高中生物 第四章 第二节 生物膜的流动镶嵌模型课件3 新人教版必修1.ppt

1 学习目标 1 1 知识与技能 简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 举例说明生物膜具有的流动性的特点 通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学发展的一般规律 1 2 过程与方法 分析科学家建立生物膜结构模型过程 尝试提出问题 大胆作出假设 发挥空间想象能力 构建生物膜的空间立体结构 1 3 情感 态度和价值观 树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点 培养学生严谨的推理和大胆想象能力 认识到技术的发展在科学研究中的作用 尊重科学且用发展的观点看待科学 树立辨证的科学观 2 学习重难点 重点 理解生物膜流动镶嵌模型的基本内容难点 生物膜的流动性3 学习方法 合作探究法资料分析法分组讨论法 一 对生物膜结构的探索历程 让我们跟随科学家一同去探索 时间 19世纪末1895年人物 欧文顿 e overton 实验 用500多种物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验 细胞膜对不同物质的通透性是不一样的 溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜 相似相溶原理 1 对生物膜成分的探索 脂质 资料1 假说 膜是由脂质组成的 发现 科学家在实验中发现 细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解 也会被蛋白酶 能专一地分解蛋白质的物质 分解 根据实验现象 你对膜化学成分在种类上认识是否还有新的结论 问题探讨 得出结论 资料2 脂质分子与蛋白质在膜中如何排列 亲水头部 疏水尾部 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 1 单层磷脂分子 在空气 水界面上 完全浸没在水中 根据磷脂分子的结构特点 利用模型摆出磷脂分子的排布并绘图 2 结合人体组织细胞内 外环境 如右图 预测细胞膜中磷脂的排列方式 水溶液环境 内 水溶液环境 外 连续两层排列 时间 1925年人物 荷兰科学家gorter和grendel实验 用丙酮从红细胞中抽提出脂质 在空气 水界面上铺展成单分子层 测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍 膜中脂质分子排列为连续两层 资料3 3 对生物膜结构的探索 磷脂双分子层 结论 猜想 利用给定的材料猜想磷脂双分子层与蛋白质的排布方式 资料4 罗伯特森的实验电子显微镜是用电子束照射被检样品 由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度 因蛋白质电子密度高 故显暗带 磷脂分子电子密度低则呈亮带 超薄切片技术获得的细胞膜照片 生物膜是由 蛋白质 脂质 蛋白质 构成的三层静态统一结构 三明治模型 4 对生物膜架构的探索 脂质和蛋白质的排布方式 一 假说 三明治模型 1 蛋白质在膜中分布的对称性2 静态结构 要点 标本用干冰等冰冻 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 蛋白质在膜中的分布是 的 5 对生物膜架构的探索 脂质和蛋白质的排布方式 二 资料5 冰冻蚀刻电子显微法 不对称 镶在 嵌入 横跨 1 蛋白质与磷质排布与你先前的猜想是否一致 2 三明治模型有何不足之处 结合已有知识找出证据说明 变形虫的运动 时间 1970年人物 费雷和埃迪登等实验 将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合 结论 细胞膜具有一定的流动性 资料6 人 鼠细胞融合实验 6 新技术带来新模型 一 7 新技术带来新模型 二 资料7 时间 1972年人物 桑格和尼克森假说 流动镶嵌模型 二 流动镶嵌模型的基本内容 1 生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质2 磷脂双分子层构成膜的基本支架 3 蛋白质分子有的镶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 4 磷脂分子和蛋白质分子都不是静止不动的 而是具有一定的流动性 1 在生物膜模型的建立和完善过程中 你受到哪些启示 思考 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 1 科学研究的艰辛历程 2 告诉我们建立模型的一般方法 3 实验技术的进步推动科学发展 4 结构与功能相适应 5 科学理论是在不断修正中完善的 多种物质对膜通透性实验 对红细胞膜化学分析 红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的两倍 电镜下膜呈 暗 亮 暗 三层结构 蛋白质 脂质 蛋白质 人 鼠细胞融合实验 新的观察和实验证据的基础上 提出分子结构模型 膜是由脂质组成的 膜中含脂质和蛋白质 脂质双层结构 膜具流动性 流动镶嵌模型 1972 桑格和尼克森 1970年 1959年 罗伯特森 1925年 两位荷兰科学家 20世纪初 19世纪末欧文顿 列表总结 生物膜结构的探究历程 概念图小结 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 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分子层为基本骨架d细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子 c 2 下列哪种膜结构能通过生物大分子 a细胞膜b核膜c线粒体膜d叶绿体膜 b 3 在人和鼠的细胞融合实验中 用两种荧光物分别标记两种抗体 使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上 如下图 实验结果表明 细胞开始融合时 人 鼠细胞的表面抗原 泾渭分明 各自只分布于各自的细胞表面 但在融合之后 两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了 请分析回答下面的问题 细胞融合的实验表明了组成细胞膜的 分子是可以运动的 由此也证明了细