高中生物生物膜的流动镶嵌模型新人教必修.pptx

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1、在制作真核细胞三在制作真核细胞三维结构模型时，提供给维结构模型时，提供给你制作细胞膜的三种材你制作细胞膜的三种材料：料：塑料袋、普通布塑料袋、普通布和和弹力布弹力布。你们认为选哪。你们认为选哪种材料最好？为什么种材料最好？为什么?第1页/共32页塑料袋只能满足作为系统边界的要求普通布普通布能够满足能够满足系统的边界和让一部系统的边界和让一部分物质透过分物质透过这两项功能的要求。这两项功能的要求。只有只有弹力布弹力布能体现能体现细胞膜的细胞膜的柔变性柔变性和和一定的一定的通透性通透性，相对好一些。，相对好一些。第2页/共32页科幻之旅如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪几个方面去

2、研究细胞膜的结构?第3页/共32页时间：1919世纪末（18951895年）人物：欧文顿实验：用500500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现脂质更容易通过细胞膜。细胞膜不溶于脂质的物质溶于脂质的物质实验一实验一第4页/共32页 这说明细胞膜的主要成这说明细胞膜的主要成分应有什么物质？分应有什么物质？作出假设：细胞膜结构中有脂质。第5页/共32页实验二实验二时间：2020世纪初实验：科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能专一地分解蛋白质的物质）分解。做出假设：膜的成分主要是脂质和蛋白质。第6页/共32页实验三实验三时间时

3、间：1925192519251925年年人物人物：荷兰的高特和戈来德尔：荷兰的高特和戈来德尔实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，将它在空气水界面上铺成单层分子。测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。得出结论：细胞膜中的脂质分子必然为双层。第7页/共32页 为什么脂质在空气为什么脂质在空气水界面水界面上铺展成单分子层呢？上铺展成单分子层呢？这与构成细胞膜的脂质磷脂分子的结构有关。第8页/共32页胆碱磷酸甘油基团脂肪酸链疏水端亲水端磷脂分子第9页/共32页单层磷脂分子铺在水面上的单层磷脂分子铺在水面上的姿态是怎样的呢？姿态是怎样的呢？第10页/共32页两层磷脂分子是怎样排布的呢？两层磷脂分子是

4、怎样排布的呢？均以极性亲均以极性亲水头部朝外，水头部朝外，与水接触，与水接触，而以非极性而以非极性疏水尾部朝疏水尾部朝内，尽量避内，尽量避开水。开水。第11页/共32页蛋白质分布在哪里呢？蛋白质分布在哪里呢？第12页/共32页实验四实验四时间：1959年人物：罗伯特森实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构。第13页/共32页 提出假说：所有的生物膜都由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成，他把生物膜描述为静态的统一结构。“蛋白质脂质蛋白质”三明治模型第14页/共32页 质疑：质疑：静态静态“蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋蛋白质白质”三层结构是否能体现膜的三层结构是否能体现膜的功能呢功能呢?第15页

5、/共32页细胞的分裂草履虫的运动和分裂成熟植物细胞质壁分离和复原现象精子和卵子的结合。膜功能的多样性：膜功能的多样性：静态静态第16页/共32页新技术带来新模型时间：1970年实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，融合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均匀分布。实验五实验五提出假说：细胞膜具有流动性第17页/共32页人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标记 蛋白质诱导融合40分钟370C实验结论:细胞膜具有流动性人人鼠细胞融合实验（荧光标记法）鼠细胞融合实验（荧光标记法）第18页/共32页1972年，桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型第19页/

6、共32页流动镶嵌模型的基本内容：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（磷脂分子的亲水头部朝外，与水接触，疏水尾部朝内，尽量避开水）第20页/共32页 3、蛋白质分子的位置蛋白质分子的位置: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）嵌入镶嵌横跨第21页/共32页4 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;大多数的蛋白质分子也是可以运动的)第22页/共32页当病菌入侵机体时。结构与功能相适应细胞膜塑料袋破洞无法填补第23页/共3

7、2页概念图小结概念图小结生物膜结构特点功能特点结构组成结构探索历程决定 流动性选择透过性磷脂双分子层蛋白质分子第24页/共32页时间和人物时间和人物历史事件历史事件历史结论历史结论 多种物质对膜通透性实验多种物质对膜通透性实验对红细胞膜化学分析对红细胞膜化学分析红细胞膜的脂质铺展成单红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面层分子的面积是原膜表面积的两倍积的两倍电镜下膜呈电镜下膜呈“暗暗亮亮暗暗”三层结构三层结构蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质人、鼠细胞融合实验。人、鼠细胞融合实验。新的观察和实验证据的基础新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型。上，提出分子结构模型。膜含膜含膜中含膜中

8、含 结构结构膜具膜具 19721972，桑格，桑格和尼克森和尼克森19701970年年19591959年，年，罗伯特森罗伯特森19251925年，年，两位荷兰两位荷兰科学家科学家2020世纪初世纪初1919世纪末世纪末欧文顿欧文顿列表总结：生物膜结构的探究历程列表总结：生物膜结构的探究历程脂质脂质脂质脂质磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质流动性流动性流动镶嵌模型流动镶嵌模型脂质双层脂质双层第25页/共32页分析生物膜模型的建立和完善过程，你有哪些收获？5.探索历程的艰辛 2.根据实验现象，提出问题，做出假说1.结构与功能是相适应的3.实验技术推动科学发展4.构建生物模型讨论讨论第

9、26页/共32页 生物膜的流动镶嵌模型是否已经完美无缺？思考思考第27页/共32页课堂反馈课堂反馈相信你能行相信你能行1.1.使磷脂分子特别适于形成细胞膜的特性是（）。A.A.它们是疏水的B.B.它们是亲水的C.C.它们迅速吸水D.D.它们既是亲水的又是疏水的2.变形虫可以吞噬整个细菌，这一事实说明了（）。A.细胞膜具有选择透过性B.细胞膜具有一定的流动性C.细胞膜具有全透性D.细胞膜具有保护作用第28页/共32页3.3.对细胞膜的选择透过性起主要作用的物质是（）A.A.水 B.B.糖类 C.C.磷脂 D.D.蛋白质 4 4.细胞膜上的与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学

10、物质是（）。A.A.糖蛋白 B.B.磷脂 C.C.脂肪 D.D.核酸5.5.下列关于膜的叙述中，错误的是（）。A.A.细胞膜主要是由蛋白质分子和磷脂分子组成B.B.核膜和内质网膜在结构上有密切联系C.C.线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的D.D.细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的第29页/共32页6、一分子一分子COCO2 2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散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，共出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（穿过的生物膜层数是（）A 5 B 6 C 7 D 8A 5 B 6 C 7 D 8第30页/共32页 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）第31页/共32页感谢您的观看！第32页/共32页