流动镶嵌模型课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第,2,节 生物膜的流动镶嵌模型,细胞膜的功能：,将细胞与外界环境分开,控制物质进出细胞,进行细胞间的信息交流,（具有选择透过性）,生物学基本观点,结构决定功能,（结构与功能相适应）,思考,：细胞膜有如此的功能，那么它又有怎样的结构呢？,一、对生物膜结构的探索历程,让我们跟随科学家一同去探索,细胞膜,E.Overto n,的假说：,膜是由,脂质,组成的。,非脂溶性物质,脂溶性物质,一、对生物膜结构的探索历程,资料,1,时间：,1895,年,人物：,欧文顿（,E.Overton,）,欧文顿用了,500,多种化学物质进行了上万次实验。,20,世纪初，科学家第一次将细胞膜从哺乳动物红细胞中分离出来，应用化学手段分析表明：,膜的主要成分是,脂质和蛋白质，,组成膜的脂质中,磷脂,含量最多,资料,2,：,磷脂在细胞膜中是如何排布的呢？,活动主题一：,利用上述知识，推理和想象，画出磷脂分子在,空气,水界面,上的排列情况。,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。,资料,3,：,朗缪尔,(I Langmuir),磷脂分子结构,磷脂分子,水,磷脂分子在空气,水界面上铺展成单分子层,空气,资料,4,1925,年,荷兰科学家,用丙酮从,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排列为连续的两层。,膜外（水）,膜内,(,水）,膜外（水）,膜内,(,水）,根据磷脂分子的,特点结合人体组织细胞内、外环境,大胆猜想并,构建,细胞膜中磷脂分子的排列模型。,活动主题二：,水,水,猜想的模型是：,问题,1,脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？,资料,5,：,超薄切片技术获得的细胞膜照片,两层暗,一层亮,罗伯特森（）认为：生物膜是由,“,蛋白质,脂质,蛋白质,”,构成的三层,静态统一,结构。,1,959,年，,罗伯特森（）在电镜下看到细胞膜清晰的,暗,亮,暗,的三层结构。,静态的,“,蛋白质,-,脂质,-,蛋白质,”,三层结构模式,图,特点：,蛋白质分子都,覆盖,在磷脂双分子层的两侧,构成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都是,静止,不动的,部分嵌入的蛋白质,贯穿的蛋白质,镶在表面的蛋白质,全部嵌入的蛋白质,新技术表明，蛋白质在磷脂双分子层中有三种排列方式：或,镶在,表面、或,嵌入,其中、或,贯穿,其中。,活动主题三：,修正细胞膜模型,静态,的细胞膜能不能完成下面的生命活动呢？,变形虫在吞噬草履虫,植物细胞质壁分离,问题,2,这一实验以及其他实验,表明：,细胞膜具有,。,资料,6,荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验,示意图,时间：,1970,年,人物：,弗雷和埃迪登,(Frye,和,Edidin),实验：,人细胞,小鼠细胞,细胞融合,杂交细胞,37,40min,红色荧光染料标记的膜蛋白,绿色荧光染料标记的膜蛋白,实验证明：,分子可以流动。,蛋白质,流动性,时间：,1972,年,人物：,桑格和尼克森,假说：,流动镶嵌模型,资料,7,：,生物膜结构模型示意图,2,、,构成膜的,基本支架,。（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）,3,、蛋白质分子有的,在磷脂双分子层表面，有的部分或全部,磷脂双分子层中，有的,整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的,不对称性,）,二、流动镶嵌模型的基本内容,1,、生物膜主要由,和,组成,脂质,蛋白质,磷脂双分子层,镶在,嵌入,贯穿,4,、生物膜的结构特点,：,（,磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可运动的）,一定的流动性,外侧的蛋白质分子有的与糖类结合形成,糖被,。,（糖被与,细胞识别,、,细胞间信息交流,等有密切联系，在消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白还有,保护和润滑,作用。）,细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的,糖脂,总结：,生物膜的流动镶嵌模型探究历程,1895,年,膜是由,_,组成的,20,世纪初,膜的主要成分,是,_,1925,年,细胞膜中的,脂质分子一定,为连续的两层,1959,年,_,结构模型,1972,年,_,_,1970,年,细胞膜具有,一定的,_,脂质,脂质和蛋白质,“,蛋白质,脂质,蛋白质,”,流动性,“,流动镶嵌模型,”,提出假说,膜的成分的初步阐明，最初是先根据实验现象提出假说，而不是通过实验现象直接证实的。,假说的提出要有实验和观察的依据，同时还需要严谨的推理和大胆的想像。,假说需要通过观察和实验进一步验证和完善。,提出假说,观察和实验,科学方法,实验和观察、推理和想象,2,、在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？,1,、在建立生物膜模型的探索过程中，实验技术的进步起到怎样的作用,?,实验技术的进步起到了关键性的推动作用,结构与功能相适应的观点,始终引导人们不断实践、认识，再实践、再认识；使人类一步步接近生物膜结构的真相。,思考与讨论,生物膜,结构特点,功能特点,结构组成,结构探究历程,决定,一定的流动性,选择透过性,磷脂双分子层,蛋白质分子,概念图小结,1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素,D,等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）,A,细胞膜具有一定流动性,B,细胞膜是选择透过性,C,细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架,D,细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子,课堂反馈,C,2,、异体器官的移植手术往往很难成功。最大的障碍就是 异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用。这种生理功能的结构基础是（）,A,、细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成,B,、细胞膜表面有糖蛋白,C,、细胞膜具有一定的流动性,D,、细胞膜具有选择透过性,B,3,、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，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（）,A,、保护作用,B,、,一定的流动性,C,、主动运输,D,、选择透过性,B,课后探究,1,、请你根据现有的对细胞膜结构和功能的了解，选择合适的材料，分小组制作生物膜模型。,DIY,2,、查问资料：生物膜的模拟和研究在处理污水、海水淡化、改善农作物品质等多种领域发挥的重要作用。,