高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型PPT课件

,生物膜的流动镶嵌模型,1,.,一、对生物膜结构的探索历程,19世纪末,20世纪初,1925年,1959年,1970年,1972年,50年代末,欧文顿,用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,膜的主要成分是脂质和蛋白质,膜是由脂质组成的,细胞膜中脂质为连续的两层,生物膜为三层静态统一结构,某科学家,从哺乳动物红细胞中分离出细胞膜，并分析其成分,戈特和格伦德尔,从细胞膜中提取脂质，铺成单分子层，面积是细胞膜的2倍,罗伯特森,电镜下看到细胞膜由“暗亮暗”的三层结构构成,某科学家,弗雷和埃迪登,桑格和尼克森,荧光染料标记实验,在新的观察和实验证据基础上,提出流动镶嵌模型,细胞膜具有流动性,冰冻蚀刻电子显微法,蛋白质镶、嵌、贯穿在磷脂中,2,.,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,如科学家一样推理之一：欧文顿的实验,相似相溶,现象,假说,提出,验证,实验,3,.,提出,假说,实验,现象,验证,欧文顿是通过对现象的推理分析，还是通过膜成分的提取和鉴定来提出假说的？,4,.,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（能专一地分解蛋白质的物质）分解。发现细胞膜被破坏。,探究：你能得出什么结论？,细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。,红细胞的细胞膜,如科学家一样实验之二：其他科学家的实验,5,.,亲水头部,脂肪酸“尾部”是疏水的。,磷酸“头部”是亲水的，,6,.,想一想：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？,空气,水,合作探究,7,.,结合人体组织细胞内、外环境（如下图），预测细胞膜中磷脂的排列方式。,组织细胞,合作探究,8,.,结合人体组织细胞内、外环境（如下图），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,合作探究,9,.,时间：1959年实验：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（蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色）。他结合其他科学家的工作，大胆地提出生物膜的模型：“蛋白质-脂质-蛋白质”三层静态的统一的结构。,细胞膜的电子显微图片,细胞膜的三层结构模型,如科学家一样推理之三：罗伯特森的实验和模型,罗伯特森的实验现象及结论？,10,.,如科学家一样实验之四：冰冻蚀刻电子显微法,标本用液氮等冰冻后用冷刀断开，升温后暴露断裂面，使用电子显微镜观察其结构。,细胞的冰冻蚀刻电子显微图片,11,.,蛋白质镶、嵌、贯穿在磷脂双分子层中。,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,贯穿,细胞膜的冰冻蚀刻电子显微图片,12,.,提出假说：细胞膜具有流动性,草履虫,质壁分离,变形虫,请思考：细胞膜是静态的吗？（举例说明）,合作探究,13,.,如科学家一样推理之五：人、鼠细胞融合实验,结论:细胞膜具有流动性,14,.,如科学家一样推理之六：生物膜的流动镶嵌模型,时间：1972年提出者：桑格（S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson),二、流动镶嵌模型的基本内容,15,.,2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美国科学家，这是自1991年来诺贝尔奖第三次颁发给与细胞膜蛋白质有关的研究成果。,科学无止境,皮特阿格雷,罗德里克麦金农,16,.,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,生物膜结构的探究历程,列表总结：,17,.,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,概念图小结,决定,18,.,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,1.（2007年高考题）下图是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是（）,19,.,3.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,4.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,20,.,5.某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请你回答下列问题：（1）应选取人的哪种细胞做实验（）A神经细胞B口腔上皮细胞C成熟的红细胞D白细胞（2）将选取的上述材料放入，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂，然后再用法获得纯净的