细胞膜的流动镶嵌模型公开课

第二节

生物膜的

流动镶嵌模型吴玉婷1细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024物质跨膜运输的特点：1.水分子可以

自由通过；2.细胞要选择吸收的离子和小分子

；3.其他的离子、小分子和大分子

。结论：细胞膜和其他生物膜都是

。回顾顺浓度梯度可以通过不能通过选择透过性膜2细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024提问：为什么生物膜能够控制物质的进出呢？这与生物膜的结构有什么关系？3细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024细胞膜的组成成分及其比例，各种成分在细胞膜中的分布情况。4细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/20241对细胞膜主要化学成分的探索对生物膜结构的探索历程（以细胞膜为例）资料一资料二2构建细胞膜分子结构模型资料三细胞膜中的脂质排列为连续的两层资料五蛋白质—脂质—蛋白质三层静态结构资料六蛋白质可深入脂双层且分布不均匀资料七细胞膜具有一定的流动性流动镶嵌模型脂质、蛋白质?资料四5细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜●●●●●●●●时间：19世纪末（1895年）实验：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，发现可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。探索细胞膜的主要化学成分（资料一）提出：膜是由脂质组成的。6细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024红细胞的细胞膜探索细胞膜的主要化学成分时间：20世纪初实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，还可以被蛋白酶分解。（资料二）提出：膜的主要成分是脂质和蛋白质。7细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。构建细胞膜结构模型（磷脂的排布）（资料三）疏水尾部头部亲水8细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024思考：

结合磷脂分子的结构特点和所处环境，讨论画出单层磷脂分子在空气——水界面的排列方式。9细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024时间：1917年实验：朗姆瓦将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子在空气与水的界面上分布散乱，经过推挤排列成了单层，而且每个磷脂分子的头部浸入水中，尾部浮于水面。10细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024讨论：

若用玻璃棒搅动，磷脂分子会进入水中，聚集形成许多小球状脂滴，请同学们相互讨论思考磷脂分子是如何排布形成脂滴的？11细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024根据细胞膜所处的内外环境，你认为细胞膜上的磷脂分子应该怎么排列？12细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024时间：1925年实验：荷兰科学家戈特和格伦德用丙酮（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。结论：

细胞膜中的脂质（磷脂）分子排列为连续的两层。（资料四）

构建细胞膜结构模型（磷脂的排布）13细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024时间：1959年实验：罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。小资料(关于电镜成像)电子束照射大分子物质散射度高，呈暗带；照射小分子物质，散射度低，呈亮带。构建细胞膜结构模型（蛋白质的排布）（资料五）14细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024罗伯特森观点：①蛋白质分子都镶在磷脂双分子层的两侧，所有膜厚度相同。②蛋白质分子和磷脂分子都是静止不动的。单位膜模型：“蛋白质—脂质—蛋白质”静态模型暗亮暗15细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024“蛋白质—脂质—蛋白质”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。变形虫的变形运动白细胞吞噬病菌16细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/202417细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024时间：1970年实验：科学家将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标计细胞表面蛋白质，诱导两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光均匀分布。

（资料六）探究细胞膜的结构特性18细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024冰冻蚀刻电镜技术观察的蛋白质分布模型

标本用干冰（液氮）冰冻后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质

、

、

在磷脂双分子层中镶在贯穿嵌入小鼠肝细胞膜冰冻蚀刻的电镜照片冰冻蚀刻电子显微法（资料七）19细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024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，叫糖被。具有保护、润滑、细胞识别等作用。20细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024流动镶嵌模型的基本内容:1、生物膜的组成：2、生物膜的基本骨架：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（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，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。（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）磷脂双分子层流动性21细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/202422细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024模型建构的基本方法实验现象提出假说

构建模型实验验证科技进步修正完善23细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/20241.生物膜的流动镶嵌模型是不就完美无缺？生物膜的流动镶嵌模型并不是完美无缺的。科学的研究是无止境的，后来科学家们又陆续提到了几种观点，是对流动镶嵌模型的补充、完善和充实。2.纵观整个建立生物膜模型的探索过程，思考是什么推动对生物膜认识的不断深入？实验技术的进步起到了关键性的推动作用；科学家们坚持不懈的探索精神；科学思想的指导：结构决定功能。思考：24细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024结构与功能相适应细胞膜的结构和功能结构功能要点磷脂双分子层蛋白质覆盖镶嵌贯穿糖蛋白(糖被)特点具有一定的流动性将细胞与外界分隔开控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流相适应25细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024练习1.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双分子层为基本骨架D细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子2.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（）A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸26细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/20243.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（）A5B6C7D84.变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（）A保护作用B一定的流动性C主动运输D选择透过性27细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024爱是什么？

一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。

风儿若有若无。

一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。

精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？”

“爱。”

“为什么？”

“它驱赶我的饥饿。”

鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。

“现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。

鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。”

精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。

鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。

“请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。

“你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。”

“我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。”

“为什么？它能驱赶你的饥饿？”

“不能。”

“它能滋润你的干渴？”

“不能。”爱是什么？

一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。

风儿若有若无。

一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。

精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？”

“爱。”

“为什么？”

“它驱赶我的饥饿。”

鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。

“现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。

鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。”

精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。

鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。

“请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。

“你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。”

“我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。”

“为什么？它能驱赶你的饥饿？”

“不能。”

“它能滋润你的干渴？”

“不能。”28细胞膜的流动镶嵌模型公开课5/9/2024

其实，世上最温暖的语言，“不是我爱你，而是在一起。”

所以懂得才是最美的相遇！只有彼此以诚相待，彼此尊重，相互包容，相互懂得，才能走的更远。相遇是缘，相守是爱。缘是多么的妙不可言，而懂得又是多么的难能可贵。否则就会错过一时，错过一世！择一人深爱，陪一人到老。一路相扶相持，一路心手相牵，一路笑对风雨。在平凡的世界，不求爱的轰轰烈烈；不求誓言多么美丽；唯愿简单的相处，真心地付出，平淡地相守，才不负最美的人生；不负善良的自己。人海茫茫，不求人人都能刻骨铭心，但求对人对己问心无愧，无怨无悔足矣。大千世界，与万千人中遇见，只是相识的开始，只有彼此真心付出，以心交心，以情换情，相知相惜，才能相伴美好的一生，一路同行。然而，生活不仅是诗和远方，更要面对现实。如果曾经的拥有，不能天长地久，那么就要学会华丽地转身，学会忘记。忘记该忘记的人，忘记该忘记的事儿，忘记苦乐年华的悲喜交集。人有悲欢离合，月有阴晴圆缺。对于离开的人，不必折磨自己脆弱的生命，虚度了美好的朝夕；不必让心灵痛苦不堪，弄丢了快乐的自己。擦汗眼泪，告诉自己，日子还得继续，谁都不是谁的唯一，相信最美的风景一直在路上。人生，就是一场修行。你路过我，我忘记你；你有情，他无意。谁都希望在正确的时间遇见对的人，然而事与愿违时，你越渴望的东西，也许越是无情无义地弃你而去。所以美好的愿望，就会像肥皂泡一样破灭，只能在错误的时间遇到错的人。岁月匆匆像一阵风，有多少故事留下感动。愿曾经的相遇，无论是锦上添花，还是追悔莫及；无论是青涩年华的懵懂赏识，还是成长岁月无法躲避的经历……愿曾经的过往，依然如花芬芳四溢，永远无悔岁月赐予的美好相遇。