人教版教学云南省弥勒县庆来中学2011高一生物流动镶嵌模型.pptx

生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型 教学课件教学课件 某实验小组要做真核细胞三维结构模型，某实验小组要做真核细胞三维结构模型，他们分别用三种材料做细胞膜：塑料布、普通他们分别用三种材料做细胞膜：塑料布、普通布和弹力布。布和弹力布。用哪种材料做细胞膜，更适于体现细胞用哪种材料做细胞膜，更适于体现细胞膜的膜的功能和性质功能和性质？讨论：问题探讨：问题探讨：回忆细胞膜的功能和性质：回忆细胞膜的功能和性质：细胞膜将细胞与外界环境分隔开。细胞膜将细胞与外界环境分隔开。细胞膜控制物质进出细胞，是一种选择透细胞膜控制物质进出细胞，是一种选择透 过性膜。过性膜。细胞膜具有一定的弹性。细胞膜具有一定的弹性。一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程 时间：时间：1919世纪末世纪末 人物：欧文顿人物：欧文顿 实验：用实验：用500500多种化学物质对植物细胞的通透性进多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性行过上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。2 2、最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通、最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取和鉴定？取和鉴定？(推理分析推理分析)1 1、通过这个实验，你能得出什么结论？、通过这个实验，你能得出什么结论？（细胞膜是由脂质组成的）（细胞膜是由脂质组成的）思考与讨论思考与讨论:3 3、为何欧文顿用的是推理分析而不用提取、为何欧文顿用的是推理分析而不用提取鉴定的方法去弄清细胞膜的化学成分呢？鉴定的方法去弄清细胞膜的化学成分呢？（当时的技术手段不允许）（当时的技术手段不允许）时间：时间：19251925年年 人物：两位荷兰科学家人物：两位荷兰科学家 实验：两位科学家用丙酮从人的红细胞中实验：两位科学家用丙酮从人的红细胞中 提取脂质，在空气提取脂质，在空气水界面上铺展单分子水界面上铺展单分子 层，层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积测得单分子层的面积恰为红细胞表面积 的的2 2倍。倍。思考与讨论思考与讨论:1 1、从这个试验中能得出什么结论？、从这个试验中能得出什么结论？（细胞膜中的脂质分子排列为连续的两（细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层）层）2 2、细胞膜中的两层脂质分子为什么会在空、细胞膜中的两层脂质分子为什么会在空气气水的界面上铺展成单分子层呢？水的界面上铺展成单分子层呢？磷磷 酸酸甘甘 油油脂肪酸脂肪酸亲水性亲水性疏水性疏水性磷脂分子的结构及化学性质：磷脂分子的结构及化学性质：磷脂分子可以在空气和水的界磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层。面上展开为一层。3、细胞膜中的两层磷脂分子是怎样排列、细胞膜中的两层磷脂分子是怎样排列的呢？的呢？ABC提示：细胞内外均为液体环境。提示：细胞内外均为液体环境。连连续续两两层层排排列列蛋白质分子蛋白质分子时间：时间：1959年年人物：罗伯特森人物：罗伯特森实验：在电镜下看到了细胞膜清晰的实验：在电镜下看到了细胞膜清晰的暗暗亮亮暗暗的三层结构。的三层结构。提出假说：所有的生物膜都由提出假说：所有的生物膜都由蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白蛋白质质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边暗层是蛋白质分子。他把生物膜描述为分子，两边暗层是蛋白质分子。他把生物膜描述为静态静态的统一结构。的统一结构。静态静态的的蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质三三层结构受到质疑层结构受到质疑三明治结构模型有什么三明治结构模型有什么缺陷缺陷？思考与讨论思考与讨论:蛋白质分子蛋白质分子细胞细胞融合融合373740min40min人人细细胞胞小小鼠鼠细细胞胞杂交细胞杂交细胞 时间：时间：1970年年 实验：将人和鼠的细胞膜上的蛋白质用不同荧实验：将人和鼠的细胞膜上的蛋白质用不同荧光标记后，让两种细胞融合，融合细胞的一半发光标记后，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。发现两种荧光均匀分布。该实验能说明什么？该实验能说明什么？(细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性)思考与讨论思考与讨论:19721972年，桑格和尼克森提出生物年，桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型。膜的流动镶嵌模型。1 1、膜是由蛋白质和脂质组成的。（还有、膜是由蛋白质和脂质组成的。（还有少量多糖）少量多糖）2 2、膜的基本支架：、膜的基本支架：磷脂双分子层（亲水头部朝外，疏磷脂双分子层（亲水头部朝外，疏水尾部朝内）水尾部朝内）二、流动镶嵌模型的基本内容二、流动镶嵌模型的基本内容4 4、膜的结构特点：具有流动性（磷脂和大部分、膜的结构特点：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表面，、蛋白质分子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。横跨整个磷脂双分子层。细胞膜中磷脂分子和蛋白质分子的运动细胞膜中磷脂分子和蛋白质分子的运动功能：功能：保护、润滑作用（消化道、呼吸道上皮的糖蛋白）保护、润滑作用（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表面的蛋白质结合形、生物膜中的糖类大多与膜外表面的蛋白质结合形成糖蛋白，叫糖被。成糖蛋白，叫糖被。评价反馈评价反馈 （2 2）19851985年年 OvertonOverton在研究各种未受精卵细胞的在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有膜的主要成分中有 （1 1）变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体的）变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体的某些白细胞能吞噬病菌，这些生理活动的完成说明某些白细胞能吞噬病菌，这些生理活动的完成说明细胞膜具有下列哪一特点细胞膜具有下列哪一特点 A.A.选择透过性选择透过性 B.B.一定的流动性一定的流动性 C.C.保护作用保护作用 D.D.细胞识别细胞识别脂质脂质 （3 3）19251925年年 ，科学家用丙酮提取细胞膜的脂质，科学家用丙酮提取细胞膜的脂质，并将它在空气并将它在空气水界面上展开时，发现这个单层分子水界面上展开时，发现这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍。由此可以认为的面积相当于原来细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜由细胞膜由 组成。组成。（4 4）19701970年，科学家用不同荧光染料分别标记鼠年，科学家用不同荧光染料分别标记鼠和人细胞膜上的蛋白质，使它们分别产生绿色和红和人细胞膜上的蛋白质，使它们分别产生绿色和红色荧光。将两种细胞融合成一个细胞时，开始时一色荧光。将两种细胞融合成一个细胞时，开始时一半呈绿色，另一半呈红色，但在半呈绿色，另一半呈红色，但在 37 37 水浴中保温水浴中保温40 min40 min后，融合细胞上的两种颜色的荧光呈现均匀后，融合细胞上的两种颜色的荧光呈现均匀分布。这个实验说明分布。这个实验说明 其其原因是原因是磷脂双分子层磷脂双分子层细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性构成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的构成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的作业：作业：调动已有的生活经验，结合生物膜的调动已有的生活经验，结合生物膜的流动镶嵌模型，利用生活中的废弃物做流动镶嵌模型，利用生活中的废弃物做一个细胞膜的流动镶嵌模型。一个细胞膜的流动镶嵌模型。衷心感谢您的指导衷心感谢您的指导!再再 见见