生物膜的流动镶嵌模型公开课 (2).ppt

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1、生物膜的流动镶嵌模型公开课现在学习的是第1页，共28页第第2 2节节 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型现在学习的是第2页，共28页1.生物膜流动镶嵌模型的基本内容是什么？生物膜流动镶嵌模型的基本内容是什么？2.通过分析科学家建立生物膜模型的过程，你对通过分析科学家建立生物膜模型的过程，你对科学的过程和方法有哪些领悟？科学的过程和方法有哪些领悟？3.生物膜的结构与功能相适应的观点体现在哪？生物膜的结构与功能相适应的观点体现在哪？本节聚焦本节聚焦现在学习的是第3页，共28页提出假说：提出假说：提出假说：提出假说：膜是由脂质膜是由脂质膜是由脂质膜是由脂质组成的组成的组成的组成的1919世纪末

2、世纪末 欧文顿（欧文顿（E.OvertonE.Overton）用）用500500多种物质多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现可以可以溶于脂质的物质溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易更容易通过细胞膜通过细胞膜。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资料一资料一现在学习的是第4页，共28页设计实验设计实验进行实验进行实验得出结论得出结论实验结果实验结果观察现象观察现象提出问题提出问题作出假说作出假说脂溶性物质比非脂溶性物质更容易通过细胞膜脂

3、溶性物质比非脂溶性物质更容易通过细胞膜细胞膜的成分是什么？细胞膜的成分是什么？细胞膜是由脂质组成的。细胞膜是由脂质组成的。从细胞膜中提取到大量磷脂。从细胞膜中提取到大量磷脂。细胞膜是由脂质组成的细胞膜是由脂质组成的提取细胞膜进行化学检测提取细胞膜进行化学检测应用化学手段分析表明：应用化学手段分析表明：膜膜的主要成分是的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质,组组成膜的脂质中成膜的脂质中磷脂磷脂含量最多含量最多资料资料1.1.欧文顿的实验欧文顿的实验现在学习的是第5页，共28页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

4、膜细胞膜细胞膜细胞膜资料资料1.1.欧文顿的实验欧文顿的实验现在学习的是第6页，共28页20世纪初世纪初,科学家将科学家将细胞膜细胞膜从哺乳动物的红从哺乳动物的红细胞中细胞中分离分离出来，发现细胞膜不但会被溶出来，发现细胞膜不但会被溶解解脂质脂质的溶剂溶解，也会被的溶剂溶解，也会被蛋白酶蛋白酶分解。分解。资料二资料二结论：细胞膜主要由结论：细胞膜主要由脂质脂质和和蛋白质蛋白质组成组成脂质中主要成分是：脂质中主要成分是：磷脂磷脂现在学习的是第7页，共28页亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部磷脂是一种由磷脂是一种由甘油甘油，脂肪酸脂肪酸和和磷酸磷酸所组成的分所组成的分子，子，磷酸磷酸“头头”部是部是

5、亲水亲水的，脂肪酸的，脂肪酸“尾尾”部部是是疏水疏水的。的。现在学习的是第8页，共28页 脂质和蛋白质在生物膜脂质和蛋白质在生物膜上是怎样分布的呢？上是怎样分布的呢？现在学习的是第9页，共28页19251925年年,荷兰两位科学家从细胞膜中提荷兰两位科学家从细胞膜中提取脂质，在取脂质，在空气空气-水水界面铺成界面铺成单分子单分子层层，测得测得单分子层单分子层的面积恰好为红细胞表的面积恰好为红细胞表面积的面积的2 2倍。倍。资料三资料三结论：结论：细胞膜中的脂质分子必然排细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。列为连续的两层。现在学习的是第10页，共28页现在学习的是第11页，共28页水环境水环

6、境水水环环境境现在学习的是第12页，共28页磷脂双分子层磷脂双分子层现在学习的是第13页，共28页资料四资料四20世纪世纪40年代，曾经有学者推测脂质两边年代，曾经有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。但直到各覆盖着蛋白质。但直到50年代，电子显年代，电子显微镜的诞生，科学家用它来观察细胞膜。微镜的诞生，科学家用它来观察细胞膜。1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的晰的暗暗亮亮暗暗三层结构。三层结构。假设假设1：脂质：脂质蛋白质蛋白质脂质脂质假设假设2：蛋白质：蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质现在学习的是第14页，共28页小知识：小知识：电子束照射在电子束照射在

7、分子分子质量高质量高的物质上，散的物质上，散射度高，较为射度高，较为黑暗黑暗；照射在照射在分子质量低分子质量低的的物质上，散射度低，较物质上，散射度低，较为为亮亮。现在学习的是第15页，共28页提出假说：提出假说：生物膜是由生物膜是由“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋蛋白质白质”的三层结构构成的的三层结构构成的静态静态统一结构。统一结构。罗伯特森结合其他科学家的工作，大胆罗伯特森结合其他科学家的工作，大胆的提出生物膜的模型：的提出生物膜的模型：现在学习的是第16页，共28页思考：流动镶嵌模型与蛋白质思考：流动镶嵌模型与蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构模型有何蛋白质三层结构模型有何异同？异同？相同点：相同点：

8、都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。不不同同点点：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、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、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物膜是静止结构现在学习的是第17页，共28页变形虫的变形运动变形虫的变形运动变形虫在吞噬草履虫变形虫在吞噬草履虫现在学习的是第18页，共28页吞噬作用吞噬作用现在学习的是第19页，共28

9、页现在学习的是第20页，共28页 1972 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证年，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。据的基础上，提出了流动镶嵌模型。现在学习的是第22页，共28页电镜冰冻蚀刻细胞膜电镜冰冻蚀刻细胞膜20世纪世纪60年代年代科学家用科学家用扫描电镜技术扫描电镜技术和和冰冰冻蚀刻技术冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中的蛋白颗揭示了细胞膜结构中的蛋白颗粒。粒。资料六资料六现在学习的是第23页，共28页 1972年，年，桑格桑格和和尼克森尼克森在新的观察和实在新的观察和实验证据的基础上，提出了验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型流动镶嵌模型,为多数人所接受。

10、为多数人所接受。流动镶嵌模型的基本内容：流动镶嵌模型的基本内容：磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是清油般的流体，具有流不是静止的。磷脂双分子层是清油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的动性。蛋白质分子有的镶在镶在磷脂双分子层的磷脂双分子层的表面表面，有的部分或全部有的部分或全部嵌入嵌入磷脂双分子层中，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。大多数蛋白质分子也是可以整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。运动的。现在学习的是第24页，共28页假说科学实验科学家时间欧文顿欧文顿两位荷兰两位荷兰科学家科学

11、家罗伯特森罗伯特森19世纪末世纪末1925年年1959年年1970年年1972年年膜是由脂膜是由脂质组成的质组成的生物膜为三层静生物膜为三层静态统一结构态统一结构细胞膜具有细胞膜具有流动性流动性在新的观察和实验证据基础上在新的观察和实验证据基础上弗雷和埃弗雷和埃迪登迪登桑格和尼桑格和尼克森克森对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程现在学习的是第25页，共28页二、流动镶嵌模型的基本内容二、流动镶嵌模型的基本内容3、糖被糖被 糖脂糖脂保护和润滑；保护和润滑；糖蛋白：识别作用糖蛋白：识别作用（糖类的成分起重要作用）（糖类的成分起重要作用）糖被分布在细胞膜的外侧糖被分布在细胞膜的外侧 4 4、

12、细胞膜的结构特点、细胞膜的结构特点 特点：具有一定的。特点：具有一定的。原因：组成膜的和大都是运动的。原因：组成膜的和大都是运动的。流动性流动性蛋白质蛋白质脂质脂质5、细胞膜的功能特点：、细胞膜的功能特点：选择透过性选择透过性1、磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架、磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架2、蛋白质分子、蛋白质分子覆盖在磷脂双分子层外侧覆盖在磷脂双分子层外侧镶嵌在磷脂双分子层两侧镶嵌在磷脂双分子层两侧贯穿磷脂双分子层贯穿磷脂双分子层（体现了（体现了（体现了（体现了膜结构膜结构膜结构膜结构内外的不内外的不内外的不内外的不对称性）对称性）对称性）对称性）现在学习的是第26页，共28页1、

13、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D D等物质较等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（容易优先通过细胞膜，这是因为（）A A 细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性C C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架D D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子课堂练习课堂练习2.2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子（下列哪一种膜结构能通过生物大分子（）A 细胞膜细胞膜 B 核膜核膜C 线粒体膜线粒体膜 C 叶绿体膜叶绿体膜现在学习的是第27页，共28页3、一分子一分子COCO2 2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，共穿过的生物膜进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（层数是（）A 5 B 6 C 7 D 8A 5 B 6 C 7 D 84、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血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（型决定有着密切关系的化学物质是（）A A 糖蛋白糖蛋白 B B 磷脂磷脂 C C 脂肪脂肪 D D 核酸核酸现在学习的是第28页，共28页