公开课细胞膜课件

公开课细胞膜课件1细胞膜——系统的边界细胞膜——系统的边界21.细胞膜的功能有哪些？2.上节课的探究实验说明细胞膜的什么功能？细胞膜具有弹性吗？问题探讨塑料袋普通布弹力布其他……用结构跟功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜更适于体现细胞膜的功能？细胞膜具有：1.屏障分隔2.选择透过性3.信息交流弹力布能完全表现细胞膜的功能吗？1.细胞膜的功能有哪些？问题探讨塑料袋普通布弹力布其他……用3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研究细胞膜?科幻之旅4问题1细胞膜的组成成分是什么呢？对生物膜结构的探索历程问题1细胞膜的组成成分是什么呢？对生物膜结构的探索历程5●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜膜中含脂质细胞膜的通透性实验资料1.欧文顿的实验提出假说●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜膜中含脂质细胞膜的通619世纪末，欧文顿不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜从实验现象能推测出什么结论呢？思考与讨论:最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？膜是由脂质组成最初根据实验现象和有关知识，经过严谨的推理和大胆的想像，提出设想，是一种常见的科学方法。假说还需要通过观察和实验进一步验证和完善。提出假说19世纪末，欧文顿不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜从实验7实验1：科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,放入能溶解脂质的有机溶剂中（已知脂质易溶于该有机溶剂）实验现象：细胞膜被溶解得出结论：资料2.科学家的实验细胞膜的组成成分中还含有脂质演绎推理是构造科学理论的理想方法实验1：科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,放入8实验2：材料：哺乳成熟动物红细胞的膜实验现象：细胞膜被破坏得出结论：

细胞膜的成分中有蛋白质演绎推理分析用蛋白酶处理实验：实验2：实验现象：细胞膜被破坏得出结论：9应用化学手段分析表明：

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应用化学手段分析表明：10问题2

脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？对生物膜结构的探索历程问题2脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？对生物膜结构的111925年，两位荷兰的科学家通过一定的技术手段抽提红细胞膜脂质并将抽提出的脂质置于空气—水界面上铺成单分子层，测得其表面积，是原来红细胞膜表面积的两倍。

结论：细胞膜中的脂质分子呈双分子层排列思考：为什么是两倍而不是相等根据实验现象，你能得出什么？资料3.荷兰科学家的实验脂单分子层=2×1925年，两位荷兰的科学家通过一定的技术手段抽提红细胞膜脂12认识磷脂分子：CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2ˉN+（CH）33OOO=PˉO亲水的磷酸“头”部疏水的脂肪酸“尾”部认识磷脂分子：CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH13水空气水空气14想一想：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？水空气亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。想一想：水空气亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，15尝试细胞画出膜中的磷脂分子的排布模型构成细胞膜的双层磷脂分子如何排列？尝试细胞画出膜中的磷脂分子的排布模型构成细胞膜的双层磷脂16公开课细胞膜课件17细胞膜中的磷脂是双层的磷脂分子细胞膜中的磷脂是双层的磷脂分子18蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？推测？？……40年代，曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边假说问题：蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？40年代，曾经有学者推测蛋白质19资料4.罗伯特森的实验和模型在电镜下看到了细胞膜清晰的暗---亮---暗的三层结构.小资料(关于电镜成像)电子束照射大分子物质散射度高，黑暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。透射电子显微镜（REM）实验证据资料4.罗伯特森的实验和模型在电镜下看到了细胞膜清晰的暗--20静态的“蛋白质-脂质-蛋白质”三层的统一结构模式蛋白质蛋白质脂质单位膜模型静态的“蛋白质-脂质-蛋白质”三层的统一结构模式蛋白质蛋白质21问题3静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能?对生物膜结构的探索历程问题3静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功22静态的蛋白质—脂质—蛋白质三层结构受到质疑?细胞膜是静止的，变形虫为什么会运动？细胞为什么会生长？细胞之间为什么会发生融合？推论：细胞膜应该是流动的静态的蛋白质—脂质—蛋白质三层结构受到质疑?细胞膜是静止的，23

1970年,科学家用绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子,将小鼠细胞和人细胞融合.

资料5.科学家的实验资料5.科学家的实验24新技术带来新模型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37℃下40min后出现了什么现象？说明什么？证明：膜上的蛋白质具有流动性这一实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜膜具有流动性，新技术带来新模型荧光标记技术37℃下40min后出现了什么现25公开课细胞膜课件26学习延伸根据已有的生物知识，寻找可以证明细胞膜具有流动性的证据。白细胞吞噬细菌的过程;变形虫的变形运动现象;受精时细胞的融合过程;动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；细胞的生长

……学习延伸根据已有的生物知识，寻找可以证明细胞膜具有流动性的证27标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。冰冻蚀刻电子显微法标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质镶在28细胞膜的分子结构：基本骨架：蛋白质分子磷脂双分子层有的排在磷脂双分子层的两侧，即镶在膜的表层有的部分嵌入或横跨在整个磷脂双分子层中细胞膜的分子结构：基本骨架：蛋白质分子磷脂双分子层有的排在磷29新技术带来新模型在新的观察和实验证据的基础上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型，为多数人所接受。流动镶嵌模型新技术带来新模型在新的观察和实验证据的基础上，1972年桑格30资料6.科学家的实验桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型资料6.科学家的实验桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型31流动镶嵌模型的主要内容：▲

构成了膜的基本支架，这个支架不是

的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有

。▲蛋白质分子有的

在磷脂双分子层

，有的部分或全部

入磷脂双分子层中，有的

整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以

的。磷脂双分子层静止流动性表面嵌运动镶贯穿流动镶嵌模型的主要内容：▲32化学成分质量分数%脂质50蛋白质约40糖类2--10细胞膜主要化学成分的含量糖蛋白：识别作用（文字或语言）

化学成分质量分数%脂质50蛋白质约40糖类2--10细33细胞膜的流动镶嵌模型：小结分子组成分子分布结构特点蛋白质脂质少量糖类蛋白质镶、嵌、横跨磷脂双分子层（骨架）一定的流动性细胞膜的流动镶嵌模型：小结分子组成分子分布结构特点蛋白34时间和人物历史事件历史结论

多种物质对膜通透性实验对红细胞膜化学分析红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的两倍电镜下膜呈“暗—亮—暗”三层结构蛋白质—脂质—蛋白质人、鼠细胞融合实验。新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型。膜含脂质膜中含脂质和蛋白质脂质双层结构膜具流动性流动镶嵌模型1972，桑格和尼克森1970年1959年，罗伯特森1925年，两位荷兰科学家20世纪初19世纪末欧文顿列表总结：生物膜结构的探究历程时间和人物历史事件历史结论多种物质对膜通35概念图生物膜结构特点功能特点结构组成结构探究历程决定③④②流动性选择透过性磷脂双分子层蛋白质分子①小结概念图生物膜结构特点功能特点结构组成结构探究历程决定③④②36现象观察：19世纪末，欧文顿发现

物质更容易透过细胞膜。提出假说：

。实验证明：20世纪初，对膜的化学分析结果指出膜主要由

和

组成。提出问题：脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？实验探究：1925年荷兰科学家测得膜单分子层恰为红细胞表面积的2倍，提出.

1959年罗伯特森提出的单位膜模型：所有生物膜都由

三层结构。提出新问题：如果膜是静态的，细胞的一些复杂功能又怎样解释呢？组织新探究：1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有

。1972年，桑格和尼克森提出了

。回顾：对生物膜结构的探索历程溶于脂质的膜是由脂质组成脂质蛋白质脂质分子排列为连续的两层蛋白质-脂质-蛋白质流动性流动镶嵌模型现象观察：19世纪末，欧文顿发现37磷脂双分子层(膜的基本支架)细胞膜的成分具有流动性（磷脂和大部分的蛋白质分子都是可以运动的）蛋白质分子在磷脂双分子层排布蛋白质脂质少量多糖细胞膜的结构有的镶嵌在磷脂双分子层表面部分或全部嵌入磷脂双分子层中横跨整个磷脂双分子层外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系包括包括作用具有细胞膜功能保护作用物质交换信息交流总结磷脂双分子层(膜的基本支架)细胞膜的成分具有流动性（磷脂和大38再见再见39经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量写40感谢聆听不足之处请大家批评指导PleaseCriticizeAndGuideTheShortcomings结束语讲师：XXXXXXXX年XX月XX日

感谢聆听结束语讲师：XXXXXX41公开课细胞膜课件42细胞膜——系统的边界细胞膜——系统的边界431.细胞膜的功能有哪些？2.上节课的探究实验说明细胞膜的什么功能？细胞膜具有弹性吗？问题探讨塑料袋普通布弹力布其他……用结构跟功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜更适于体现细胞膜的功能？细胞膜具有：1.屏障分隔2.选择透过性3.信息交流弹力布能完全表现细胞膜的功能吗？1.细胞膜的功能有哪些？问题探讨塑料袋普通布弹力布其他……用44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研究细胞膜?科幻之旅45问题1细胞膜的组成成分是什么呢？对生物膜结构的探索历程问题1细胞膜的组成成分是什么呢？对生物膜结构的探索历程46●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜膜中含脂质细胞膜的通透性实验资料1.欧文顿的实验提出假说●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜膜中含脂质细胞膜的通4719世纪末，欧文顿不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜从实验现象能推测出什么结论呢？思考与讨论:最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？膜是由脂质组成最初根据实验现象和有关知识，经过严谨的推理和大胆的想像，提出设想，是一种常见的科学方法。假说还需要通过观察和实验进一步验证和完善。提出假说19世纪末，欧文顿不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜从实验48实验1：科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,放入能溶解脂质的有机溶剂中（已知脂质易溶于该有机溶剂）实验现象：细胞膜被溶解得出结论：资料2.科学家的实验细胞膜的组成成分中还含有脂质演绎推理是构造科学理论的理想方法实验1：科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,放入49实验2：材料：哺乳成熟动物红细胞的膜实验现象：细胞膜被破坏得出结论：

细胞膜的成分中有蛋白质演绎推理分析用蛋白酶处理实验：实验2：实验现象：细胞膜被破坏得出结论：50应用化学手段分析表明：

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应用化学手段分析表明：51问题2

脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？对生物膜结构的探索历程问题2脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？对生物膜结构的521925年，两位荷兰的科学家通过一定的技术手段抽提红细胞膜脂质并将抽提出的脂质置于空气—水界面上铺成单分子层，测得其表面积，是原来红细胞膜表面积的两倍。

结论：细胞膜中的脂质分子呈双分子层排列思考：为什么是两倍而不是相等根据实验现象，你能得出什么？资料3.荷兰科学家的实验脂单分子层=2×1925年，两位荷兰的科学家通过一定的技术手段抽提红细胞膜脂53认识磷脂分子：CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2ˉN+（CH）33OOO=PˉO亲水的磷酸“头”部疏水的脂肪酸“尾”部认识磷脂分子：CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH54水空气水空气55想一想：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？水空气亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。想一想：水空气亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，56尝试细胞画出膜中的磷脂分子的排布模型构成细胞膜的双层磷脂分子如何排列？尝试细胞画出膜中的磷脂分子的排布模型构成细胞膜的双层磷脂57公开课细胞膜课件58细胞膜中的磷脂是双层的磷脂分子细胞膜中的磷脂是双层的磷脂分子59蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？推测？？……40年代，曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边假说问题：蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？40年代，曾经有学者推测蛋白质60资料4.罗伯特森的实验和模型在电镜下看到了细胞膜清晰的暗---亮---暗的三层结构.小资料(关于电镜成像)电子束照射大分子物质散射度高，黑暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。透射电子显微镜（REM）实验证据资料4.罗伯特森的实验和模型在电镜下看到了细胞膜清晰的暗--61静态的“蛋白质-脂质-蛋白质”三层的统一结构模式蛋白质蛋白质脂质单位膜模型静态的“蛋白质-脂质-蛋白质”三层的统一结构模式蛋白质蛋白质62问题3静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能?对生物膜结构的探索历程问题3静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功63静态的蛋白质—脂质—蛋白质三层结构受到质疑?细胞膜是静止的，变形虫为什么会运动？细胞为什么会生长？细胞之间为什么会发生融合？推论：细胞膜应该是流动的静态的蛋白质—脂质—蛋白质三层结构受到质疑?细胞膜是静止的，64

1970年,科学家用绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子,将小鼠细胞和人细胞融合.

资料5.科学家的实验资料5.科学家的实验65新技术带来新模型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37℃下40min后出现了什么现象？说明什么？证明：膜上的蛋白质具有流动性这一实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜膜具有流动性，新技术带来新模型荧光标记技术37℃下40min后出现了什么现66公开课细胞膜课件67学习延伸根据已有的生物知识，寻找可以证明细胞膜具有流动性的证据。白细胞吞噬细菌的过程;变形虫的变形运动现象;受精时细胞的融合过程;动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；细胞的生长

……学习延伸根据已有的生物知识，寻找可以证明细胞膜具有流动性的证68标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。冰冻蚀刻电子显微法标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质镶在69细胞膜的分子结构：基本骨架：蛋白质分子磷脂双分子层有的排在磷脂双分子层的两侧，即镶在膜的表层有的部分嵌入或横跨在整个磷脂双分子层中细胞膜的分子结构：基本骨架：蛋白质分子磷脂双分子层有的排在磷70新技术带来新模型在新的观察和实验证据的基础上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型，为多数人所接受。流动镶嵌模型新技术带来新模型在新的观察和实验证据的基础上，1972年桑格71资料6.科学家的实验桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型资料6.科学家的实验桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型72流动镶嵌模型的主要内容：▲

构成了膜的基本支架，这个支架不是

的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有

。▲蛋白质分子有的

在磷脂双分子层

，有的部分或全部

入磷脂双分子层中，有的

整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以

的。磷脂双分子层静止流动性表面嵌运动镶贯穿流动镶嵌模型的主要内容：▲73化学成分质量分数%脂质50蛋白质约40糖类2--10细胞膜主要化学成分的含量糖蛋白：识别作用（文字或语言）

化学成分质量分数%脂质50蛋白质约40糖类2--10细74细胞膜的流动镶嵌模型：小结分子组成分子分布结构特点蛋白质脂质少量糖类蛋白质镶、嵌、横跨磷脂双分子层（骨架）一定的流动性细胞膜的流动镶嵌模型：小结分子组成分子分布结构特点蛋白75时间和人物历史事件历史结论

多种物质对膜通透性实验对红细胞膜化学分析红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的两倍电镜下膜呈“暗—亮—暗”三层结构蛋白质—脂质—蛋白质人、鼠细胞融合实验。新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型。膜含脂质膜中含脂质和蛋白质脂质双层结构膜具流动性流动镶嵌模型1972，桑格和尼克森1970年1959年，罗伯特森1925年，两位荷兰科学家20世纪初19世纪末欧文顿列表总结：生物膜结构的探究历程时间和人物历史事件历史结论多种物质对膜通76概念图生物膜结构特点功能特点结构组成结构探究历程决定③④②流动性选择透过性磷脂双分子层蛋白质分子①小结概念图生物膜结构特点功能特点结构组成结构探究历程决定③④②77现象观察：19世纪末，欧文顿发现

物质更容易透过细胞膜。提出假说：