【课件】人教版生物必修一4.2生物膜的流动镶嵌模型

1、将细胞与将细胞与外界环境外界环境分隔开分隔开控制物质控制物质进出细胞进出细胞进行细胞进行细胞间的信息间的信息交流交流结构结构功能功能系统的边界系统的边界-细胞膜细胞膜2第2节 生物膜的流动镶嵌模型细胞表面有阻碍染料进入的现象细胞表面有阻碍染料进入的现象 细胞表面有一层膜细胞表面有一层膜 问题探讨问题探讨 资料一：资料一：耐格里的发现耐格里的发现K KW WMageliMageli 实验实验证明：细胞表面的确有一层证明：细胞表面的确有一层薄膜薄膜-“质膜质膜” 推测推测1855年年问题问题1 1：生物膜的组成：生物膜的组成成分成分是什么？是什么？资料一资料一欧文顿（欧文顿（E.OvertonE.

2、Overton）1 1895895年年 实验实验: :用用500500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验实验现象：实验现象：发现脂溶性物质比非脂溶性物质更容易通过细胞膜。发现脂溶性物质比非脂溶性物质更容易通过细胞膜。推理得出：推理得出：膜是由膜是由脂质脂质组成的组成的。 脂溶性物质脂溶性物质非脂溶性物质非脂溶性物质细胞膜细胞膜“膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的”是通过对现象进行推理是通过对现象进行推理分析，还是通过对膜成分进行提取和鉴定？分析，还是通过对膜成分进行提取和鉴定？根据实验现象和相关理论知识，提出一种观点根据实验现象和相关理论知识，提出一

3、种观点提出假说提出假说需要观察和实验的进一步验证和完善需要观察和实验的进一步验证和完善对欧文顿假说进行验证和完善对欧文顿假说进行验证和完善 资料二：资料二：膜的主要成分是由膜的主要成分是由脂质和蛋白质。脂质和蛋白质。化学分析化学分析2020年后，科学家第一次将膜从哺乳动年后，科学家第一次将膜从哺乳动物红细胞提取出来。物红细胞提取出来。采用哺乳动物的红细胞采用哺乳动物的红细胞, ,经过特殊处理使细胞发生溶经过特殊处理使细胞发生溶血现象血现象, ,一些物质溶出一些物质溶出, ,再将溶出细胞外的物质洗掉再将溶出细胞外的物质洗掉, ,即可得到纯净的细胞膜即可得到纯净的细胞膜( (又称血影又称血影).)

4、.8问题问题2 2：脂质和蛋白质是如何排列的？：脂质和蛋白质是如何排列的？（二）膜结构的探究（二）膜结构的探究资料三：资料三：19251925年年两位荷兰科学家用两位荷兰科学家用丙酮丙酮从人的红细胞中提取脂质从人的红细胞中提取脂质实验现象：实验现象：在空气在空气水界面上铺展成单分子层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测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2 2倍倍。磷脂分子的理化性质磷脂分子的理化性质亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部10根据磷脂分子的特点，请推测：根据磷脂分子的特点，请推测： 在水在水空气介面，磷脂分子是如何排列的？空气介面，磷脂分子是如何排列的？水环境

5、水环境磷脂分子只有排列成连续的两层磷脂分子只有排列成连续的两层, ,其中亲水的头部朝其中亲水的头部朝向两侧向两侧, ,疏水的尾部相对朝向内侧疏水的尾部相对朝向内侧, ,才能稳定存在于才能稳定存在于细胞内外都是液体的环境细胞内外都是液体的环境. .水环境水环境推测：生物膜中磷脂分子是如何排布的推测：生物膜中磷脂分子是如何排布的 细胞膜中的磷脂双分子层应该是细胞膜中的磷脂双分子层应该是“尾对尾尾对尾”的的排列方式。排列方式。 亲水亲水疏水疏水亲水亲水蛋白质又是怎么排列的？蛋白质又是怎么排列的？暗暗暗暗亮亮蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质脂质脂质（三）罗伯特森（三）罗伯特森（J.D.RobertsonJ.D

6、.Robertson）的模型：）的模型： 资料四：资料四：19591959年，罗伯特森在电镜下观察到细胞膜清晰的年，罗伯特森在电镜下观察到细胞膜清晰的暗暗- -明明- -暗暗三层结构。三层结构。静态静态的统一结构的统一结构无法解释无法解释现象：现象：细胞的生长、细胞的生长、变形虫的伪足等变形虫的伪足等。镶镶嵌入嵌入贯穿贯穿结论：蛋白质的分布是结论：蛋白质的分布是不对称的不对称的。人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标记荧光标记 蛋白质蛋白质诱导诱导融合融合4040分钟后分钟后37370 0C C 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合资料五：1970年年,科学家用不同的荧光抗体标

7、记人和鼠的细胞膜科学家用不同的荧光抗体标记人和鼠的细胞膜结论：结论：细胞膜具有细胞膜具有一定的流动性一定的流动性举例说明细胞膜具有流动性白细胞吞噬细菌植物细胞的质壁分离及复原动物细胞吸水膨胀和失水皱缩分泌蛋白的运输与分泌细胞融合，如：精卵结合细胞的生长、分裂变形虫的运动备注：细胞由大变小、细胞膜由厚变薄等有关细胞膜的变化，都能体现细胞膜的流动性（四）桑格和尼克森在继承与创新中提出（四）桑格和尼克森在继承与创新中提出流动镶嵌模型流动镶嵌模型 1 1、生物膜的化学成分、生物膜的化学成分：2 2、磷脂分子的存在形式：、磷脂分子的存在形式：3 3、蛋白质分子存在形态：、蛋白质分子存在形态：蛋白质蛋白质

8、磷脂双分子层为基本骨架，其中磷脂分子的亲水磷脂双分子层为基本骨架，其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部相对朝向内侧性头部朝向两侧，疏水性的尾部相对朝向内侧镶在表面、嵌入、横跨三种。镶在表面、嵌入、横跨三种。 在细胞膜的外侧，有糖蛋白构成的糖被。在细胞膜的外侧，有糖蛋白构成的糖被。 蛋白质4 4、生物膜的结构特点生物膜的结构特点: :流动性.(磷脂分子是可以运动的，具有流动性;大多数的蛋白质分子也是可以运动的,也体现了流动性。)概念图小结：概念图小结：生物膜生物膜结构特点结构特点功能特点功能特点结构组成结构组成结构探究历程结构探究历程决定决定 流动性流动性选择透过性选择透过性磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子1.据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（ ）A 细胞膜具有一定流动性B 细胞膜是选择透过性C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子（ ）A 细胞膜 B 核膜C 线粒体膜 C 叶绿体膜3.一分子CO2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，共穿过的生物膜层数是（ ）A 5 B 6 C 7 D 84.细