生物膜的流动镶嵌模型PPT精选文档

1、1问题探讨塑料袋塑料袋普通布普通布弹力布弹力布其他其他通过我们对细胞膜的认通过我们对细胞膜的认识，用结构跟功能相适识，用结构跟功能相适应的观点分析，用哪种应的观点分析，用哪种材料做细胞膜更适于体材料做细胞膜更适于体现细胞膜的功能？现细胞膜的功能？23 材料一材料一 、时间：、时间：19世纪末世纪末 人物：欧文顿人物：欧文顿 实验：用实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验进行上万次实验发现问题：发现问题：提出假说提出假说:细胞膜对不同物质的通透性不同细胞膜对不同物质的通透性不同膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的合作探究一合作探究一最初欧文顿认识到生

2、物膜是由脂质组成的，有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？为什么?最初依据实验现象和有关知识，经过严谨的推理和大胆的想像，提出设想，是一种常见的科学方法。假说还需要通过实验观察直接证实。提出假说 探索历程探索历程4 探究历程探究历程欧文顿欧文顿 提出提出膜由脂质组成膜由脂质组成1919世纪末世纪末 20世纪初世纪初 欧文顿欧文顿 提出提出膜由脂质组成膜由脂质组成欧文顿欧文顿 提出提出膜由脂质组成膜由脂质组成欧文顿欧文顿 提出提出膜由脂质组成膜由脂质组成 探索历程探索历程5 探索历程探索历程Year19251925年年对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程 实验及结果实验及结果 两位荷兰

3、科学家用丙酮两位荷兰科学家用丙酮 从人的红细胞中提取脂质，在空气水界面上从人的红细胞中提取脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍红细胞表面积的两倍。 结论：结论：细胞中的脂质分子必然排列为连续细胞中的脂质分子必然排列为连续的两层。的两层。6 探索历程探索历程Year19171917年年美国科学家朗姆瓦美国科学家朗姆瓦 指出磷脂分子的头部是指出磷脂分子的头部是亲水亲水的，的，尾部是尾部是疏水疏水的的CHCHCHCH2 2CHCH2 2OOC=OC=OCH-CH2CH-CH2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHC

4、H2 2CHCH2 2C=OC=OCHCH2 2OOCHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2=CHCHCHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2NN+ +（CH CH ）3 33 3OOOOO=PO=POO脂肪酸脂肪酸( (亲水亲水) )( (疏水疏水) )磷酸磷酸对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探

5、索历程7 自主探究自主探究Year19251925年年合作探究二合作探究二：请根据：请根据磷脂分子的特磷脂分子的特点，点， 解释为什么磷脂在空气解释为什么磷脂在空气水界水界面上铺展成单分子层？面上铺展成单分子层？建构磷脂分子建构磷脂分子分布模型加以说明。分布模型加以说明。组卷网组卷网空气空气水水对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程8 自主探究自主探究Year19251925年年合作探究二合作探究二：请请根据组织细胞生活的环境，构根据组织细胞生活的环境，构建磷脂分子在细胞膜中的排布模型建磷脂分子在细胞膜中的排布模型。膜外（水溶液）膜外（水溶液）膜内（水膜内（水溶液）溶液）膜外（水溶液）膜

6、外（水溶液）膜内（水溶液）膜内（水溶液）对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程9Year19591959年年 罗伯特森（罗伯特森（J.D.RobertsenJ.D.Robertsen）在电镜下看）在电镜下看到细胞膜清晰的暗到细胞膜清晰的暗亮亮暗的三层结构。暗的三层结构。组组卷网卷网 结论：结论：生物膜是由生物膜是由“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋蛋白质白质”构成的三层构成的三层静态统一静态统一结构结构（单位膜模（单位膜模型）。型）。 “ 蛋白质蛋白质- -脂质脂质- -蛋白质蛋白质”三层的统一结构模式图三层的统一结构模式图 探索历程探索历程对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程10 自主探

7、究自主探究合作探究三合作探究三罗伯特森认为蛋白质在磷脂分子两侧罗伯特森认为蛋白质在磷脂分子两侧均匀分布把生物膜描述为静态的统一均匀分布把生物膜描述为静态的统一结构，你赞同吗？请举例说明细胞膜结构，你赞同吗？请举例说明细胞膜中的物质是不断运动的呢。中的物质是不断运动的呢。对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程11变形虫的变形运动变形虫的变形运动12 用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。荧光标记荧光标记技术材料五、材料五、 时间：时间：19701970年年 人物：弗雷人物：弗雷(Frye)(Frye)和埃迪登和埃迪登(Edidin) (Edidin) 实验：将人

8、和鼠的细胞膜表面的实验：将人和鼠的细胞膜表面的蛋白质蛋白质用用不同荧光标记后，让两种细胞融合。不同荧光标记后，让两种细胞融合。 探索历程探索历程13流动镶嵌模型流动镶嵌模型在新的观察和实验证据的基础上，在新的观察和实验证据的基础上，1972年桑格年桑格(S.J.Singer)和尼克森和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生提出了新的生物膜模型物膜模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型，为多数人所接受。，为多数人所接受。14 流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容（1）磷脂双分子层构成了膜的基本支架，其中磷脂分子的“头”朝向两侧，“尾”朝向内侧）且其具有流动性 。（2）蛋白质有的镶在磷脂双分子层

9、的表面、有的部分或全部镶在磷脂双分子层中、有的贯穿于整个磷脂双分子层中。（膜结构内外的不对称性）大多数蛋白质分子也可以运动。（膜的流动性）（3）在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结含形成的糖蛋白，叫做糖被。消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用糖被与细胞表面的受体识别有密切关系。与细胞间信息交流也有密切关系。（4）除了糖蛋白之外，细胞膜表面还有 糖类和脂质结合成的糖脂 。15 自主探究自主探究合作探究四合作探究四根据你对流动镶嵌模型的基本内容理根据你对流动镶嵌模型的基本内容理解画图展示生物膜的结构模型（平面解画图展示生物膜的结构模型（平面图）。图）。对生物膜结构的探索历

10、程对生物膜结构的探索历程16镶镶嵌入嵌入贯穿贯穿画图要点：画图要点：1基本骨架基本骨架2蛋白质分子的存在位置蛋白质分子的存在位置 3糖脂糖蛋白的位置糖脂糖蛋白的位置4要有名称标注要有名称标注17 探索历程探索历程欧文顿欧文顿 提出提出膜由脂质组成膜由脂质组成1919世纪末世纪末 20世纪初世纪初 19251925年年 罗伯特森罗伯特森 提出提出膜的三层静态膜的三层静态统一结构统一结构19591959年年 弗雷和埃迪登进行弗雷和埃迪登进行人鼠细胞融合实验人鼠细胞融合实验19701970年年弗雷和埃迪登进行弗雷和埃迪登进行人鼠细胞融合实验人鼠细胞融合实验1972年桑格和尼克森桑格和尼克森提出了新的

11、模型提出了新的模型18 自主探究自主探究合作探究五合作探究五在生物膜模型的建立和完善过程中，在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到什么启示？你受到什么启示？对生物结构的探索历程对生物结构的探索历程1 1、生物科学素养、生物科学素养 2 2、认识到实验技术的进步对科学的发展起、认识到实验技术的进步对科学的发展起到关键性的推动作用到关键性的推动作用3 3、结构和功能相适应的观点。、结构和功能相适应的观点。生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺？说说你的看法。缺？说说你的看法。19据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素素D D等物质

12、较容易优先通过细胞膜，这是因为等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（ ）A A 细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性C C 细胞膜的结构是以磷脂细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架分子层为基本骨架D D 细胞膜上镶嵌有各种细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子蛋白质分子第一关第一关不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！随堂知识闯关随堂知识闯关20生物膜的生物膜的“三明治式三明治式”静态结构不能解释静态结构不能解释下列哪一种现

13、象下列哪一种现象( () )A A 溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜 B B 变形虫的变形运动变形虫的变形运动C C 细胞膜中的磷脂分子呈双层排列在膜中间细胞膜中的磷脂分子呈双层排列在膜中间 D D 细胞膜是细胞的边界细胞膜是细胞的边界第二关第二关不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！21变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某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些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的

14、完成都依赖于细胞膜的（都依赖于细胞膜的（ ）A A 保护作用保护作用 B B 一定的流动性一定的流动性C C 主动运输主动运输 D D 选择透过性选择透过性第三关第三关不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！22第四关、异体器官移植手术很难成功，最大的障第四关、异体器官移植手术很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是具有识别作用，这种生理功能的结构基础是( () )A A细胞膜的外面有糖蛋白细胞膜的外