高中生物PPT課件必修1第4章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出 第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型.ppt

,第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型,知識回顧,細胞包括哪些結構？,細胞膜的組成成分是什么？,從生理功能入手的科學研究,19世紀末，歐文頓（E.Overton）在研究各種未受精卵細胞的透性實驗,從實驗現(xiàn)象能推測出什么結論呢？,思考與討論:最初認識到生物膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對實驗現(xiàn)象的推理分析還是通過膜成分的提取和鑒定？在推理分析得出結論后，還有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定嗎？,膜是由脂質(zhì)組成,20世紀初，科學家將細胞膜從哺乳動物的成熟的紅細胞中分離出來，化學分析膜表明：,實驗證據(jù),從生理功能入手的科學探究,膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣組合形成膜的呢？,問題：,單位膜模型的提出,小資料,磷脂是組成細胞的主要脂質(zhì)，是一種由甘油、脂肪酸、和磷酸等所組成的分子。它有一個親水磷酸“頭”部和一個疏水的脂肪酸的“尾”部。,想一想：磷脂分子在空氣-水界面上會怎么樣鋪展？,親水“頭部”,水,空氣,親水的“頭部”與水接觸，疏水的“尾巴”遠離水，朝向空氣的一面，在水-空氣界面上鋪展成單分子層。,疏水“尾部”,單位膜模型的提出,細胞膜的兩側都有水環(huán)境存在，同學們嘗試著大膽地推測和想象一下在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細胞膜中可能是怎樣排布的呢？,推測,單位膜模型的提出,實驗證據(jù),1925年Gorter和Grendel用丙酮（一種有機溶劑）從一定數(shù)量的紅細胞中抽提脂類，在空氣-水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍由此你能得出什么結論？脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層,GORTER,脂單分子層=2,單位膜模型的提出,蛋白質(zhì)位于細胞膜的什么位置呢？推測？,問題：,透射電子顯微鏡（REM）,單位膜模型的提出,變形蟲的變形運動,單位膜模型無法解釋的現(xiàn)象,膜能運動嗎？如果運動，膜上的蛋白質(zhì)又該位于什么位置？,新技術帶來新模型,蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱的,科學家關于蛋白質(zhì)在細胞膜上存在的三種方式的概括：在膜表面嵌在膜中穿透膜,37下40min后出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？說明什么？,膜上的蛋白質(zhì)具有流動性,新技術帶來新模型,新技術帶來新模型,側向擴散運動；旋轉(zhuǎn)運動；擺動運動,小資料,磷脂分子的運動,細胞膜具有流動性,新技術帶來新模型,在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型流動鑲嵌模型，為多數(shù)人所接受。,流動鑲嵌模型,流動鑲嵌模型基本內(nèi)容的總結:,1、生物膜的組成：,2、生物膜的基本骨架：,3、蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：,4、生物膜的結構特點：,主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成,有鑲在表面、嵌入、橫跨三種，外側的蛋白質(zhì)分子與糖類結合形成糖被。體現(xiàn)了生物膜的不對稱性。（糖被與細胞識別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）,流動性（磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運動的）,生物膜的流動鑲嵌模型是否已完美無缺呢？,？,？,？,2003年度諾貝爾化學獎授予兩名研究細胞膜的美國科學家阿格雷和麥金農(nóng)。以表彰他們在細胞膜物質(zhì)運輸?shù)耐ǖ婪矫嫠龅呢暙I。,不斷完善和發(fā)展的流動鑲嵌模型,新技術帶來新模型,技術的不斷改進和創(chuàng)新，一定讓你對膜有了新的認識,做一做,人類對自然界的認識永無止境，對膜的研究將更加細致入微,小結：概念圖,磷脂雙分子層,蛋白質(zhì)分子,部分鑲在磷脂雙分子層表面,部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,流動性,成分,現(xiàn)象觀察：19世紀末，歐文頓發(fā)現(xiàn)物質(zhì)更容易透過細胞膜。提出假說：。實驗證明：20世紀初，對膜的化學分析結果指出膜主要由和.組成。提出問題：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成膜的呢？實驗探究：1925年荷蘭科學家測得膜單分子層恰為紅細胞表面積的2倍，提出.1959年羅伯特森提出的單位膜模型：所有生物膜都由.三層結構。提出新問題：如果膜是靜態(tài)的，細胞的一些復雜功能又怎樣解釋呢？組織新探究：1970年，熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗，指出細胞膜具有。1972年，桑格和尼克森提出了。,回顧：對生物膜結構的探索歷程,溶于脂質(zhì)的,膜是由脂質(zhì)組成,脂質(zhì),蛋白質(zhì),脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層,蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì),流動性,流動鑲嵌模型,A,C,D,B,知識闖關：第一關,人體內(nèi)的白細胞能進行變形運動，穿出毛細血管壁，吞噬侵入人體內(nèi)的病菌，這個過程的完成依靠細胞膜的（）,選擇透過性,保護作用,流動性,擴散,C,A,C,D,B,知識闖關：第二關,使磷脂特別適于形成細胞膜的原因是（）,磷脂是疏水性,磷脂是親水性的,磷脂能迅速吸水,磷脂既是疏水性的又是親水性的,C,A,C,D,B,知識闖關：第三關,細胞膜具有選擇透過性，與這一特性密切相關的成分是（）,磷脂,糖蛋白,蛋白質(zhì),磷脂、蛋白質(zhì),C,某研究性學習小組欲研究細胞膜的結構和成分，如果你是課題組成員，請你回答下列問題：（1）應選取人的哪種細胞做實驗（）A神經(jīng)細胞B口腔上皮細胞C成熟的紅細胞D白細胞（2）將選取的上述材料放入，由于滲透作用，一段時間后細胞將破裂，然后再用法獲得純凈的細胞膜。（