1、高一生物第二节生物膜的流动镶嵌模型课件 新课标 人教版

根据细胞膜的特性，分析以下三种材料，哪种更适合做细胞膜：塑料袋、普通布、弹力布一、对生物膜结构的探索历程时间：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进行上万次的通透性实验，发现脂溶性物质更容易通过细胞膜。提出假说：膜是由脂质组成的资料一●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜2.欧文顿的分析假说是如何提出的呢？根据他的实验结果：凡可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。3.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？有必要，通过鉴定能更准确地说明问题4.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？当时的技术不能实现1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。时间：20世纪初实验：科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学分析红细胞的细胞膜成果：确定细胞膜的主要成分的确是脂质和蛋白质。2）、实验：鉴定出膜的化学成分膜是由脂质（磷脂）和蛋白质组成的磷脂和蛋白质是通过什么样的排列组合方式参与膜的构建的？时间：1925年人物：荷兰科学家Gorter和Grendel实验：从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍提出假说：资料二细胞膜中的磷脂是双层的磷脂分子胆碱磷酸甘油脂肪酸亲水头部疏水尾部磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层连续两层排列3）、探测脂质分子的排列方式膜中脂质分子排列为连续两层1959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗—明—暗的三层结构。“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型时间：1959年人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）实验：在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构资料三思考“三明治”结构模型有什么不足？把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。(白细胞吞噬病毒的过程)变形虫的变形运动变形虫在吞噬草履虫小鼠细胞和人细胞融合实验时间：1970年人物：LarryFrye等实验：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光均匀分布提出假说：细胞膜具有流动性资料四推翻静止模型的观点细胞膜具有流动性提出新的细胞膜模型流动镶嵌模型1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中的蛋白质组成。还有少量的多糖。2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架；3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面，或嵌插在其内部，或横跨整个磷脂双分子层，表现出分布的不对称性。4、在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂糖蛋白的作用：1有保护和润滑作用，2还与细胞膜表面的识别有密切关系（2）膜蛋白的运动性5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性（1）磷脂分子的运动性小结：1.生物膜的组成：生物膜是由_________和__________组成的。脂质蛋白质2.生物膜的流动镶嵌模型。生物膜的流动模型认为，___________构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂是成___________排列的，具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。磷脂双分子层双层3.糖被的结构及功能。糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的_________和______结合形成的糖蛋白，其作用是___________、_________等。蛋白质糖类细胞识别胞间信息交流思考：流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型有何异同？相同点：都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。不同点：1、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不均匀的。而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧2、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的，而三层结构认为生物膜是静止结构1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。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。3.分析生物膜模型的建立过程中，结构和功能相适应是如何体现的？在建立生物膜模型的过程中，结构和功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识，再实践、再认识；使人类一步步接近生物膜的真相。思考时间科学家科学实验假说---结论19世纪末欧文顿用500多种物质对植物细胞进行上万次通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜细胞膜是由脂质组成的1925二位荷兰科学家从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的2倍细胞膜中脂质为连续的二层1959罗伯特森在电镜下看到细胞膜由“蛋白质-脂质-蛋白质”的三层结构构成生物膜为三层静态统一结构1970弗雷和埃迪登分别用绿色和红色荧光染料标记二种细胞的蛋白质，并将二细胞融合，发现荧光均匀细胞膜具有流动性1972桑格和尼克森在新的观察和实验证据基础上提出流动镶嵌模型对生物膜结构的探索历程19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由组成的；20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由和组成；1959年罗伯特森提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都由三层结构；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，桑格和提出了。脂质脂质蛋白质蛋白质－脂质－蛋白质流动性尼克森流动镶嵌模型小结小结：细胞膜的结构含脂质（19世纪-欧文顿）脂质和蛋白质（20世纪初）脂质双层结构（1925年-荷兰两科学家）蛋白质-脂质-蛋白质的“三明治”静态结构（1959罗-）（荧光）蛋白质镶嵌在脂质分子，具流动性（1970）细胞膜的流动镶嵌模型（1972桑格、尼克森）1．下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（）A．细胞膜是选择透过性膜B．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成C．细胞膜的分子结构具有流动性D．有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动2．人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）。A．选择透过性B．保护作用C．流动性D．自由扩散3．一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（）。A．结构特点具有流动性B．选择透过性C．专一性D．具有运输物质的功能ACA课堂练习:4．在人和鼠的细胞融合实验中，用两种荧光物分别标记两种抗体，使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上（如下图）。实验结果表明，细胞开始融合时，人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”，各自只分布于各自的细胞表面；但在融合之后，两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。（1）细胞融合的实验表明了组成细胞膜的__________分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有__________的特点。蛋白质流动性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课堂练习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，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（）A5B6C7D84、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（）A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸5、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（）A保护作用B一定的流动性C主动运输D选择透过性6、下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是（）A维生素D和性激素B水和尿素C氨基酸和葡萄糖D酶和胰岛素