生物膜流動(dòng)鑲嵌模型公開課

1、關(guān)于生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型公開課第一張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第2節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型第二張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1.生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容是什么？2.通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程，你對(duì)科學(xué)的過程和方法有哪些領(lǐng)悟？3.生物膜的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)體現(xiàn)在哪？本節(jié)聚焦第三張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程第四張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月提出假說：膜是由脂質(zhì)組成的19世紀(jì)末 歐文頓（E.Overton）用500多種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行上萬(wàn)次的通透性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)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

2、過細(xì)胞膜。 不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)資料一第五張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察現(xiàn)象提出問題作出假說脂溶性物質(zhì)比非脂溶性物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜細(xì)胞膜的成分是什么？細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。從細(xì)胞膜中提取到大量磷脂。細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的提取細(xì)胞膜進(jìn)行化學(xué)檢測(cè)應(yīng)用化學(xué)手段分析表明：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),組成膜的脂質(zhì)中磷脂含量最多資料1.歐文頓的實(shí)驗(yàn)第六張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜資料1.歐文頓的實(shí)驗(yàn)第七張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月20世紀(jì)初,科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來，

3、發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜不但會(huì)被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，也會(huì)被蛋白酶分解。資料二結(jié)論：細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成脂質(zhì)中主要成分是：磷脂第八張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月親水頭部疏水尾部磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分子，磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。第九張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 脂質(zhì)和蛋白質(zhì)在生物膜上是怎樣分布的呢？第十張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1925年,荷蘭兩位科學(xué)家從細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣-水界面鋪成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰好為紅細(xì)胞表面積的2倍。 資料三結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。第十一張，PPT共三十六頁(yè)

4、，創(chuàng)作于2022年6月單位膜模型的提出小資料磷脂是組成細(xì)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(gè)親水磷酸“頭”部，和一個(gè)疏水的脂肪酸的“尾”部。想一想：磷脂分子在空氣-水界面上會(huì)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(yuǎn)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”第十二張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在，同學(xué)們嘗試著大膽的推測(cè)和想象一下在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細(xì)胞膜中可能是怎樣排布的呢？推測(cè)第十三張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十四張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月

5、水環(huán)境水環(huán)境第十五張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月磷脂雙分子層第十六張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月資料四20世紀(jì)40年代，曾經(jīng)有學(xué)者推測(cè)脂質(zhì)兩邊各覆蓋著蛋白質(zhì)。但直到50年代，電子顯微鏡的誕生，科學(xué)家用它來觀察細(xì)胞膜。1959年，羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗亮暗三層結(jié)構(gòu)。假設(shè)1：脂質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)假設(shè)2：蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)第十七張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月小知識(shí)： 電子束照射在分子質(zhì)量高的物質(zhì)上，散射度高，較為黑暗；照射在分子質(zhì)量低的物質(zhì)上，散射度低，較為亮。第十八張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月提出假說：生物膜是由“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)

6、構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。 羅伯特森結(jié)合其他科學(xué)家的工作，大膽的提出生物膜的模型：第十九張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月思考：流動(dòng)鑲嵌模型與蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型有何異同？相同點(diǎn)：都認(rèn)為組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。不同點(diǎn)：1、流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為蛋白質(zhì)在膜中的分布是不均勻的。而三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為蛋白質(zhì)均勻分布在脂雙層的兩側(cè)2、流動(dòng)鑲嵌模型強(qiáng)調(diào)組成膜的分子是運(yùn)動(dòng)的，而三層結(jié)構(gòu)認(rèn)為生物膜是靜止結(jié)構(gòu)第二十張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)變形蟲在吞噬草履蟲第二十一張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月吞噬作用第二十二張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第

7、二十三張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1970年，科學(xué)家用發(fā)綠色熒光的染料標(biāo)記小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，用發(fā)紅色熒光的染料標(biāo)記小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，資料五人細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記 膜蛋白誘導(dǎo)融合40分鐘后370C結(jié)論：細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性第二十四張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了流動(dòng)鑲嵌模型。第二十五張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月電鏡冰凍蝕刻細(xì)胞膜20世紀(jì)60年代科學(xué)家用掃描電鏡技術(shù)和冰凍蝕刻技術(shù)揭示了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中的蛋白顆粒。資料六第二十六張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 1972年，桑格和

8、尼克森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了流動(dòng)鑲嵌模型,為多數(shù)人所接受。流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容： 磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架，這個(gè)支架不是靜止的。磷脂雙分子層是清油般的流體，具有流動(dòng)性。蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層的表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。第二十七張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月假說科學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)家時(shí)間歐文頓兩位荷蘭科學(xué)家羅伯特森19世紀(jì)末1925年1959年1970年1972年膜是由脂質(zhì)組成的生物膜為三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜具有流動(dòng)性在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)基礎(chǔ)上弗雷和埃迪登桑格和尼克森對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程

9、第二十八張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容3、 糖被 糖脂保護(hù)和潤(rùn)滑；糖蛋白：識(shí)別作用（糖類的成分起重要作用）糖被分布在細(xì)胞膜的外側(cè) 4、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 特點(diǎn)：具有一定的。 原因：組成膜的和大都是運(yùn)動(dòng)的。流動(dòng)性蛋白質(zhì)脂質(zhì)5、細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)：選擇透過性1、磷脂雙分子層構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本骨架2、蛋白質(zhì)分子覆蓋在磷脂雙分子層外側(cè)鑲嵌在磷脂雙分子層兩側(cè)貫穿磷脂雙分子層（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱性）第二十九張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月流動(dòng)鑲嵌模型基本內(nèi)容的總結(jié):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(jié)構(gòu)特點(diǎn)：主要由

10、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成磷脂雙分子層（親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性尾部 朝向內(nèi)側(cè)）。有鑲在表面、嵌入、橫跨三種，外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖蛋白。體現(xiàn)了生物膜的不對(duì)稱性。（糖蛋白與細(xì)胞識(shí)別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）流動(dòng)性（磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)動(dòng)的）第三十張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月生物膜的結(jié)構(gòu)特性和功能特性1.生物膜的結(jié)構(gòu)特性：流動(dòng)性結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：變形蟲的運(yùn)動(dòng)、白細(xì)胞的吞噬細(xì)胞、胞吞和胞吐現(xiàn)象。2.生物膜的功能特性：選擇透過性結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：膜上具有載體蛋白。生理意義：控制物質(zhì)進(jìn)出。3.流動(dòng)性和選擇透過性的關(guān)系區(qū)別：流動(dòng)性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

11、，選擇透過性是生物膜的功能特點(diǎn)。聯(lián)系：流動(dòng)性是選擇透過性的基礎(chǔ)，只有膜具有流動(dòng)性，才能表現(xiàn)住選擇透過性。第三十一張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1、據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋?）A 細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性B 細(xì)胞膜是選擇透過性C 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架D 細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子課堂練習(xí)2.下列哪一種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子（ ）A 細(xì)胞膜 B 核膜C 線粒體膜 C 葉綠體膜第三十二張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散出來，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞葉葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過的生物膜

12、層數(shù)是（ ）A 5 B 6 C 7 D 84、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（ ）A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸第三十三張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5、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，這些生理過程的完成都依賴于細(xì)胞膜的（ ）A 保護(hù)作用 B 一定的流動(dòng)性 C 主動(dòng)運(yùn)輸 D 選擇透過性6、下列物質(zhì)中，不能橫穿細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞的是（ ）A 維生素D和性激素 B 水和尿素 C 氨基酸和葡萄糖 D 酶和胰島素第三十四張，PPT共三十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（1）上述材料說明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)具有 特性。（2）下列哪些現(xiàn)象與細(xì)胞膜伸展突起相關(guān) （ ）A腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移B白細(xì)胞吞噬異物C葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞 D抗體的分泌（3）若要進(jìn)一步證明水的快速內(nèi)流是細(xì)胞膜水通道蛋白開放所致，可另設(shè)計(jì)一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，用 對(duì)_進(jìn)行處