细胞膜和细胞壁 (5).ppt

1、我的课堂我做主,执教者：卜利萍 江苏省响水中学,第3章 细胞的结构与功能 第2节 细胞的类型和结构细胞膜,假说演绎法探究细胞膜!,提出什么假设？,为什么蛋黄内的物质没有流出？,细胞膜系统的边界,由表格可看出细胞膜有哪些成分？,成分：脂质、蛋白质、 糖类,思考：磷脂、蛋白质如何排布形成细胞膜？,活动一：探究细胞膜的成分,微课视频内容： 资料1：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。所谓亲水性是指分子带有极性基团，对水有大的亲和能力，可以吸引水分子，或溶解于水；疏水性是指分子带有非极性基团，疏水性指的是一个分子（疏水物）与水互相排斥的物理性质其分

2、子结构如下图： 资料2：1917年，朗姆瓦将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子分布散乱。经过推挤，磷脂分子排列成了单层，而且每个分子的一端进入水中，另一端浮于水面。 资料3：1925年，荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮(一种有机溶剂，可以溶解纸质)提取了人类红细胞的脂质，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红细胞表面积的2倍。,活动二：探究细胞膜中磷脂分子的排布,资料1：1925年，荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮(一种有机溶剂，可以溶解纸质)提取了人类红细胞的脂质，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红细胞表面积的2倍。,结论：脂质分子必然排列为连续的两层

3、,任务：（1）阅读资料、小组讨论，提出假设。 （2）用手中的材料构建细胞膜中磷脂分子排布模型。,活动二：探究细胞膜中磷脂分子的排布,思考：由资料1中的现象能得出什么结论？,脂质分子在细胞膜中如何排布成两层？,A,B,C,D,E,假说,任务： （1）想一想： 磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？画出磷脂分子排布情形。,验证,任务： （2）想一想： 磷脂分子在水中会怎么样铺展？画出磷脂分子排布情形。,验证,任务： （3）想一想： 在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中是怎样排布成两层？,资料3： 动物有机体内还有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。体液中除含有大量的水以外，还有许多离子和化合物

4、。体液可分为细胞内液和细胞外液，细胞在体内直接所处的环境即细胞外液，称之为内环境。,验证,蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？ 推测？,问题：,活动三：探究细胞膜中蛋白质的排布,资料4：40年代，曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边。 资料5：20实际50年代，电子显微镜诞生，科学家用他来观察细胞膜。1959年，罗伯特森用用超薄切片技术获得清晰的细胞膜照片，显示暗-亮-暗三层结构，厚约7.5nm，它由厚约3.5nm的明层和厚约2nm的两暗层构成。,任务：（1）阅读资料、小组协作。对细胞膜中蛋白质是如何排布？提出假设 （2）用手中的材料构建蛋白质分子排布模型。,阅读资料,蛋白质的电子密度高，在电镜下显

5、暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色。,假说,罗伯特森由此认为，蛋白质分子通过静电作用于磷脂分子亲水头部相结合，分布在磷脂分子的两侧，从而形成蛋白质-磷脂-蛋白质三层结构，并且认为膜结构是静止的、不变的。,蛋白质是均匀的覆盖在磷脂分子的两侧吗？如何设计实验探究？,资料6：美国加州大学的桑格和尼克森将标本用干冰等冰冻，后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。,新技术带来新模型,发现蛋白质在细胞膜上有三种存在的方式： 镶在膜表面、嵌在膜中、贯穿膜,验证,罗伯特森由此认为，蛋白质分子通过静电作用于磷脂分子亲水头部相结合，分布在磷脂分子的两侧，从而形成蛋白质-磷脂-蛋白质三层结构，并且认为膜结构是静止的、不变的

6、。,活动三：探究细胞膜中蛋白质的排布,细胞膜结构是静止的、不变的吗？,假设,验证,资料7：科学家发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。在这两种细胞刚融合时，融合细胞的一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。在37下经过40分钟，两种颜色的荧光均匀分布。,任务：对刚才构建的细胞膜的结构模型进行修改，并为你构建的结构模型命名。,结论,新技术带来新模型,在新的观察和实验证据的基础上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型流动镶嵌模型，为多数人所接受。,流动镶嵌模型,流动镶嵌模型基本内容的总结:,1、生物膜的基本骨架：,2、蛋白质分子存在形态：,3、生物膜的结构特点：,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。,流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）,注意,在细胞膜外表面，糖类与蛋白质结合形成糖蛋白又叫做糖被。作用：具有保护和润滑、与细胞识别、细胞间信息传递等密切。 除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而成的糖脂。,生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢？,？,？