教學課件 (6)

1、第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型是誰是誰, ,隔開了原始海洋的動蕩隔開了原始海洋的動蕩, ,是誰是誰, ,為我日夜守邊防為我日夜守邊防, ,是誰是誰, ,為我傳信報安康。為我傳信報安康。沒有你沒有你, ,我我一個小小的細胞一個小小的細胞會是何等模樣會是何等模樣? ?丁衛(wèi)萍丁衛(wèi)萍開篇：對細胞膜成分的探究對細胞膜成分的探究對細胞膜成分的探究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不溶于脂質的物質溶于脂質的物質細胞膜從實驗現象能推測出什么結論呢？思考與討論思考與討論: :最初認識到生物膜是由脂質組成的，是通過對實驗現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

2、論后，還有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定嗎？膜是由脂質組成最初依據實驗現象和有關知識，經過嚴謹的推理和大膽的想像，提出設想，是一種常見的科學方法。假說還需要通過實驗觀察直接證實。提出假說20世紀初，科學家將細胞膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，化學分析膜表明：實驗證據對細胞膜成分的探究對細胞膜成分的探究膜的主要成分是脂質脂質和蛋白質蛋白質脂質和蛋白質是怎樣組合形成膜的呢？問題：問題：繼承篇：單位膜模型的提出單位膜模型的提出單位膜模型的提出實驗證據 1925年 Gorter 和 Grendel 用丙酮（一種有機溶劑）從一定數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

3、積恰為紅細胞表面積的2倍脂質分子必然排列為連續(xù)的兩層GORTER脂單分子層=2生物膜模型的提出生物膜模型的提出蛋白質位于細胞膜的什么位置呢？推測？推測？40年代，曾經有學者推測蛋白質覆蓋在脂質的兩邊假說問題：問題：透射電子顯微鏡（REM）單位膜模型的提出單位膜模型的提出1959年，羅伯特森（J. D. Robertson ）用超薄切片技術獲得了清晰的細胞膜電鏡下的照片，顯示暗-明-暗三層結構。實驗證據蛋白質的電子密度高，在電鏡下顯暗色；磷脂分子的電子密度低，顯亮色。蛋白質蛋白質脂質靜態(tài)模型變形蟲的變形運動靜態(tài)模型無法解釋的現象靜態(tài)模型無法解釋的現象開拓篇：新技術帶來新模型膜能運動嗎？如果運動，

4、膜上的蛋白質又該位于什么位置？跨膜蛋白外周蛋白嵌入蛋白新技術帶來新模型新技術帶來新模型蛋白質在膜中的分布是蛋白質在膜中的分布是不對稱不對稱的的科學家關于蛋白在細胞膜上存在的三種方式的概括：l在膜表面l嵌在膜中l(wèi)穿透膜新技術帶來新模型新技術帶來新模型 用熒光染料標記某種物質，利用其熒光特性，來反應研究對象的相關信息。熒光標記熒光標記技術37下40min后出現了什么現象？說明什么？膜上的蛋白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；旋轉運動；擺動運動小資料磷脂分子的運動細胞膜具有流動性在新的觀察和實驗證據的基礎上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)

5、提出了新的生物膜模型流動鑲嵌模型，為多數人所接受。流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型基本內容的總結3 3、蛋白質分子存在形態(tài)：、蛋白質分子存在形態(tài)：有鑲在表面、嵌入、橫跨三種，外側的蛋白有鑲在表面、嵌入、橫跨三種，外側的蛋白質分子與糖類結合形成糖被。質分子與糖類結合形成糖被。體現了生物膜體現了生物膜的不對稱性。（糖被與細胞識別、胞間信息的不對稱性。（糖被與細胞識別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）交流等有密切聯(lián)系）實驗技術與科學發(fā)展實驗技術與科學發(fā)展1.1.在建立生物膜模型的過程中，實驗技術在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步起到怎樣的作用？的進步起到怎樣的作用？話題：話題：實驗技術的進步對科

6、學的發(fā)展起到關鍵性的推動作用實驗技術的進步對科學的發(fā)展起到關鍵性的推動作用2.2.在生物膜模型的建立過程中，結構和功能相適應在生物膜模型的建立過程中，結構和功能相適應是如何體現的？是如何體現的？結構和功能相適應的觀點始終引結構和功能相適應的觀點始終引導人們不斷實踐、認識、再實踐、導人們不斷實踐、認識、再實踐、再認識，使人類一步步接近生物再認識，使人類一步步接近生物膜的真相膜的真相生物膜的流動鑲嵌模型是否已完美無缺呢？20032003年度諾貝年度諾貝爾化學獎授予兩名研爾化學獎授予兩名研究細胞膜的美國科學究細胞膜的美國科學家阿格雷和麥金農。家阿格雷和麥金農。以表彰他們在細胞膜以表彰他們在細胞膜物質

7、運輸的通道方面物質運輸的通道方面所做的貢獻。所做的貢獻。 不斷完善和發(fā)展的流動鑲嵌模型不斷完善和發(fā)展的流動鑲嵌模型小結：概念圖基本支架具有流動性有的橫跨整個磷脂雙分子層生物膜大多數可以運動生物膜具有結構特性: 磷脂雙分子層磷脂雙分子層蛋白質分子蛋白質分子部分鑲在磷脂部分鑲在磷脂雙分子層表面雙分子層表面部分或全部嵌入部分或全部嵌入磷脂雙分子層中磷脂雙分子層中流動性流動性成分A不要灰心，不要灰心，再來一次！再來一次！CDB不要灰心，不要灰心，再來一次！再來一次！不要灰心，不要灰心，再來一次！再來一次！恭喜你，答恭喜你，答對了！再接對了！再接再厲！再厲！知識闖關：第一關知識闖關：第一關人體內的白細胞

8、能進行變形運動，穿出毛細人體內的白細胞能進行變形運動，穿出毛細血管壁，吞噬侵入人體內的病菌，這個過程血管壁，吞噬侵入人體內的病菌，這個過程的完成依靠細胞膜的的完成依靠細胞膜的 （ ）選擇透過性選擇透過性 保護作用保護作用 流動性流動性擴散擴散A不要灰心，不要灰心，再來一次！再來一次！CDB不要灰心，不要灰心，再來一次！再來一次！不要灰心，不要灰心，再來一次！再來一次！恭喜你，答恭喜你，答對了！再接對了！再接再厲！再厲！知識闖關：第二關知識闖關：第二關使使磷脂特別適于形成細胞膜的原因是（磷脂特別適于形成細胞膜的原因是（ ）磷脂是疏水性磷脂是疏水性磷脂是親水性的磷脂是親水性的磷脂能迅速吸水磷脂能迅

9、速吸水 磷脂既是疏水性的又是親水性的磷脂既是疏水性的又是親水性的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。 （3）若將細胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，經過充分攪拌后，下列能正確反應其分布的圖是 （ ） （4）脂質單分子層的面積是細胞表面積的2倍，說明 。C CA A蒸餾水蒸餾水離心離心磷脂分子在細胞膜中成雙層排列磷脂分子在細胞膜中成雙層排列知識闖關：最后一關知識闖關：最后一關生物膜模型的提出生物膜模型的提出小資料磷脂是組成細胞的主要脂質，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