42生物膜的流动镶嵌模型【公开课教学课件高中生物】

1、4.2 生物膜的流动镶嵌模型4.2 生物膜的流动镶嵌模型生物膜结构的探索历程1流动镶嵌模型2生物膜结构的探索历程1流动镶嵌模型2一、生物膜结构的探索历程从物质跨膜运输的实例可以看出，生物膜对物质进出细胞是有选择性的。为什么生物膜能够控制物质进出？这与生物膜的结构有什么关系？细胞膜是由哪些成份构成的？科学家是怎么样确定生物膜的？一、生物膜结构的探索历程从物质跨膜运输的实例可以看出，生物膜时间：19世纪末 1895年人物：欧文顿(E.Overton）实验：用500多种物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验。发现：细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜假

2、说：依据“相似相溶原理”提出 膜是由脂质组成的1、对生物膜成分的探索时间：19世纪末 1895年1、对生物膜成分的探索时间：20世纪初实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。化学分析表明： 膜的主要成分是脂质和蛋白质，组成膜的脂质中磷脂含量最多。脂质分子在膜中如何排列？时间：20世纪初脂质分子在膜中如何排列？时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel实验：用丙酮从红细胞中抽提出脂质，在空气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两倍。结论：膜中脂质分子排列为连续两层2、对生物膜结构的探索磷脂在

3、细胞膜中如何排布？要弄明白这个问题，我们先来分析磷脂的分子结构特点时间：1925年 2、对生物膜结构的探索磷脂在细胞膜中尾部头部疏水亲水磷脂分子的结构（胆碱）尾部头部疏水亲水磷脂分子的结构（胆碱）空气水磷脂分子在空气-水界面上如何排布？空气水磷脂分子在空气-水界面上如何排布？B细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？推测AC排列方式：亲水头部朝向膜内外，疏水尾部朝向膜中央脂质分子与蛋白质在膜中如何排列？B细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一该模型无法解释白细胞吞噬病菌、变形虫变形运动等现象单位膜模型

4、（三明治模型）1.蛋白质在膜中分布的对称性2.静态结构要点：时间：1959年人物：罗伯特森(J.D.Robertsen)观测到的现象：在电子显微镜下，细胞膜呈现“暗-亮-暗”三层结构假说：生物膜是由“蛋白质脂质蛋白质”构成的对称三层静态统一结构该模型无法解释白细胞吞噬病菌、变形虫变形运动等现象单位膜模型白细胞吞噬病菌白细胞吞噬病菌时间：20世纪60年代实验：科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中蛋白颗粒。标本用干冰等冰冻，后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。结论：蛋白质( )在磷脂双分子层中。镶、嵌入、贯穿蛋白质在膜中的分布是不对称的时间：20世纪60年代蛋白质( 时间：1970年人

5、物：费雷和埃迪登等实验：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合。结论：蛋白质分子是可以运动的 ,说明细胞膜具有一定的流动性用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。荧光标记技术时间：1970年荧光标记技术时间：1972年人物：桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)结论：提出了新的生物膜模型流动镶嵌模型时间：1972年1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？2.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技术的进步所起到怎样的作用？ 实验技术的进步起到了关键性的推动作用。思考3.分析生物膜模型的建立过程，你受到什么启示？1.生物膜的流动镶

6、嵌模型是不是就完美无缺了呢？2.纵观整个人二、生物膜的流动镶嵌模型1、生物膜的组成成分：2、生物膜的基本支架：3、蛋白质分子位置：4、生物膜的结构特点：5、生物膜的功能特点：主要由蛋白质和脂质组成磷脂双分子层有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）具有一定的流动性具有选择透过性（有限的）（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）二、生物膜的流动镶嵌模型1、生物膜的组成成分：主要由蛋白质和(1)区别：流动性是细胞膜结构方面的特性，选择透过性体现了细胞膜功能方面的特性。(2)联系：细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有

7、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，如果细胞膜失去了选择透过性，细胞可能已经死亡了。 流动性与选择透过性的关系(1)区别：流动性是细胞膜结构方面的特性，选择透过性体现了细糖蛋白位置： 细胞膜外表面化学本质： 由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成，也叫做糖被作用： 细胞识别、胞间信息交流等有密切联系；保护和润滑作用。 除了糖蛋白之外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合形成的糖脂。糖蛋白利用废旧物品制作生物膜模型课外探究利用废旧物品制作生物膜模型课外探究生物膜成分磷脂双分子层蛋白质分子镶在磷脂双分子层表面嵌入磷脂双分子层中间贯穿整个磷脂双分子层基本支架可运动大多数可

8、以运动生物膜具有一定的流动性选择透过性小结生物膜成分磷脂双分子层蛋白质分子镶在磷脂双分子层表面嵌入磷脂练习1.下列最易通过细胞膜的物质是（）A.淀粉 B.胆固醇 C.胰岛素 D.血红蛋白B2.图中能正确表示磷脂分子在水中排列方式的是（）A3.流动镶嵌模型的创立者是（）A.桑格和尼克森 B.欧文顿和罗伯特森 C.戈特和格伦德尔 D.弗雷和埃迪登A练习1.下列最易通过细胞膜的物质是（）B2.图中能正确表5.从细胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂处理后出现紫色；若加入斐林并水浴加热，出现砖红色。该成分是（）A.糖脂 B.磷脂 C.糖蛋白 D.脂蛋白C6.一分子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（