高中生物第四章细胞的物质输入和输出4.2生物膜的流动镶嵌模型1ppt课件

1、知识回想知识回想1 1、在上一节课中，经过对几种物质跨膜运、在上一节课中，经过对几种物质跨膜运输的实例，我们明白了生物膜具有的功输的实例，我们明白了生物膜具有的功能特性是能特性是 ，能对一些离子，能对一些离子和小分子进展选择性经过。和小分子进展选择性经过。 2 2、他以为生物膜具备的这个特点应该和什、他以为生物膜具备的这个特点应该和什么有关系呢？么有关系呢？ 生物膜的构造生物膜的构造选择透过性选择透过性对生物膜构造的探求历程对生物膜构造的探求历程资料资料1时间：时间：1895年年人物：欧文顿人物：欧文顿E.Overton实验：用实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透多种化学物质对植物细胞的

2、通透性进展了上万次实验。性进展了上万次实验。发现：发现：1 1、对生物膜组分的探求、对生物膜组分的探求脂质脂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细胞膜细胞膜根据物质类似相溶原理，分析上述资料，他能得出什么推论？根据物质类似相溶原理，分析上述资料，他能得出什么推论？提出假说：膜是由脂质组成的提出假说：膜是由脂质组成的对生物膜构造的探求历程对生物膜构造的探求历程1.欧文顿最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是经过对景象的推理分析还是经过对膜成分的提取和鉴定？ 2.2.在得到结论之后还有必要对膜的成分进展提取、分别和鉴在得到结论之后还有必要对膜的成分进展提取、分别和鉴定吗？定吗

3、？3.3.那为什么一开场不直接对膜的成分进展提取、分别和鉴定呢？那为什么一开场不直接对膜的成分进展提取、分别和鉴定呢？ 对生物膜构造的探求历程对生物膜构造的探求历程2、对生物膜组分的探求、对生物膜组分的探求蛋白质蛋白质2020世纪初，科学家第一次将细胞膜从哺乳动物世纪初，科学家第一次将细胞膜从哺乳动物成熟的红细胞中分别出来，化学分析阐明：成熟的红细胞中分别出来，化学分析阐明：膜的主要成分是脂质和蛋白质膜的主要成分是脂质和蛋白质实验证据对生物膜构造的探求历程对生物膜构造的探求历程资料资料2： 1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气细胞中提取脂质

4、，在空气水界面上铺展水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞外表积的细胞外表积的2倍。倍。 假设他是当时的科学家假设他是当时的科学家 ，大胆地展开他的，大胆地展开他的想象力，他能提出什么假说？想象力，他能提出什么假说？3 3、对生物膜构造的探求、对生物膜构造的探求磷脂双分子层磷脂双分子层对生物膜构造的探求历程对生物膜构造的探求历程磷脂分子的构造及性质：磷脂分子的构造及性质：小资料磷脂分子的磷脂分子的“头部亲水，所以在水头部亲水，所以在水空气界面上磷脂分子是空气界面上磷脂分子是“头部向下与水面接触，尾部那么朝向空气一面。这样磷脂头部向下与水面接触，

5、尾部那么朝向空气一面。这样磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层。分子可以在空气和水的界面上展开为一层。对生物膜构造的探求历程对生物膜构造的探求历程3、细胞膜中的两层磷脂分子是怎样排布的呢？、细胞膜中的两层磷脂分子是怎样排布的呢？进展小组讨论后，请在纸上画出他以为最进展小组讨论后，请在纸上画出他以为最有能够的排布方式。有能够的排布方式。提示：细胞内外均为液体环境。提示：细胞内外均为液体环境。对生物膜构造的探求历程对生物膜构造的探求历程 蛋白质在细胞膜中是如何分布的蛋白质在细胞膜中是如何分布的? ? 和磷脂双分和磷脂双分子层位置关系如何子层位置关系如何? ? 资料资料3 3： 1959 195

6、9年，罗伯特森利用电镜，获得了年，罗伯特森利用电镜，获得了明晰的细胞膜照片，显示暗明晰的细胞膜照片，显示暗明明暗的三层构暗的三层构造。造。蛋白质的电子密蛋白质的电子密度高，在电镜下度高，在电镜下显暗色；磷脂分显暗色；磷脂分子的电子密度低，子的电子密度低，显亮色。显亮色。小资料对生物膜构造的探求历程对生物膜构造的探求历程蛋白质蛋白质磷脂单位膜模型罗伯特森提出静止模型的观念罗伯特森提出静止模型的观念 蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质单位膜蛋白质单位膜三明治模型三明治模型 一切的生物膜都由一切的生物膜都由蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质三层构造构成三层构造构成, ,蛋白质蛋白质分子为单层片状，两侧分子为单

7、层片状，两侧的蛋白质分子不一样。的蛋白质分子不一样。生物膜为静态的一致构生物膜为静态的一致构造。造。对生物膜构造的探求历程对生物膜构造的探求历程单位膜静止模型无法解释的景象单位膜静止模型无法解释的景象对生物膜构造的探求历程对生物膜构造的探求历程新技术带来新模型新技术带来新模型 冷冻蚀刻技术发现，膜蛋白并不是全部平铺在冷冻蚀刻技术发现，膜蛋白并不是全部平铺在脂质外表，有的蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中。脂质外表，有的蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中。部分嵌入部分嵌入贯穿膜的贯穿膜的蛋白质蛋白质镶在膜外表镶在膜外表的蛋白质的蛋白质全部嵌入全部嵌入对生物膜构造的探求历程对生物膜构造的探求历程 用荧光染料标志某

8、种物质，利用其荧光特性，来反响研讨对象的相关信息。荧光标志技术荧光标志技术 37下下40min后出后出现了什么景象？阐明现了什么景象？阐明什么？什么？ 膜上的蛋白质具膜上的蛋白质具有流动性。有流动性。 新技术带来新模型新技术带来新模型 在新的察看和实验证据的根底上，在新的察看和实验证据的根底上，1972年桑格年桑格(S.J.Singer)和尼克森和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生提出了新的生物膜模型物膜模型流动镶嵌模型，为多数人所接受。流动镶嵌模型，为多数人所接受。生物膜流动镶嵌模型生物膜流动镶嵌模型对生物膜构造的探求历程对生物膜构造的探求历程对生物膜构造的探求历程对生物膜构造的探求

9、历程流动镶嵌模型的根本内容流动镶嵌模型的根本内容1 1、生物膜的组成：、生物膜的组成： 膜是由膜是由 和和 组成的组成的2 2、膜的根本支架：、膜的根本支架： 亲水头部朝外，亲水头部朝外，疏水尾部朝内疏水尾部朝内蛋白质蛋白质脂质脂质磷脂双分子层磷脂双分子层流动镶嵌模型的根本内容流动镶嵌模型的根本内容4 4、膜的构造特点：具有流动性磷脂和大部分、膜的构造特点：具有流动性磷脂和大部分的蛋白质分子都是可以运动的的蛋白质分子都是可以运动的3 3、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层外、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层外表，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，表，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个

10、磷脂双分子层。有的横跨整个磷脂双分子层。功能：功能：维护、光滑作用消化道、呼吸道上皮的糖蛋白维护、光滑作用消化道、呼吸道上皮的糖蛋白细胞识别细胞识别2 2、少数与膜脂结合、少数与膜脂结合糖脂糖脂糖类在膜上的分布糖类在膜上的分布1 1、生物膜中的糖类大多与膜外外表的蛋白质结合构、生物膜中的糖类大多与膜外外表的蛋白质结合构成糖蛋白，叫糖被。成糖蛋白，叫糖被。20032003年度诺贝年度诺贝尔化学奖授予两名研尔化学奖授予两名研讨细胞膜的美国科学讨细胞膜的美国科学家阿格雷和麦金农。家阿格雷和麦金农。以表扬他们在细胞膜以表扬他们在细胞膜物质运输的通道方面物质运输的通道方面所做的奉献。所做的奉献。 不断完

11、善和开展的流动镶嵌模型小结小结细胞膜中的脂质分子必然陈列为延续的两层细胞膜中的脂质分子必然陈列为延续的两层概念图小结概念图小结生物膜生物膜构造特点构造特点功能特点功能特点构造组成构造组成构造探求历程构造探求历程决议决议 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. 以下物质中最容易经过细胞膜进入细胞的以下物质中最容易经过细胞膜进入细胞的是是 A. 葡萄糖葡萄糖 B. 蛋白质蛋白质 C. 甘油甘油 D. 无机盐离子无机盐离子C C2. 脂质可以优先经过细胞膜，这是由于脂质可以优先经过细胞膜，这是由于 A. 细胞膜以磷脂双分子层为支架细胞膜以磷脂双分子层为支架B. 细胞膜上有搬运脂质物质的载体蛋白细胞膜上有搬运脂质物质的载体蛋白C. 细胞膜外有一层糖蛋白细胞膜外有一层糖蛋白D. 磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动A 3 3