四川省内江市威远县威远中学高中生物《4.2生物膜的流动镶嵌模型》课件 新人教版必修1.ppt

第二节生物膜的流动镶嵌模型 学习目标 1 能简述生物膜的结构2 探讨在建立生物膜模型的过程中 实验技术的的进步所起的作用3 探讨在建立生物膜模型的过程中如何体现架构与功能相适应的观点 65页问题探讨选用什么样的材料作为制作生物膜的材料 思考以下问题1 根据我们所学知识 描述细胞膜有哪些功能 2 与细胞膜功能相适应的结构应该有什么特点呢 3 用题中给的哪种材料制作细胞膜的结构模型比较适合呢 为什么 4 你还能想出更好的材料制作细胞膜吗 学生活动一 用哪种材料作细胞膜更适于体现细胞膜的功能 生命系统的边界控制物质的进出具有一定的伸缩性 弹力布 普通布 塑料袋 问题探究 温故知新 1 什么叫生物膜 细胞中的膜 含细胞膜 细胞器膜 核膜 2 细胞膜的主要成分是什么 脂质约50 蛋白质约40 糖类2 10 主要成分 学生活动二探讨生物膜结构的探索历程 阅读教材65到66页 思考讨论下面的问题 2 上述实验证明了组成细胞膜的成分有哪些 你能设计实验证明膜的成分中有蛋白质吗 3 你能画出磷脂分子在空气和水的界面上分布的示意图吗 4 1959年罗布特森的试验中看到细胞膜在电子显微镜下的暗 亮 暗三层结构 其中的暗和亮分别是指什么物质呢 5 在荧光标记小鼠细胞和人细胞融合的实验中 为什么要在37度的条件在保温40分钟 一 对生物膜结构的探索历程 生物膜结构模型的建构历程是比较长 也是一个不断继承 发展 开拓 修正的过程 这方面资料很多 教材仅按时间进程选取部分 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 材料一 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 假说 膜是由脂质 磷脂 组成的 材料二 20世纪初 细胞膜主要成分提取分离实验 20世纪初 科学家将细胞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物质溶解 也会被蛋白酶分解 对哺乳动物红细胞的膜进行化学分析 说明 膜的主要成分 脂质 磷脂 和蛋白质 思考 你还能想出其他方法签定蛋白质的存在吗 疏水 亲水 磷脂分子的结构 想一想 磷脂分子在空气 水界面上会怎么样铺展 请你利用手中材料模拟出磷脂分子的排列情况 空气 水 合作探究一 材料三 1925年 两位荷兰科学家实验 结论 细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层 从红细胞中提取的脂质铺成单分子层 其面积是红细胞表面积的2倍 合作探究二 想一想 细胞膜的内外都有水 磷脂分子又该如何排列 水 胞内 水 胞外 水 外 水 内 细胞膜中磷脂分子的排列 1 磷脂是组成细胞膜的重要成分 这与磷脂分子的头部亲水 尾部疏水的性质有关 某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油 每个小油滴都由磷脂膜包被着 该膜最可能的结构是 a 由单层磷脂分子构成 磷脂的尾部向着油滴内b 由单层磷脂分子构成 磷脂的头部向着油滴内c 由两层磷脂分子构成 结构与细胞膜完全相同d 由两层磷脂分子构成 两层磷脂的头部相对 考考你 a 材料四 1959年 罗伯特森实验 蛋白质 脂质 蛋白质 三层结构认为是静态的统一结构 电子显微镜下看到细胞膜清晰的暗 亮 暗三层结构 请思考 细胞膜是静态的吗 举例说明 合作探究三 提出假说 细胞膜是动态的 有弹性的 草履虫 质壁分离 变形虫 实验验证 结论 细胞膜具有一定的流动性 材料五 1970年科学家进行荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验 运用新技术手段发现 蛋白质的位置有平铺在脂质表面 也有镶嵌在脂质双分子层中 1972年 桑格和尼克森提出流动镶嵌模型 提出为大多数人接受的流动镶嵌模型 新的观察和实验证据 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 跨膜蛋白 外周蛋白 嵌入蛋白 蛋白质在膜中的分布是不对称的 学生活动三探讨流动镶嵌模型的基本内容 阅读教材68页 思考讨论以下问题 标出下图中1 2 3 所示成分的名称 1 上述模型中 膜的基本支架是什么 它的排列有什么特点 2 蛋白质分子在膜中怎样分布 与膜行使功能有什么联系 3 上述结构中哪些分子可以运动 说明细胞膜有什么结构特点 与膜结构特点有关的生物现象有哪些 4 什么是糖被 它分布在细胞膜的哪一侧 有什么功能 5 除了以上成分 细胞膜上还有什么成分 6 细胞膜的流动镶嵌模型属于模型建构的哪种类型 2 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 3 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 二 流动镶嵌模型的基本内容 1 生物膜主要有脂质和蛋白质组成 5 1 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 2 有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂 4 生物膜的结构特点 一定的流动性 磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的 总结 生物膜的流动镶嵌模型探究历程 1895年膜是由脂质组成的 20世纪初膜的主要成分是脂质和蛋白质 1925年细胞膜中的脂质分子一定为连续的两层 1959年 三明治 结构模型 1972年流动镶嵌模型 1970年细胞膜具有一定的流动性 小结 概念图 磷脂双分子层 蛋白质分子 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 流动性 成分 流动镶嵌模型基本内容小结 1 据研究发现 胆固醇 脂肪酸 维生素d等脂溶性物质较容易优先通过细胞膜 这是因为 a 细胞膜具有一定的流动性 d 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子 c 细胞膜的结构是磷脂双分子层为基本支架 b 细胞膜是选择透过性膜 c 考考你 考考你 2 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性 下列实例能反映该特点的是 人的b淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞的融合 吞噬细胞吞噬病菌 小肠绒毛上皮细胞对na 的吸收 核糖体合成的蛋白质进入细胞核 变形虫伸出伪足a b c d b 3 据报道 一种聚联乙炔细胞膜识别器已问世 它是通过