生物膜流动镶嵌模型唐智明教学内容.ppt

生物膜流动镶嵌模型唐智明一、生物膜的探索历程一、生物膜的探索历程（一）、关于成分的探索（一）、关于成分的探索1、19世纪末欧文顿用植物细胞研究细胞膜的通透性。他选取用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究，发现：易透过细胞膜；而非脂溶性分子则难以通过。于是他提出膜是由 组成。不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜（1）欧文顿根据什么原理得出上述结论？（自主完成）-相似相溶原理（2）得出上述结论后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？为什么？（自主完成）-有必要，欧文顿得出的结论只是假说，只能说明膜中某成分与脂质结构相似。2、20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。化学分析表明，膜的主要成分是：化学分析膜成分的方法有哪些？（自主合作完成）-与特定的化学试剂反应产生特定颜色溶脂剂、蛋白酶-膜功能破坏31925年，两位荷兰科学家做了丙酮抽提红细胞膜脂质实验：将抽提出的脂质在空气水界面上铺成单分子层，测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的：倍。他们由此得出结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的 ！脂质主要为 ：阅读66页思考与讨论中第3点对磷脂分子的介绍及其分子简图，结合细胞膜所处的环境画出细胞膜中的脂质分子的排列。（自主合作完成）亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部 细胞外侧 细胞内侧 420世纪40年代，科学家推测脂质两边各覆盖着_。51959年，罗伯特森根据电镜下观察到的细胞膜暗亮暗的三层结构，提出生物膜结构模型 。他将生物膜描述为 的统一结构。罗伯特森基于什么原理提出生物膜结构模型？（自主完成）-脂质透光性大于蛋白质他将生物膜描述为静态的统一结构合理吗？如不合理说明理由。（自主完成）-不合理，细胞生长，变形虫运动 6、新技术的应用：蛋白质并不是全部平铺在脂质表面，有的是：（1）结合之前画出的磷脂分子排布，进一步完善生物膜的模型。蛋白质蛋白质7、1970年人鼠细胞融合实验:标记小鼠细胞表面的蛋白质，标记人细胞表面的蛋白质，融合后37摄氏度保温40分钟，两种颜 色的荧光 ，表明细胞膜具有：磷脂可以流动，大多数蛋白质也可以流动。81972年，桑格和尼克森提出的生物膜的_模型为大多数人所接受。二、流动镶嵌模型的基本内容（）化学成分：和 具有流动性，少量 。（）基本支架：。（）蛋白质的分布：。（4）糖类脂质：分布在细胞膜的：侧。糖蛋白具有 作用。作为判断细胞内外侧的依据。生物膜的结构特点：。生物膜的功能特点：。思考1：化学成分、结构、功能之间是什么关系呢？梳理生物膜的化学成分、结构特点、功能特点之间的联系，用概念图形式表示出来。（自主合作完成）流动性与选择透过性的关系拓展延伸1细胞膜的结构特点流动性细胞膜具有流动性，原因是构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。2细胞膜的功能特性选择透过性细胞膜具有选择透过性主要与细胞膜上的载体蛋白的专一性有关。生物膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。相反，如果生物膜失去了选择透过性，细胞膜可能已经遭到破坏。思考2：从生物膜流动镶嵌模型的探索历程中归纳模型建立的基本步骤：（自主合作完成）模型建立（科学研究）的基本步骤思考3：从生物膜流动镶嵌模型的探索历程中你对科学发展有哪些领悟？时间时间科学家科学家贡献贡献所用技术（原理）所用技术（原理）19世纪末世纪末欧文顿欧文顿膜有脂质组成膜有脂质组成相似相溶（推测）相似相溶（推测）20世纪初世纪初科学家科学家膜主要成分脂质和膜主要成分脂质和蛋白质蛋白质化学分析（证据）化学分析（证据）1925年年两位荷兰科学家两位荷兰科学家脂质两层排列脂质两层排列脂质提取脂质提取20世纪世纪40年代年代科学家科学家脂质两边覆盖蛋白脂质两边覆盖蛋白质质推测推测1959年年罗伯特森罗伯特森蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白蛋白质质电子显微镜电子显微镜超薄切片超薄切片蛋白质有的镶嵌蛋白质有的镶嵌新技术新技术1970年年科学家科学家流动性流动性细胞融合，细胞融合，荧光标记荧光标记1972年年桑格和尼克森桑格和尼克森流动镶嵌模型流动镶嵌模型物理模型物理模型科学发展是一个长期的过程科学发展是一个长期的过程,涉及到许多科涉及到许多科学家辛勤的工作学家辛勤的工作.科学研究是要在实验和观察的基础上科学研究是要在实验和观察的基础上,通过通过严谨的推理和大胆的想像严谨的推理和大胆的想像,提出假说提出假说,再通过再通过实验进一步验证假说。实验进一步验证假说。科学家的观点并不全是真理科学家的观点并不全是真理,还必须通过实还必须通过实践验证践验证;科学学说不是一成不变的科学学说不是一成不变的,需要不断需要不断完善完善.科学研究依赖于科学的进步科学研究依赖于科学的进步,科学进步了科学进步了,就就可以得到更多的数据可以得到更多的数据.基础巩固练习1、细胞膜经脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解，细胞膜经脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此可以推断，细胞膜的化学成分主要是由此可以推断，细胞膜的化学成分主要是(多选多选)()A磷脂磷脂B蛋白质蛋白质C多糖多糖 D核酸核酸答案答案A2、一分子、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中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，扩散出来，进入一相邻细胞叶绿体基质内，共穿过的磷脂分子层数是（共穿过的磷脂分子层数是（）A.5 B.6 C.7 D.12答案：答案：D3.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（成都依赖于细胞膜的（）A 保护作用保护作用 B 一定的流动性一定的流动性 C 主动运输主动运输 D 选择透过性选择透过性答案：答案：B4、下列说法正确的是、下列说法正确的是()。A欧文顿通过化学分析的方法提出了欧文顿通过化学分析的方法提出了“膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的”B生物膜的生物膜的“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质”静态结构模型不能解释溶于脂质的物质能静态结构模型不能解释溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜够优先通过细胞膜C流动镶嵌模型是由桑格和罗伯特森流动镶嵌模型是由桑格和罗伯特森共同提出的共同提出的D建立生物膜模型过程中，实验技术建立生物膜模型过程中，实验技术的进步起了关键性的推动作用的进步起了关键性的推动作用答案：答案：D5.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传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递和血型决定有着密切关系的化学物质是（）A 糖蛋白糖蛋白 B 磷脂磷脂 C 脂肪脂肪 D 核酸核酸答案：答案：A6、在处理污水时，人们设计出一种膜结构，、在处理污水时，人们设计出一种膜结构，能有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的能有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，这是试图模拟生物膜的（）这是试图模拟生物膜的（）选择功能选择功能.流动性功能流动性功能解毒功能解毒功能 选择透过性功能选择透过性功能答案：答案：D7、下图为物质出入细胞膜的示意图。请据、下图为物质出入细胞膜的示意图。请据图回答。图回答。（1）A代表代表_分子；分子；B代表代表_；C代表代表_。(2)细胞膜从功能上来说，它是一层细胞膜从功能上来说，它是一层_膜。膜。（3)动物细胞吸水膨胀时动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这的厚度变小，这说明说明B具有具有_。课堂小结 谢谢！恳请大家批评指正！：拔高训练拔高训练1、能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的、能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是（一组酶是（）A淀粉酶、纤维素、溶菌酶淀粉酶、纤维素、溶菌酶 B纤维素酶、果胶酶、蛋白酶纤维素酶、果胶酶、蛋白酶 C果胶酶、溶菌酶、纤维素酶果胶酶、溶菌酶、纤维素酶 D磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶答案：答案：B2、单纯的磷脂分子在水中可以形成双层脂分子的球形脂、单纯的磷脂分子在水中可以形成双层脂分子的球形脂质体质体(如图如图)，它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部，它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部，下列关于脂质体的叙述正确的是下列关于脂质体的叙述正确的是 A在在A处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞细胞 B在在B处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞细胞 C在在A处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞将药物送入细胞 D在在B处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞将药物送入细胞答案：答案：C3、人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的、人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是图是相关实验记录，据此不能得到的结论是温度增加到温度增加到15以上，细胞膜流动性增强以上，细胞膜流动性增强B该实验证明膜蛋白能够运动该实验证明膜蛋白能够运动C温度对膜蛋白的运动有影响温度对膜蛋白的运动有影响D图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多多答案答案D4、下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列有关叙述不正确的是下列有关叙述不正确的是()。A具有具有的一侧为细胞膜的外侧的一侧为细胞膜的外侧B与细胞表面的识别有关与细胞表面的识别有关C构成了细胞膜的基本支架构成了细胞膜的基本支架D细细胞胞膜膜的的选选择择透透过过性性与与的的种种类类和和数数量量有关有关答案答案D此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢