高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型 人教版.ppt

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1、第2节生物膜的流动镶嵌模型根据细胞膜的特性，分析以下三种材料，哪种更适合做细胞膜：塑料袋、普通布、弹力布问题探讨：选择依据:系统的边界薄选择透过性伸缩性一、对生物膜结构的探索历程时间：19世纪末1895年人物：欧文顿（E.Overton）实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。实验一不溶于脂质的物质溶于脂质的物质提出假说：膜是由脂质组成的。细胞膜2.在推理分析得出结论后，还有必要对

2、膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？有必要，通过鉴定能更准确地说明问题3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？当时的技术不能实现1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。实验:采用哺乳动物的红细胞,经过特殊处理使细胞发生溶血现象,一些物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗掉,即可得到纯净的细胞膜(又称血影).化学分析表明：膜的成分主要是脂质和蛋白质。时间：20世纪初实验二红细胞的细胞膜磷脂是一种由甘油、脂肪酸

3、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。时间：1925年人物：荷兰科学家Gorter和Grendel实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单层分子。发现展开层后的脂单层面积是红细胞的表面积的2倍提出假说：实验三细胞膜中的磷脂是双层的磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层水—空气界面连续两层排列时间：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。实验四“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型提出假说：生

4、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.“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构模型有什么不足？思考？冰冻蚀刻电子显微法：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时间：1970年人物：费雷和埃迪登等实验：将人和鼠的细胞表面膜蛋白分别用不同的荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布提出

5、假说：细胞膜具有流动性实验五小鼠细胞和人细胞融合实验诱导融合人细胞鼠细胞荧光标记蛋白质40分钟后370C实验结论:细胞膜具有流动性实验5.人-鼠细胞融合实验(荧光标记法)举例说明细胞膜具有流动性变形虫的变形运动植物细胞的质壁分离动物细胞吸水膨胀和失水皱缩变形虫的变形运动时间：1972年人物：桑格和尼克森提出：流动镶嵌模型1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中的蛋白质组成。还有少量的多糖。2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架；3、蛋白质或镶嵌在脂双

6、层的表面，或嵌插在其内部，或横跨整个磷脂双分子层，表现出分布的不对称性。4、在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂糖蛋白的作用：1、有保护和润滑作用，2、还与细胞膜表面的识别有密切关系（2）膜蛋白的运动性5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性（1）磷脂分子的运动性流动镶嵌模型的基本内容：1、膜的组成成分：主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类．2、膜的基本支架:磷脂双分子层.（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部

7、朝向内侧）3、蛋白质分子的位置:蛋白质分子有的镶嵌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。（体现了膜结构内外的不对称性）蛋白质分子的位置蛋白质4、生物膜的结构特点:流动性.(磷脂分子是可以运动的，具有流动性;大多数的蛋白质分子也是可以运动的,也体现了流动性。)5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）磷脂分子的运动①侧向扩散运动；②旋转运动；③摆动运动④伸缩震荡运动；⑤翻转运动；⑥旋转异

8、构化运动。1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。2.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技术的进步所起到怎样的作用？实验技术的进步起到了关键性的推动作用。思考3.分析生物膜模型的建立过程,你受到什么启示?（1）、科学研究是要在实验和观察的基础上,通过严谨的推理和大胆的想像,提出假说,再通过实验进一步验证假说。（2）、科学发展是一个长期的过程,涉及到许多科学家辛勤的工作.（3）、科学研究依赖于科学的进步,科