生物—先晓波生物膜的流动镶嵌模型.ppt

第2节 生物膜的流动镶嵌模型,细胞膜的组成成分是什么？,这些物质是如何组成膜的？,蛋白质位于细胞膜的什么位置？,怎样证明膜中的物质非静态？,探 究,一、对生物膜结构的探索历程,细胞膜的组成成分是什么？,问题1：欧文顿提出这一假说，是通过对现象的推理分析还是对膜成分的提取和鉴定？ 问题2：通过推理分析得出的结论，还有必要对膜的成分进行提取和鉴定吗？ 问题3：那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取和鉴定呢？,？,这些物质是如何组成膜的？,其头部的磷酸基具有“亲水性”，尾部的脂肪酸具有“疏水性”。由此可知，磷脂分子是怎样在“空气水”界面上会形成“单分子层”的？,水,空气,磷脂分子在细胞膜中的排列为连续的两层。,B,时间：1959年 人物：罗伯特森 实验：利用电子显微镜观察到了细胞膜的“暗亮暗”三层结构，提出了“蛋白质脂质蛋白质”的三层结构模型，又称为“单位膜结构模型”，他认为这是一种静态结构。,蛋白质位于细胞膜的什么位置？,资料3,“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构,单位膜模型无法解释的现象,资料4,37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。,怎样证明膜中的物质非静态？,在继承前人的结论基础上，结合新的观察和实验证据，1972年桑格和尼克森提出了新的生物膜模型流动镶嵌模型，为大多数人所接受。,新技术带来新模型,？,“流动镶嵌模型”的基本内容有哪些？（预习教材68页的内容，完善之前所做的物理模型）,二、流动镶嵌模型的基本内容,1、磷脂双分子层是生物膜的基本骨架。其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧。,2、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。这里体现了膜结构内外的不对称性。,3、在细胞膜的外侧，有一层由蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白（糖被）。糖蛋白的功能：保护、润滑作用、识别作用等。,4、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。磷脂分子的运动有多种形式：（如下图）,此外，大多数的蛋白质也是可以运动的，体现了细胞膜的结构特点：流动性。,5、在磷脂之间，有一些小孔，可以让一些物质进出；蛋白质也可以成为物质进出膜的通道。这说明，膜可以控制物质的进出。体现了细胞膜的功能特点：选择透过性。 6、膜的成分：主要是脂质、蛋白质。（少量糖类）,1、精选练习： （1）B （2）脂质 （3）磷脂双分子层 （4）细胞膜具有一定的流动性 构成细胞膜的蛋白质分子，大多数是可以运动的,评价反馈参考答案,2、讨论交流： （1）生物膜的流动镶嵌模型是完美无缺的吗？请说说你的看法。 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。,（2）纵观整个生物膜结构模型的探索过程，你能谈谈实验技术的进步起到怎样的作用吗？ 在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如血影的制取和化学成分的鉴定技术使人们认识膜的化学组成；电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在；荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。,（3）分析生物膜模型的建立过程中，结构与功能相适应是如何得到体现的？ 在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识，再实践、再认识；使人类一步步接近生物膜结构的真相。例如，不同生物膜的功能是有差异的。在生命系统中，一般来说，功能的不同常伴随着结构的差异，而早期的生物膜模型假定所有的生物膜都是相同的，这显然与不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。生物膜中存在不同种类的蛋白质，以及蛋白质在生物膜中的不同分布情况，恰能较好地解释不同结构的生物膜具有不同的生理功能。,（4）如果我们用鸡的红细胞来提取细胞膜，并获得脂质的单分子层，再将单分子层的面积S1和红细胞表面积S2进行比较，又会出现怎样的比例关系呢？ S12S2,（5）分析生物膜模型的建立过程，你受到什么启示？ 科学研究是要在实验和观察的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，提出假说，再通过实验进一步验证假说。 科学研究依赖于技术的进步，技术进步了，可以得到更多新的实验数据。 科学发现的过程是一个长期的过程，涉及到许多科学家的辛勤工作。 科学发现的