生物膜的流动镶嵌模型陈.ppt

回 顾,原理：水分子由多少扩散,一、渗透作用,两个条件：1、具有半透膜 2、半透膜两侧溶液有浓度差,二、细胞的吸水和失水,1.动物细胞的吸水和失水,2.探究植物细胞的吸水和失水及探究步骤,重点,重点,探究实验一般步骤：,提出问题,作出假设,设计实验,科学实验,分析结果,表达与交流,（原生质层是一层半透膜吗？）,（原生质层相当于一层半透膜）,（设计方案、预期结果）,（按预定方案进行实验）,（分析实验结果，得出结论：）,（总结，写实验报告并适当交流）,三、其他物质的跨膜运输,细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的！,1）其它物质跨膜运输的实例,因为水稻从培养液中吸收很 少甚至几乎为零，但水稻却从培 养液中大量吸收水分用于生命 活动。,有，因不同的生物细胞需要的 物质不一样，需要的量也不一样。,4、细胞对物质的吸收有选择么？如果有，这种选择有普遍性么？,3、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样么？,不一定,并不都是这样的,这取决于细胞生活活动的需要,细胞对物质的吸收是有选择性的。这种选择性具有普遍性。,2）物质跨膜运输的特点：,1.水分子可以顺浓度梯度自由通过；,2.细胞要选择吸收的离子和小分子也可 以通过；,3.其他的离子、小分子和大分子不能 通过。,结论：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,总结,那么生物膜的选择性吸收是否 与其特定的结构相关呢？,第二节 生物膜的流动镶嵌模型,教学目标 1.简述生物膜的结构。 2.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。 3.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。 教学重点和难点 1.教学 流动镶嵌模型的基本内容。 2.教学难点 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。,重点,科幻之旅 如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪几个方面去研究细胞膜的结构?,问题1,细胞膜的组成成分是什么呢？,对生物膜结构的探索历程:,资料1.欧文顿的实验,时间：19世纪末（1895年） 实验：欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：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。,提出假说：,膜是由脂质组成的,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，然后进行化学分析。,资料2.其他科学家的实验,化学分析表明：膜的主要成分是 脂质和蛋白质 组成膜的脂质中磷脂含量最多,脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？,问题2,时间：1925年 实验：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,资料3.荷兰科学家的实验,连续两层排列,蛋白质位于脂双分子层的什么位置呢？,问题3,资料4.罗伯特森的实验和模型,1959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗明暗的三层结构。,提出静止模型的观点,蛋白质脂质蛋白质（单位膜）,“蛋白质脂质蛋白质”三明治模型,静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能呢?,质疑,变形虫的变形运动,变形虫在吞噬草履虫,蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。,蛋白质在膜中的分布是不对称的,冰冻蚀刻电子显微法,镶,嵌入,横跨,资料5.人-鼠细胞融合实验(荧光标记法),实验结论:,细胞膜具有流动性,1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。,流动镶嵌模型的基本内容,流动镶嵌模型的基本内容：,1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子 的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）,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，有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）,镶,嵌入,横跨,3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性,4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）,5、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。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）,糖蛋白,想象空间,发挥空间想象力，想象一个近似球型的细胞，其细胞膜的磷脂双分子层的三维立体结构！,概念图,生物膜,结构特点,功能特点,结构组成,结构探究历程,决定,流动性,选择透过性,磷脂双分子层,蛋白质分子,1下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（ ） A细胞膜是选择透过性膜 B细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 C细胞膜的分子结构具有流动性 D有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动 2人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，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自由扩散 3一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（ ）。