安陽(yáng)市優(yōu)質(zhì)課生物膜的流動(dòng)鑲嵌

1、是誰(shuí)，隔開了原始海洋的動(dòng)蕩，是誰(shuí)，隔開了原始海洋的動(dòng)蕩，是誰(shuí)，為我日夜守邊防，是誰(shuí)，為我日夜守邊防，是誰(shuí)，為我傳信報(bào)安康。是誰(shuí)，為我傳信報(bào)安康。沒有你，我沒有你，我一個(gè)小小的細(xì)胞，一個(gè)小小的細(xì)胞，會(huì)是何等模樣會(huì)是何等模樣? ? 必修一必修一 第四章第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第第2 2節(jié)節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型安陽(yáng)市一中安陽(yáng)市一中 杜小利杜小利一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程資料資料1 1時(shí)間：時(shí)間：1919世紀(jì)世紀(jì) 人物：歐文頓人物：歐文頓實(shí)驗(yàn)：用實(shí)驗(yàn)：用500500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行

2、過(guò)上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透行過(guò)上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：性是不一樣的：凡可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶凡可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞膜提示：相似相溶原理提示：相似相溶原理問(wèn)題：你能推測(cè)出什么結(jié)論？問(wèn)題：你能推測(cè)出什么結(jié)論？膜是由脂質(zhì)組成的。膜是由脂質(zhì)組成的。對(duì)現(xiàn)象的推理分析對(duì)現(xiàn)象的推理分析有必要有必要問(wèn)題：最初認(rèn)識(shí)到生物膜是由脂質(zhì)組成的，是通過(guò)問(wèn)題：最初認(rèn)識(shí)到生物膜是由脂質(zhì)組成的，是通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析還是通

3、過(guò)膜成分的提取和鑒定？對(duì)現(xiàn)象的推理分析還是通過(guò)膜成分的提取和鑒定？問(wèn)題：在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對(duì)膜的成問(wèn)題：在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定嗎？分進(jìn)行提取、分離和鑒定嗎？結(jié)論：細(xì)胞膜的主要成分是結(jié)論：細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。資料資料2 2時(shí)間：時(shí)間：2020世紀(jì)世紀(jì)初初實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜進(jìn)行了化學(xué)成分析科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜不但會(huì)被溶解脂質(zhì)化學(xué)成分析科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜不但會(huì)被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會(huì)被蛋白酶分解。的物質(zhì)溶解，也會(huì)被蛋白酶分解。一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探

4、索歷程“頭頭”部是親水的，部是親水的，“尾尾”部部是疏是疏水的。水的。1 1、磷脂在空氣水界面上鋪成單層分子，該如何排、磷脂在空氣水界面上鋪成單層分子，該如何排列？列？探究：生物膜的組成成分探究：生物膜的組成成分磷脂如何排布？磷脂如何排布？2 2、細(xì)胞膜細(xì)胞膜中中兩層磷脂分子如何兩層磷脂分子如何排列排列?( ?(模型建構(gòu)模型建構(gòu)) )資料資料3 3時(shí)間：時(shí)間：19251925年年 人物：兩位荷蘭的科學(xué)家人物：兩位荷蘭的科學(xué)家實(shí)驗(yàn)：用丙酮（一種有機(jī)溶劑，可以溶解脂質(zhì)）實(shí)驗(yàn)：用丙酮（一種有機(jī)溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì), ,在空氣在空氣水界面上水界面上鋪展成單分

5、子層鋪展成單分子層, ,測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的胞表面積的2 2倍倍. .結(jié)論：細(xì)胞膜的脂質(zhì)排列成兩層結(jié)論：細(xì)胞膜的脂質(zhì)排列成兩層一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程資料資料4 419591959年，羅伯特森（年，羅伯特森（J. D. Robertson J. D. Robertson ）用超）用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細(xì)胞膜電鏡下的照片，薄切片技術(shù)獲得了清晰的細(xì)胞膜電鏡下的照片，顯示暗顯示暗- -明明- -暗三層結(jié)構(gòu)。暗三層結(jié)構(gòu)。提示：蛋白質(zhì)的電子密度高，在電鏡下顯暗色；提示：蛋白質(zhì)的電子密度高，在電鏡下顯暗色； 磷脂分子的電子密度低，顯

6、亮色。磷脂分子的電子密度低，顯亮色。一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)認(rèn)為：認(rèn)為：2 2、生物膜是、生物膜是靜態(tài)靜態(tài)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。1 1、所有、所有生物膜生物膜都是都是蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成；構(gòu)成；資料資料5 5 冰凍蝕刻電子顯微法冰凍蝕刻電子顯微法 標(biāo)本用干冰（液氮）冰凍后用冷刀斷開，升溫后暴標(biāo)本用干冰（液氮）冰凍后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面，電鏡下觀察。露斷裂面，電鏡下觀察。細(xì)細(xì)胞膜冰凍蝕刻的電鏡照片胞膜冰凍蝕刻的電鏡照片一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型變形蟲

7、的攝食變形蟲的攝食資料資料6 6時(shí)間：時(shí)間：19701970年年一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程結(jié)論：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。結(jié)論：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。模型建構(gòu)：根據(jù)已有的知識(shí)，模型建構(gòu)：根據(jù)已有的知識(shí)， 構(gòu)建生物膜的結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建生物膜的結(jié)構(gòu)模型.二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容19721972年，桑格和尼克森提出年，桑格和尼克森提出流動(dòng)鑲嵌模型流動(dòng)鑲嵌模型生物膜生物膜磷脂分子磷脂分子蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子流流動(dòng)性動(dòng)性具具 有有基本支架基本支架有的有的 整個(gè)整個(gè)磷脂雙分子層磷脂雙分子層大多數(shù)大多數(shù)可以可以結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 有的有的 磷磷脂脂雙分子層表面雙分子層表面

8、有的有的 磷磷脂雙分子層中脂雙分子層中主主 要要 成成 分分流動(dòng)性流動(dòng)性雙分子雙分子 層構(gòu)成層構(gòu)成運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)嵌入嵌入貫穿貫穿鑲在鑲在二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容功能功能特特點(diǎn)點(diǎn) 選擇選擇透過(guò)性透過(guò)性二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容H201.1.據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素素D D等等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋ㄎ镔|(zhì)較容易優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋?）A A、細(xì)、細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性胞膜具有一定流動(dòng)性B B、細(xì)、細(xì)胞膜是選擇透過(guò)胞膜是選擇透過(guò)性膜性膜C C、細(xì)、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂

9、雙分脂雙分子層為基本骨架子層為基本骨架D D、細(xì)、細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子練習(xí)鞏固:2.一分子一分子COCO2 2從葉肉細(xì)胞的線粒從葉肉細(xì)胞的線粒體中體中擴(kuò)散出來(lái)，進(jìn)入一擴(kuò)散出來(lái)，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞葉綠相鄰細(xì)胞葉綠體內(nèi)體內(nèi)，共穿過(guò)的生物膜層數(shù)是（，共穿過(guò)的生物膜層數(shù)是（ ）A A、5 B5 B、6 C6 C、7 D7 D、8 83.細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、信息傳細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、信息傳遞有著密遞有著密切切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（ ）A A、糖、糖蛋白蛋白 B B、磷、磷脂脂 C C、脂、脂肪肪 D D、核、核酸酸4.4.變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理過(guò)程的完成都依白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理過(guò)程的完成都依賴于細(xì)胞膜的（賴于細(xì)胞膜的（ ）A A、保、保護(hù)作用護(hù)作用 B B、一、一定的流動(dòng)性定的流動(dòng)性 C C、主、