初中生物获奖课件集：第四章：第二节流动镶嵌模型

1、必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物第第2节生物膜的流动镶嵌模型节生物膜的流动镶嵌模型必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物胆固醇胆固醇磷脂分子磷脂分子蛋白质分子蛋白质分子糖蛋白糖蛋白磷脂双分磷脂双分子层子层生物膜的结构生物膜的结构必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物1 1、根据实验，提出了什么假说？、根据实验，提出了什么假说？2 2、最初对细胞膜的认识，是通过对现象的推理分析还是通过对、最初对细胞膜的认识，是通过对现象的推理分析还是通过对膜成分的提取与分离？在得到结论之后还有必要对膜的成分进行提膜成分的提取与分离？在得到结论之后还有必

2、要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？取、分离和鉴定吗？3 3、欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜除了脂质外，还有没有其、欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜除了脂质外，还有没有其他成分呢？他成分呢？必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物化学分析表明：膜的主要成分是化学分析表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质。 20世纪初，科学家将细胞膜从世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细哺乳动物的红细胞胞中分离出来。并对细胞膜进行了化学成分分析中分离出来。并对细胞膜进行了化学成分分析必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物时间：时间：19171917年年实验：朗姆瓦（实验：朗姆瓦（langmuirla

3、ngmuir）将磷脂溶于苯和水中，）将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子在当苯挥发完以后，磷脂分子在空气与水空气与水的界面上的界面上分布散乱，经过推挤排列成了单层，而且分布散乱，经过推挤排列成了单层，而且每个磷每个磷脂分子的头部浸入水中，尾部浮于水面脂分子的头部浸入水中，尾部浮于水面。必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物 磷脂分子的结构磷脂分子的结构a a：磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子：磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子 ， 磷酸磷酸“头头”部是部是亲水亲水的，脂肪酸的，脂肪酸“尾尾”部是部是疏水疏水的。的。磷脂分磷脂分子子亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部必修必修1

4、(人教版人教版新课标新课标)生物 请请根据朗姆瓦的实验构建磷脂分子根据朗姆瓦的实验构建磷脂分子在空气与水界面上分布的模型在空气与水界面上分布的模型磷脂分子的特点：磷脂分子的特点： “头头”部具亲水性，部具亲水性，“尾尾”部具疏水性部具疏水性磷脂分子排列为单分子层磷脂分子排列为单分子层必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物 1925年荷兰科学家年荷兰科学家gorter和和grendel用丙酮从用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气人的红细胞中提取脂质，在空气水界面上铺成水界面上铺成单层分子。单层分子。发现展开层后的脂单层面积是红细胞发现展开层后的脂单层

5、面积是红细胞的表面积的的表面积的2倍。倍。结论：结论：细胞膜中的脂质（磷脂）分子排列为连续的细胞膜中的脂质（磷脂）分子排列为连续的双分子层双分子层必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物 时间：时间：19591959年年 实验：罗伯特森用电镜了观实验：罗伯特森用电镜了观察到了清晰的细胞膜照片，看察到了清晰的细胞膜照片，看到了到了暗亮暗暗亮暗的三层结构。的三层结构。结论：结论： 注：蛋白质电子密度高显黑色注：蛋白质电子密度高显黑色发暗，磷脂分子的电子密度低发亮。发暗，磷脂分子的电子密度低发亮。生物膜为生物膜为蛋白质脂质蛋蛋白质脂质蛋白质白质三层统一的静态结构三层统一的静态结构必修必修1(人教版

6、人教版新课标新课标)生物单位膜模型无法解释的现象必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物时间：时间：19701970年年实验：弗雷和埃迪登实验：弗雷和埃迪登( frye ( frye 和和 edidin )edidin )将人和将人和鼠的细胞膜蛋白分别用红、绿荧光标记后，让两鼠的细胞膜蛋白分别用红、绿荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一种细胞融合，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颜色的半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种颜色的荧光均匀分布。荧光均匀分布。必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物诱导诱导融合融合人细胞鼠细胞荧光标记荧光标

7、记蛋白质蛋白质4040分钟后分钟后37杂交细胞荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合试验示意图荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合试验示意图必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物磷脂分子的运动磷脂分子的运动必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物实验表明：细胞膜具有流动性。实验表明：细胞膜具有流动性。问题：问题：1. 1. 该实验表明什么？该实验表明什么？ 白细胞吞噬细菌的过程；变形虫的伪足运动白细胞吞噬细菌的过程；变形虫的伪足运动现象；受精时细胞的融合过程；动物细胞分裂时现象；受精时细胞的融合过程；动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；动物细胞吸水膨胀和失水皱细胞膜的缢裂过程；动物细胞吸水膨胀和失水皱缩；

8、植物细胞的质壁分离等。缩；植物细胞的质壁分离等。 2. 2. 根据已有的生物知识或生活经验，你根据已有的生物知识或生活经验，你能列举哪些证明细胞膜具有流动性的证据。能列举哪些证明细胞膜具有流动性的证据。必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物冰冻蚀刻电镜技术观察冰冻蚀刻电镜技术观察的蛋白质分布模型的蛋白质分布模型 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蛋白质 、 、 在磷脂双分子层中在磷脂双分子层中镶在镶在贯穿贯穿嵌入嵌入小鼠肝细胞膜冰冻蚀刻的电镜照片小鼠肝细胞膜冰冻蚀刻的电镜照片必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生

9、物 时间：时间：19721972年年 桑格桑格(s.j.singer)(s.j.singer)和尼克森和尼克森(g.nicolson)(g.nicolson)提出了提出了新的生物膜模型新的生物膜模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型，为多数人所接，为多数人所接受。受。必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物细胞膜的组成成分？细胞膜的组成成分？细胞膜的基本支架？细胞膜的基本支架？蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？细胞膜的结构特点？细胞膜的结构特点？必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物磷脂分子磷脂分子磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子糖蛋白糖蛋白必

10、修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物蛋白质蛋白质 请根据蛋白质的三种存在形式构建蛋白质分请根据蛋白质的三种存在形式构建蛋白质分子在磷脂双分子层中的排布模型子在磷脂双分子层中的排布模型必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物 必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物3 3、蛋白质分子存在形态：、蛋白质分子存在形态：有镶在表面、嵌入、贯穿三种，外侧的蛋白质分子有镶在表面、嵌入、贯穿三种，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。体现了生物膜的不对称性。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）必修必修1(人

11、教版人教版新课标新课标)生物 细胞膜的化学成分主要是磷脂细胞膜的化学成分主要是磷脂和蛋白质，此外，还有少量糖类。和蛋白质，此外，还有少量糖类。其中，脂质约占总量的其中，脂质约占总量的50%，蛋白，蛋白质约占质约占40%，糖类约占，糖类约占2%10%。必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物讨论：讨论：1.1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？ 流动镶嵌模型是目前人们普遍认同的，但它无法完美地流动镶嵌模型是目前人们普遍认同的，但它无法完美地回答生物膜的所有功能。所以后来不断提出一些新的模型，回答生物膜的所有功能。所以后来不断提出一些新的模型，如

12、如wallachwallach于于19751975年提出年提出晶格镶嵌晶格镶嵌模型；模型；jainjain和和whitewhite于于19771977年提出年提出板块镶嵌板块镶嵌模型等。迄今为止，已提出的生物膜结构模模型等。迄今为止，已提出的生物膜结构模型达几十种之多。生物膜的结构模型虽然有很多种，但被广型达几十种之多。生物膜的结构模型虽然有很多种，但被广泛接受的结构模型基本内容是趋向一致的，其要点和特点基泛接受的结构模型基本内容是趋向一致的，其要点和特点基本相同，主要包括本相同，主要包括膜的分子组成和结构特征膜的分子组成和结构特征。必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物2003年度诺贝尔

13、化学奖授予两名研究膜蛋白的美年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美国科学家，这是自国科学家，这是自1991年来诺贝尔奖第三次颁发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给与细胞膜蛋白质有关的研究成果 。 皮特皮特阿格雷阿格雷罗德里克罗德里克麦金农麦金农必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物例题：实验结果表明，细胞开始融合时，人、鼠细胞例题：实验结果表明，细胞开始融合时，人、鼠细胞的表面抗原的表面抗原“泾渭分明泾渭分明”，各自只分布于各自的细胞表面；，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但在融合之后，两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面

14、了( (如下图如下图) )。请分析问答以下问题：。请分析问答以下问题：必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物(1)(1)细胞融合的实验表明了组成细胞膜的细胞融合的实验表明了组成细胞膜的 分子是分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有可以运动的，由此也证明了细胞膜具有 的特点。的特点。(2)(2)在细胞融合实验中，一种抗体只能与相应的抗原结合在细胞融合实验中，一种抗体只能与相应的抗原结合，说明了这类物质在分子结构上具有，说明了这类物质在分子结构上具有 性。性。(3)(3)细胞融合实验若在细胞融合实验若在2020条件下进行，则两种表面抗原条件下进行，则两种表面抗原平均分布的时间大大延长，这说明

15、平均分布的时间大大延长，这说明 。答案：答案：(1)(1)蛋白质流动性蛋白质流动性(2)(2)特异特异(3)(3)温度较高时，温度较高时，蛋白质分子的运动速度较快蛋白质分子的运动速度较快必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物1 1、细胞膜的细胞膜的流动镶嵌模型流动镶嵌模型与与蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质三层结构模型的最大的三层结构模型的最大的不同不同是是a a、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性课堂反馈课堂反馈d d、蛋白质、蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构模型认为细蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有透过性胞膜具有透过性c c、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性b b、蛋白质、蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构模型认为细蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有一定的流动性胞膜具有一定的流动性必修必修1(人教版人教版新课标新课标)生物2 2、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一生理过程的完成