两位荷兰科学家
1959年
罗伯特森
1970年
①磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同,呈现了膜的不对称性;
用500多种化学物质对植物细胞进行上万次的通透性的实验，发现脂质更容易通过细胞膜
1、19世纪末，欧文顿提出：膜由
组成；
4、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。
科学开展是一个长期的过程,涉及到许多科学家辛勤的工作.
对生物膜结构的探索历程
时间
19世 纪末
科学家
欧文顿
科学实验
假说
用500多种化学物质对植物细胞进行上万
次的通透性的实验，发现脂质更容易通过 膜是由脂
细胞膜
质组成的
两位荷兰 从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子， 细胞膜中脂质
1925年 科学家 面积是细胞膜的2倍
为连续的两层
电镜下看到细胞膜有“蛋白质—脂质— 生物膜为三层静
3．结构特点 具有一定的流。动性
P68
二、流动镶嵌模型的根本内容
糖被的功能：
保护和润滑
细胞识别〔细胞间信息交流〕
制作概念图：
二、流动镶嵌模型的根本内容
制作概念图：
二、流动镶嵌模型的根本内容
脂质
根本支架 磷脂双分子层 具有流动性
生物膜 主要成分
蛋白质分子
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4、生物膜的结构特点： 流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）
小结：概念图 生物膜
成分
磷脂双分子层
蛋白质分子
基本支架 具有流动性
部分镶在磷脂 双分子层表面
部分或全部嵌入 磷脂双分子层中
有的横跨整个磷 脂双分子层
大多数可以运动
生物膜具有结构特性: 流动性
课堂反馈
据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D
测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的两倍。
得出结论： 细胞膜中的脂质分子排列为连 续的两层
蛋白质 脂质Байду номын сангаас
蛋白质
生物膜模型
变形虫的运动
新技术带来新模型
冰冻蚀刻电子显微法
镶在
嵌入
贯穿
细胞膜的冰冻蚀刻电子显微图片
新技术带来新模型
结 论 : 细 胞 膜 的蛋白质可以运动
新技术带来新模型
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。
等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为
（
）
A 细胞膜具有一定流动性
B 细胞膜是选择透过性
C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架
D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
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 （ ）
A 选择透过性 B 保护作用 C 流动性 D 扩散
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
伊春一中
曹欣宇
排列方式
1、实验现象？
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜
2、实验结论？
提出：膜是由 脂质 组成的
时间：1925年 实验：两位荷兰科学家戈特（E.Gorter）和格伦 德尔（F.Grendel）用丙酮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
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： 主要由蛋白质和脂质组成
2、生物膜的基本骨架： 磷脂双分子层 （亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。
3、蛋白质分子存在形态： 有镶在表面、嵌入、贯穿三种，细胞膜外侧的蛋白质 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）
恭喜你，答
对不了要！灰再心接， 再再来厉一！次！
知识闯关：第二关
使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是（ ）
A 磷脂能迅速吸水 B 磷脂是亲水性的 C 磷脂既是疏水性的又是亲水性的 D 磷脂是疏水性
恭喜你，答
对不了要！灰再心接， 再再来厉一！次！
脂质的研究
磷脂
亲水头部
疏水尾部