湖南省长沙市高中生物生物膜的流动镶嵌模型课件新人教版必修

1、第2节 生物膜的流动镶嵌模型 时间：时间：18951895年年 人物：欧文顿（人物：欧文顿（E.OvertonE.Overton） 实验：用实验：用500500多种化学物质对植物细胞的通透性进多种化学物质对植物细胞的通透性进 行过上万次的实验。行过上万次的实验。 发现：细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可发现：细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可 以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质 更容易通过细胞膜进入。更容易通过细胞膜进入。 膜是由脂质组成的。膜是由脂质组成的。1 1、生物膜的组分一定有脂质吗？、生物膜的组分一定有脂质吗？资料资料1 1E.Ove

2、rtonE.Overton的结论：的结论：一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程 对生物膜模型的评价依据对生物膜模型的评价依据你的假说是：你的假说是：磷脂分子在水磷脂分子在水空气界面中以及水溶液中的排布方式？空气界面中以及水溶液中的排布方式？ 磷脂是一种由甘油、脂肪磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，磷酸和磷酸等所组成的分子，磷酸酸 “ “头头” ” 部是亲水的，脂肪部是亲水的，脂肪酸酸“尾尾”部是疏水的。部是疏水的。资料资料2 2：磷脂分子结构磷脂分子结构磷脂分子磷脂分子1 1、生物膜的组分一定有脂质吗？、生物膜的组分一定有脂质吗？2 2、脂质在生物膜中是怎样排列的呢

3、？、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程 对生物膜模型的评价依据对生物膜模型的评价依据资料资料3 3 1925 1925年荷兰科学家年荷兰科学家E.GorterE.Gorter和和F.GrendelF.Grendel用丙用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气酮从人的红细胞中提取脂质，在空气水界面上水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的胞表面积的2 2倍。倍。细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！两位科学家的结论：两位科学家的结论：一、对生物膜结构

4、的探索历程一、对生物膜结构的探索历程 对生物膜模型的评价依据对生物膜模型的评价依据1 1、生物膜的组分一定有脂质吗？、生物膜的组分一定有脂质吗？2 2、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？评一评，改一改评一评，改一改 是否达到要求是否达到要求（简要评价并（简要评价并给出分数）给出分数）不足之处不足之处改进的办法改进的办法1 1、脂质的排列、脂质的排列方式（方式（2020分）分）评价依据评价依据项目项目3 3、生物膜的组分一定有蛋白质吗？、生物膜的组分一定有蛋白质吗？一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程 对生物膜模型的评价依据对生物膜模型的评价依据1 1

5、、生物膜的组分一定有脂质吗？、生物膜的组分一定有脂质吗？2 2、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？ 20 20世纪初，科学家在实验中发现：细胞膜不但世纪初，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，也会被会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶蛋白酶( (能专一能专一地分解蛋白质的物质地分解蛋白质的物质) )分解。分解。资料资料4 43 3、生物膜的组分一定有蛋白质吗？、生物膜的组分一定有蛋白质吗？科学家的结论：科学家的结论：膜的主要成分还含有蛋白质膜的主要成分还含有蛋白质一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程 对生物膜模型的评价依据对生物膜模

6、型的评价依据1 1、生物膜的组分一定有脂质吗？、生物膜的组分一定有脂质吗？2 2、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？4 4、蛋白质在生物膜、蛋白质在生物膜中是怎样排列的呢？中是怎样排列的呢？3 3、生物膜的组分一定有蛋白质吗？、生物膜的组分一定有蛋白质吗？一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程 对生物膜模型的评价依据对生物膜模型的评价依据1 1、生物膜的组分一定有脂质吗？、生物膜的组分一定有脂质吗？2 2、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？细胞膜结构的电镜照片细胞膜结构的电镜照片4 4、蛋白质在生物膜、蛋白质在生物膜中是怎样

7、排列的呢？中是怎样排列的呢？你的推理：你的推理：一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程 对生物膜模型的评价依据对生物膜模型的评价依据资料资料5 5 20 20世纪世纪5050年代，罗伯特森用年代，罗伯特森用电子显微镜观察到细胞膜呈清晰电子显微镜观察到细胞膜呈清晰的的暗暗 亮亮 暗暗的三层结构。的三层结构。 生物膜是由生物膜是由“蛋白质蛋白质 脂质脂质 蛋白质蛋白质”构成的三层静态统一结构构成的三层静态统一结构。罗伯特森的罗伯特森的提出：提出： 标本用干冰等冰冻，然后用冷刀断开，升温标本用干冰等冰冻，然后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。后暴露断裂面。蛋白质蛋白质镶在镶在、嵌入嵌入、贯

8、穿、贯穿磷脂双分子层中。磷脂双分子层中。资料资料6 6：冰冻蚀刻技术冰冻蚀刻技术评一评，改一改评一评，改一改 是否达到要求是否达到要求（简要评价并（简要评价并给出分数）给出分数）不足之处不足之处改进的办法改进的办法2 2、蛋白质的排、蛋白质的排列方式（列方式（2020分）分）评价依据评价依据项目项目5 5、构成生物膜的成分是静止不动的吗、构成生物膜的成分是静止不动的吗？4 4、蛋白质在生物膜、蛋白质在生物膜中是怎样排列的呢？中是怎样排列的呢？3 3、生物膜的组分一定有蛋白质吗？、生物膜的组分一定有蛋白质吗？一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程 对生物膜模型的评价依据对生物膜模型

9、的评价依据1 1、生物膜的组分一定有脂质吗？、生物膜的组分一定有脂质吗？2 2、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？科学背景科学背景 20世纪世纪70年代，荧光染料标记技术（标记大年代，荧光染料标记技术（标记大分子，并能检测到被标记的大分子的具体分布）分子，并能检测到被标记的大分子的具体分布）已经得到广泛的应用已经得到广泛的应用诱导诱导融合融合人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标记荧光标记 膜蛋白膜蛋白4040分钟后分钟后370C资料资料7 7：人人- -鼠细胞融合实验鼠细胞融合实验19701970年年 弗雷和埃迪登弗雷和埃迪登( Frye ( Frye 和和 Edidin

10、 )Edidin )结论：结论：细胞膜中的蛋白质是可以运动的。细胞膜中的蛋白质是可以运动的。1 1、磷脂双分子层构成膜的基本支架、磷脂双分子层构成膜的基本支架。2 2、蛋白质分子有的、蛋白质分子有的镶镶在在磷脂双分子层表面，有磷脂双分子层表面，有的部分或全部的部分或全部嵌嵌入入磷脂双分子层中，有的磷脂双分子层中，有的贯穿贯穿于于整个磷脂双分子层。整个磷脂双分子层。3 3、磷脂分子和蛋白质分子都不是静止不动的、磷脂分子和蛋白质分子都不是静止不动的, ,而是具有一定的而是具有一定的流动性流动性。二、流动镶嵌模型的基本内容二、流动镶嵌模型的基本内容19721972年桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型年桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型评一评，改一改评一评，改一改 是否达到要求是否达到要求（简要评价并（简要评价并给出分数）给出分数）不足之处不足之处改进的办法改进的办法3 3、与流动镶嵌、与流动镶嵌模型的比较模型的比较 （2020分）分）评价依据评价依据项目项目生物膜结构模型示意图生物膜结构模型示意图问题：问题：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，你受到哪些启示你受到哪些启示? ?三、你的模型能否准确解释细胞膜的功能三、你的模型能否准确解释细胞膜的功能1 1、将细胞与外界环境分隔开