高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型 人教版课件

第2节生物膜的流动镶嵌模型2021/12/21高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版根据细胞膜的特性，分析以下三种材料，哪种更适合做细胞膜：塑料袋、普通布、弹力布问题探讨：选择依据:系统的边界薄选择透过性伸缩性2021/12/22高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版一、对生物膜结构的探索历程2021/12/23高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版

时间：19世纪末1895年

人物：欧文顿（E.Overton）

实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。实验一2021/12/24高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版不溶于脂质的物质溶于脂质的物质提出假说：膜是由脂质组成的。细胞膜2021/12/25高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？有必要，通过鉴定能更准确地说明问题3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？当时的技术不能实现1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。2021/12/26高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版实验:采用哺乳动物的红细胞,经过特殊处理使细胞发生溶血现象,一些物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗掉,即可得到纯净的细胞膜(又称血影).化学分析表明：膜的成分主要是脂质和蛋白质。时间：20世纪初实验二红细胞的细胞膜2021/12/27高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。2021/12/28高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版

时间：1925年

人物：荷兰科学家Gorter和Grendel

实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单层分子。发现展开层后的脂单层面积是红细胞的表面积的2倍

提出假说：实验三细胞膜中的磷脂是双层的磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层水—空气界面2021/12/29高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版连续两层排列2021/12/210高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版

时间：1959年

人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）

实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。

实验四2021/12/211高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版“蛋白质—脂质—蛋白质”

三明治模型

提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构2021/12/212高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾.“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构模型有什么不足？思考？2021/12/213高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版冰冻蚀刻电子显微法：标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是不对称的2021/12/214高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版

时间：1970年

人物：费雷和埃迪登等

实验：将人和鼠的细胞表面膜蛋白分别用不同的荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布

提出假说：细胞膜具有流动性实验五小鼠细胞和人细胞融合实验2021/12/215高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版诱导融合人细胞鼠细胞荧光标记蛋白质40分钟后370C实验结论:细胞膜具有流动性实验5.人-鼠细胞融合实验(荧光标记法)2021/12/216高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版2021/12/217高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版举例说明细胞膜具有流动性变形虫的变形运动植物细胞的质壁分离动物细胞吸水膨胀和失水皱缩2021/12/218高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版变形虫的变形运动2021/12/219高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版时间：1972年人物：桑格和

尼克森提出：流动镶嵌模型

2021/12/220高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中的蛋白质组成。还有少量的多糖。2021/12/221高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版

2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架；2021/12/222高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面，或嵌插在其内部，或横跨整个磷脂双分子层，表现出分布的不对称性。2021/12/223高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版4、在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂2021/12/224高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版

糖蛋白的作用：1、有保护和润滑作用，2、还与细胞膜表面的识别有密切关系2021/12/225高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版（2）膜蛋白的运动性5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性（1）磷脂分子的运动性2021/12/226高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版流动镶嵌模型的基本内容：1、膜的组成成分：主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类．2、膜的基本支架:磷脂双分子层.（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、蛋白质分子的位置: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）

2021/12/227高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版蛋白质分子的位置蛋白质2021/12/228高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版

4、生物膜的结构特点:流动性.(磷脂分子是可以运动的，具有流动性;大多数的蛋白质分子也是可以运动的,也体现了流动性。)5、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）2021/12/229高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版

磷脂分子的运动①侧向扩散运动；②旋转运动；③摆动运动④伸缩震荡运动；⑤翻转运动；⑥旋转异构化运动。2021/12/230高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版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不可能完美无缺。2.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技术的进步所起到怎样的作用？实验技术的进步起到了关键性的推动作用。思考3.分析生物膜模型的建立过程,你受到什么启示?2021/12/231高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版

（1）、科学研究是要在实验和观察的基础上,通过严谨的推理和大胆的想像,提出假说,再通过实验进一步验证假说。（2）、科学发展是一个长期的过程,涉及到许多科学家辛勤的工作.（3）、科学研究依赖于科学的进步,科学进步了,就可以得到更多的数据.（4）、科学家的观点并不全是真理,还必须通过实践验证;科学学说不是一成不变的,需要不断完善.......答案:2021/12/232高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版②在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？①举例说明在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起什么样的作用？你受何启示？思考与讨论2021/12/233高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由

组成的；20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由＿＿＿＿＿＿＿组成；1959年罗伯特森提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都由

三层结构；1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有

；1972年，桑格和

提出了

。脂质脂质和蛋白质蛋白质－脂质－蛋白质流动性尼克森流动镶嵌模型小结对生物膜结构的探索历程2021/12/234高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版小结：1.生物膜的组成：生物膜是由_________和__________组成的。脂质蛋白质2.生物膜的流动镶嵌模型。

生物膜的流动模型认为，___________构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂是成___________排列的，具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。磷脂双分子层双层3.糖被的结构及功能。

糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的_________和______结合形成的糖蛋白，其作用是___________、_________等。蛋白质糖类细胞识别免疫反应2021/12/235高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版3、思考：流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型有何异同？2021/12/236高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版相同点：都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。不同点：1、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不均匀的。而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧2、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的，而三层结构认为生物膜是静止结构2021/12/237高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版2021/12/238高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版1．下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（）

A．细胞膜是选择透过性膜

B．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成

C．细胞膜的分子结构具有流动性

D．有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动

2．人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）。

A．选择透过性B．保护作用C．流动性D．自由扩散3．一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（）。

A．结构特点具有流动性B．选择透过性

C．专一性

D．具有运输物质的功能

ACA课堂练习:2021/12/239高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版4．在人和鼠的细胞融合实验中，用两种荧光物分别标记两种抗体，使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上（如下图）。实验结果表明，细胞开始融合时，人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”，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。请分析回答下面的问题。（1）细胞融合的实验表明了组成细胞膜的__________分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有__________的特点。

（2）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__________性。

蛋白质

流动性特异性

2021/12/240高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版1.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分子层为基本骨架D细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子课堂练习2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子（）A细胞膜B核膜C线粒体膜C叶绿体膜BC2021/12/241高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版3.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（）A5B6C7D84.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BA2021/12/242高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版5.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B2021/12/243高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版1、细胞膜的流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型的最大的不同是A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性课堂反馈D、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有透过性C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性B、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有一定的流动性2021/12/244高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版2、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一生理过程的完成依赖于细胞膜的

A、保护作用B、一定的流动性C、全透性D、信息交流2021/12/245高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版3、下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是A、葡萄糖B、蛋白质C、甘油D、无机盐离子2021/12/246高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版概念图生物膜结构特点功能特点结构组成结构探究历程决定③④②流动性选择透过性磷脂双分子层蛋白质分子①2021/12/247高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版课后练习2021/12/248高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版一、填空题：

1．生物膜结构的探索历程（1）19世纪末，欧文顿根据脂溶性物质更容易通过细胞膜，提出膜是由__________组成的。（2）20世纪初，化学分析表明，膜的主要成分是_____________________。（3）1925年，荷兰科学家得出细胞膜中的脂质分子排列为连续的__________。（4）20世纪40年代，科学家推测脂质两边各覆盖着__________（5）1959年，罗伯特森认为生物膜是由__________________________三层结构构成。（6）1970年，科学家所做的荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合试验的试验现象证明细胞膜具有___________。（7）1972年，桑格和尼克森提出的生物膜的________________模型为大多数人所接受．2．生物膜的流动镶嵌模型的主要内容（1）成分：主要是__________分子和__________（2）结构：细胞膜的基本支架是_____________________，这个支架具有____________，大多数蛋白质是可以____________（3）结构特点：具有一定的___________性3、细胞膜外表面：糖类与蛋白质结合形成的__________，具有__________作用。此外消化道、呼吸道上皮细胞表面的该物质还有___________和___________作用。糖类还与脂质结合形成___________。脂质脂质和蛋白质两层蛋白质蛋白质→脂质→蛋白质流动性流动镶嵌蛋白质磷脂磷脂双分子层流动性运动的流动糖蛋白识别保护润滑糖脂2021/12/249高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型人教版一、填空题1．脂质脂质和蛋白质两层蛋白质蛋白质→脂质→蛋白质流动性流动镶嵌2．蛋