《生物膜的流动镶嵌模型》课件（新人教版必修1）讲解.ppt

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1、生物膜的流动镶嵌模型一、对生物膜结构的探索历程时间：1895年人物：欧文顿（E.Overton）实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验。发现：E.Overton的推测：●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜膜是由脂质组成的1、对生物膜组分的探索——脂质资料1细胞膜的通透性实验时间：1925年人物：荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！2、对生物膜结构的探索——

2、磷脂双分子层资料2亲水头部疏水尾部磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。思考：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？资料3：磷脂分子结构单层磷脂分子在空气-水界面上怎样分布的？根据细胞膜的内外环境，你认为细胞膜上两层连续的磷脂分子应该怎么排列？科学家在实验中发现：细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解。根据实验现象,你对膜化学成分在种类上认识

3、是否还有新的结论?问题探讨：得出结论：推测膜中可能还含有蛋白质等3、对生物膜组分的探索——蛋白质资料4时间：1959年人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）实验：电子显微镜是用电子束照射被检样品，由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。因蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带。提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构资料五思考：“三明治”结构模型有什么不足？把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。4、对生物膜架构的探索——脂质和蛋白质的排布方式磷脂双分子层“蛋白质—脂

4、质—蛋白质”静态模型时间：1959年人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。小资料(关于电镜成像)电子束照射大分子物质散射度高，黑暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是不对称的资料6冰冻蚀刻电子显微法时间：资料七1970年LarryFrye等将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，杂交细胞一半发红光、另一半发绿光，放置一段时间后发现两种荧光染料均匀分布细胞膜具有流动性

5、结论：人物：实验：桑格和尼克森在继承中创新提出流动镶嵌模型1、主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类。2、磷脂双分子层构成膜的基本支架。3、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。4、磷脂分子和蛋白质分子都不是静止不动的,而是具有一定的流动性（结构特点），问题：①细胞膜的组成成分？②细胞膜的基本支架？③蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？④细胞膜的结构特点和功能特点？糖蛋白细胞膜上的糖分布在细胞膜外表，主要与蛋白质结合形成糖蛋白。细胞膜外侧许多糖蛋白组成的一层结构叫做糖被。糖被：具有保护和润

6、滑、与细胞识别、细胞间信息传递等密切除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而成的糖脂。①磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同,呈现了膜的不对称性;②糖类在细胞膜中的分布很少,并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面,也呈现了膜的不对称性.因此,根据糖蛋白的分布,可以判断细胞膜的内外侧.膜的不对称性小结：一、对生物膜结构的探索历程：1、19世纪末，欧文顿提出：膜由脂质组成；2、20世纪初，化学分析得出：膜的成分是脂质和蛋白质；3、1925年，荷兰科学家得出：膜上脂质分子是双层的；4、1959年，罗伯特森在电镜观察下得出：蛋白质

7、—脂质—蛋白质的三分层结构；5、1970年，用荧光标记技术证明：膜具有流动性；6、1972年，桑格和尼克森提出：流动镶嵌模型模型。二、流动镶嵌模型的基本内容补充：在细胞膜的外表有蛋白质和糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。还有糖类和脂质分子结合成的糖脂。糖蛋白的作用：有保护、润滑和识别作用；1、基本支架为，2、蛋白质。3．结构特点。磷脂双分子层或镶在或嵌入或贯穿于磷脂双分子层具一定的流动性概念图小结生物膜结构特点功能特点结构组成结构探究历程决定③④②流动性选择透过性磷脂双分子层蛋白质分子①1．下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（）A．细胞膜是选择透

8、过性膜B．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成C．细胞膜的分子结构具有流动性D．有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动2．人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小