1.4.2生物膜的流动镶嵌模型

回顾原理：水分子由多→少扩散一、渗入作用两个条件：1、含有半透膜 2、半透膜两侧溶液有浓度差二、细胞的吸水和失水1.动物细胞的吸水和失水2.探究植物细胞的吸水和失水及探究环节重点重点探究实验普通环节：提出问题作出假设设计实验科学实验分析成果体现与交流（原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相称于一层半透膜）（设计方案、预期成果…）（按预定方案进行实验）（分析实验成果，得出结论：……）（总结，写实验报告并适宜交流）三、其它物质的跨膜运输

细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的！1）其它物质跨膜运输的实例由于水稻从培养液中吸取很少甚至几乎为零，但水稻却从培养液中大量吸取水分用于生命活动。1、水稻培养液中里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高？2、不同作物对无机盐的吸收有差异吗？有，因不同的生物细胞需要的物质不同，需要的量也不同。4、细胞对物质的吸取有选择么？如果有，这种选择有普遍性么？3、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其它物质的跨膜运输也是这样么？不一定,并不都是这样的,这取决于细胞生活活动的需要细胞对物质的吸取是有选择性的。这种选择性含有普遍性。2）物质跨膜运输的特点：1.水分子能够顺浓度梯度自由通过；2.细胞要选择吸取的离子和小分子也能够通过；3.其它的离子、小分子和大分子不能通过。结论：细胞膜和其它生物膜都是选择透过性膜总结那么生物膜的选择性吸取与否与其特定的构造有关呢？第二节

生物膜的流动镶嵌模型细胞膜的功效有哪些？问题探讨塑料袋普通布弹力布其他……用构造跟功效相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜更适于体现细胞膜的功效？细胞膜含有：1.分隔2.控制物质的进出3.信息交流弹力布能完全体现细胞膜的功效吗？教学目的1.简述生物膜的构造。2.探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。3.探讨建立生物膜模型的过程如何体现构造与功效相适应的观点。教学重点和难点1.教学流动镶嵌模型的基本内容。2.教学难点探讨建立生物膜模型的过程如何体现构造与功效相适应的观点。重点科幻之旅如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪几个方面去研究细胞膜的构造?问题1细胞膜的构成成分是什么呢？对生物膜构造的探索历程:（一）、从细胞膜的功效入手的科学研究资料1.欧文顿的实验时间：19世纪末（1895年）实验：欧文顿(E.Overton)用500多个化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不同的：能够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。提出假说：●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜膜是由脂质构成的细胞膜成分分析时间：20世纪初实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后进行化学分析。资料2.其它科学家的实验化学分析表明：膜的重要成分是脂质和蛋白质构成膜的脂质中磷脂含量最多脂质和蛋白质是如何有机结合构成膜的呢？问题2（二）单位膜模型的提出

时间：1925年

实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有机溶剂，能够溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积正好为红细胞表面积的两倍。得出结论：细胞膜中的脂质分子排列为持续的两层资料3.荷兰科学家的实验单位膜模型的提出小资料磷脂是构成细胞的重要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所构成的分子。它有一种亲水磷酸“头”部，和一种疏水的脂肪酸的“尾”部。想一想：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？亲水“头部”水空气亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。疏水“尾部”单位膜模型的提出细胞膜的两侧都有水环境存在，同窗们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是如何排布的呢？推测单位膜模型的提出实验证据1925年两位荷兰科学家用丙酮（一种有机溶剂）从一定数量的红细胞中抽提脂类，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红细胞表面积的2倍脂质分子必然排列为持续的两层GORTER脂单分子层=2×持续两层排列

蛋白质位于脂双分子层的什么位置呢？问题3资料4.罗伯特森的实验和模型1959年，罗伯特森运用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗—明—暗的三层构造。提出静止模型的观点

蛋白质—脂质—蛋白质（单位膜）“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层构造与否能体现膜的功效呢?质疑变形虫的变形运动变形虫在吞噬草履虫（三）新技术带来的新模型

资料五时间：20世纪60年代电镜冰冻蚀刻模型实验：科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜构造中的蛋白颗粒。标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质颗粒蛋白质镶在、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冰冻蚀刻电子显微法镶嵌入横跨诱导融合人细胞鼠细胞荧光标记蛋白质40分钟后370C资料6.人-鼠细胞融合实验(荧光标记法)实验结论:细胞膜含有流动性

1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。新技术带来新模型小资料磷脂分子的运动细胞膜含有流动性流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型基本内容的总结:1、生物膜的构成：2、生物膜的基本骨架：3、蛋白质分子存在形态：4、生物膜的构造特点：重要由蛋白质和脂质构成磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。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。体现了生物膜的不对称性。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有亲密联系）流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）拓展升华

1。生物膜的流动镶嵌模型是不是完美无缺了呢？说说你的见解。

生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺，人类对自然界的认识永无止境，随着实验技术的不停创新和改善，对膜的构造的认识会进一步进一步，不停完善和发展流动镶嵌模型2.回想建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到如何的作用？

在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了核心性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们看到了膜的存在，冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外并不对称，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，证明了细胞膜的流动性。3.在建立生物膜模型的过程中，构造与功效相适应的观点是如何得到体现的？

在建立生物膜模型的过程中，构造与功效相适应的观点始终引导人们不停实践、认识、再实践、再认识，使人们一步步靠近生物膜构造的真相。例如，不同生物膜的功效是有差别的。普通来说，功效的不同常随着构造的差别，而早期的生物膜模型假定全部生物膜都是同样的，显然与不同部位的生物膜功效不完全相似是矛盾的。想象空间发挥空间想象力，想象一种近似球型的细胞，其细胞膜的磷脂双分子层的三维立体构造！概念图生物膜构造特点功效特点构造构成构造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1．下列哪项叙述不是细胞膜的构造特点？（）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．细胞膜的分子构造含有流动性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，这个过程的完毕依靠细胞膜的（）。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（）。