执教 安乡一中 唐文芳.ppt

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1、生物膜的流动镶嵌模型第2节执教安乡一中唐文芳一、对生物膜结构的探索历程【资料1】19世纪末，欧文顿曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。结论：细胞膜是由脂质组成的。1、探究膜的组成成分（2）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。仅靠推理分析得出结论不一定正确，还需通过科学实验进行检验和修正。（3）为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？受当时

2、的技术条件限制，不能实现。（1）最初对膜的这个认识是来自对现象的推理分析还是来自膜成分的提取和鉴定？来自对现象的推理分析。【资料2】20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。红细胞的细胞膜分析表明，膜的主要成分的确有脂质（磷脂）。假说是在实验与观察的基础上提出来的，同时又需要通过观察与实验进一步验证和完善！【资料3】1917年，朗缪尔设计了一种能将脂质展铺成单分子层（见下图）的技术——膜平衡技术，该技术至今仍然是研究人工膜的重要技术。磷脂分子在空气---水的界面上展铺成的单分子层2、探究细胞膜组成成分

3、的排布方式亲水头部疏水尾部磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的，所以在空气---水的界面上“头”部向下与水面接触，“尾”部则朝向空气。【资料4】1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取出脂质，用朗缪尔设计的技术将其在空气—水界面上铺展成单分子层,发现单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。结论：细胞膜中的脂质（磷脂）分子必然排列成两层两层磷脂(脂质)分子排布的三种可能方式:①②③思考:最合理的排列方式是哪种?讨论:蛋白质分子和磷脂分子可能出现的位置关系蛋

4、白质分子磷脂双分子层蛋白质和磷脂的位置关系(部分情形)示意图【资料5】1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—明—暗三层结构（左下图），他提出了单位膜模型（右下图）：所有的生物膜都由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成，这样的三层结构称为一层单位膜，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。他把生物膜描述为静态的统一结构。3、模型建构及修正完善随着新技术的运用，科学家发现：膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。罗伯特森认为膜中蛋白质是怎样分布的？对此，你有什么

5、不同意见？罗伯特森认为生物膜是静态的，你认同吗？细胞的生长、变形虫的变形运动、植物细胞的质壁分离及复原、动物细胞吸水膨胀与失水皱缩等现象都能够说明膜不是静止不动的。吞噬细胞吞噬衰老的红细胞变形虫的变形运动【资料6】荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验人细胞小鼠细胞细胞融合杂交细胞红色荧光染料标记的膜蛋白绿色荧光染料标记的膜蛋白结论：细胞膜具有流动性尝试着构建生物膜的分子结构模型搭框架装修添砖加瓦建筑风格建房子建生物膜的分子结构模型蛋白质的位置糖类的分布基本支架具有一定的流动性结构特点【资料6】1972年，桑格和尼克森根据

6、免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果，在“单位膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”，荣获1972年诺贝尔奖！糖蛋白蛋白质分子多糖磷脂双分子层①磷脂双分子层是生物膜的基本支架。②蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有　　　　　　　的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。二、生物膜流动镶嵌模型的基本内容：③在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，又叫糖被。它与细胞识别、细胞间的信息交流等有密切联系。此外还有糖脂。④磷脂分子是可以运动的，大多数蛋白质也是可以运动的，这体现了膜的流动

7、性。生物膜流动镶嵌模型的基本内容：生物膜的流动性生物膜的流动镶嵌模型对生物膜结构的探索历程流动镶嵌模型的基本内容课堂小结1、下列各项中,最可能是构成细胞膜的一组元素是（）A.C、H、OB.C、H、O、NC.C、H、O、PD.C、H、O、N、P反馈练习D2、将两种海绵动物的细胞分散成单个，再进行混合培养，发现只有同种的细胞才能结合。与这种现象密切相关的细胞膜成分是（）A.蛋白质B.磷脂分子C.糖蛋白D.糖脂C3、植物细胞质壁分离的复原过程中，外界水分子进入细胞液中至少穿越的磷脂分子层数是（）A.1B.2C.4D.6C4

8、、有人发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小而表面积增大；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。对上述现象，合理的解释是：细胞膜具有一定流动性