人教版高中生物必修一第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型--ppt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,4,章 第,2,节,生物膜的流动镶嵌模型,第4章 第2节,1,一、对生物膜结构的探索历程,让我们跟随科学家一同去探索,从细胞膜功能入手吧,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从细胞膜,2,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的,通透性,进行上万次的实验。,细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：,溶,于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。,温馨提示：相似相溶原理,1,、对生物膜,成分,的探索,脂质,资料,1,假说：,膜是由,脂质,组成的,发现,:,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,时间：19世纪末 1895年实验：用500多种物质对植物细胞,3,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是否还有新的结论,?,问题探讨,：,得出结论：,生物膜中可能还含有蛋白质,2,、对生物膜,成分,的探索,蛋白质,资料,2,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,4,2.,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？,仅靠推理得出的结论不一定准确，还应通过科学实验进行检验和修正。,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？,P66,思考与讨论：,？,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,5,资料,3,20,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,化学分析表明,:,膜的主要成分是脂质和蛋白质,.,2,、对生物膜,成分,的探索,脂质和,蛋白质,探究思路,提出假说,实验与观察,实验证明,脂质分子与蛋白质分子在膜中如何排列,?,资料3 20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞,6,时间：,1925,年,人物：,两位荷兰科学家,实验：,用丙酮从人的红细胞中抽提出,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两倍。,膜中脂质分子排列为,连续两层,资料,4,3,、对生物膜,结构,的探索,磷脂双分子层,结论,：,时间：1925年 膜中脂质分子排列为连续两层资料43,7,磷酸（亲水基团）,甘油,脂肪酸,（疏水基团）,亲水头部,疏水尾部,资料：磷脂分子结构,胆碱,磷酸（亲水基团）甘油脂肪酸（疏水基团）亲水头部疏水尾部资料：,8,合作探究,根据磷脂分子的结构特点，绘出磷脂分子的排布图,:,1,、在空气,水界面上铺展成单分子层,2,、把以上单分子层按到水中又怎样排布？,3,、预测人红细胞细胞膜中磷脂的排列方式？,空气,水,水,今天我当科学家,合作探究根据磷脂分子的结构特点，绘出磷脂分子的排布图:1、在,9,空气,水,水溶液环境,(,内,),水溶液环境,(,外,),连续两层排列,水,预测了脂质分子的排列方式。那么，蛋白质又位于膜中的什么位置,?,空气 水水溶液环境 (内)水溶液环境(外)连续两层,10,资料,5,：,1959,年罗伯特森在,电子显微镜下,看到细胞膜清晰的,暗,亮,暗,的三层结构。,细胞膜结构的电镜照片,生物膜是由,“,蛋白质,脂质,蛋白质,”,构成的三层,静态统一,结构（三明治模型）,。,4.,对生物膜,模型,的探索,脂质和蛋白质的,排布,方式（一）,假说：,关于电镜成像知识,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。,称之为单位膜,资料5：1959年罗伯特森在电子显微镜下看到细胞膜清晰的暗,11,三明治模型,1.,蛋白质均匀分布在脂双层的两侧（对称）,2.,静态结构,要点：,三明治模型1.蛋白质均匀分布在脂双层的两侧（对称）要点：,12,质疑：,把生物膜描述为静态的刚性结构，显然与膜,很多功能（如细胞生长、分裂；变形等）相矛盾。,能不能举一些例子来说明生物膜不是静态的？,分组讨论,质疑：把生物膜描述为静态的刚性结构，显然与膜 能不能举,13,分泌蛋白的,合成,运输,分泌蛋白的合成运输,14,动物细胞的吸水和失水,动物细胞的吸水和失水,15,植物细胞质壁分离现象,植物细胞质壁分离现象,16,人教版高中生物必修一第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型-ppt课件,17,白细胞吞噬病毒的过程,白细胞吞噬病毒的过程,18,根据结构与功能相适应的观点，分析设想蛋白质在细胞膜中是如何排布的？,思考讨论,：,新技术带来新模型,根据结构与功能相适应的观点，分析设想蛋白质在细胞膜中是如何排,19,标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后,暴露断裂面,。,蛋白质在膜中的分布是（）的,5.,对生物膜,模型,的探索,脂质和蛋白质的,排布,方式（二）,资料,6.,冰冻蚀刻电子显微法,不对称,仔细观察蛋白质是怎么排布的？,镶在表面,部分嵌入,全部,嵌入,贯穿,标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质在膜,20,时间,：,1970,年,人物,：费雷和埃迪登等,实验,：将人和鼠的细胞膜,蛋白质,用不同荧光染料标记后融合。,结论：细胞膜具有,流动性,人细胞,鼠细胞,荧光标记 膜蛋白,诱导,融合,40,分钟后,37,0,C,资料,7,：人,-,鼠细胞融合实验,6.,对生物膜,模型,的探索,脂质和蛋白质的,排布,方式（三）,时间：1970年结论：细胞膜具有流动性人细胞鼠细胞荧光标记,21,资料,8,：,时间：,1972,年,人物：,桑格和尼克森,假说：,流动镶嵌模型,7.,对生物膜,模型,的探索,脂质和蛋白质的,排布,方式（四）,资料8：7.对生物膜模型的探索脂质和蛋白质的排布方式（四,22,1.,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？,关键性的推动作用,2.,分析生物膜模型的建立过程中，,结构和功能相适应,是如何体现的？,P67,思考与讨论,？,始终引导人们不断实践、认识，再实践、再认识。,1.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技关键性的推动,23,请阅读课本,P68,第一段，,完成下面的概念图。,脂质,蛋白质,磷脂双,分子层,一定的流动性,镶在,嵌入,贯穿,二、流动镶嵌模型的基本内容,请阅读课本P68第一段，脂质蛋白质磷脂双一定的流动性镶在嵌入,24,在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的,_,与,_,结合形成的,糖蛋白,，,叫做,糖被,。,二、流动镶嵌模型的基本内容,糖蛋白的作用：,保护和润滑、识别,有些多糖与磷脂分子结合形成,糖脂,蛋白质,多糖,在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的_与_结合,25,流动镶嵌模型与蛋白质,脂质,蛋白质三层结构模型有何异同？,最后,思考,流动镶嵌模型与蛋白质脂质蛋白质三层结构模型有何异同？最后,26,相同点：,都认为组成细胞膜的主要物质是,脂质和蛋白质,。,不同点,：,1,、流动镶嵌模型认为,蛋白质在膜中的分布是不均匀的,。而三层结构模型认为,蛋白质均匀分布在脂双层的两侧,2,、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是,运动,的，而三层结构认为生物膜是,静止,结构,相同点：都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。不同点：1,27,时间和人物,历史事件,历史结论,多种物质对膜通透性实验,对红细胞膜化学分析,红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的两倍,电镜下膜呈,“,暗,亮,暗,”,三层结构,蛋白质,脂质,蛋白质,人、鼠细胞融合实验。,新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型。,膜是由,脂质组成的,膜中含脂质和,蛋白质,脂质双层,结构,膜具,流动,性,流动镶嵌,模型,1972,，桑格和尼克森,1970,年,1959,年，,罗伯特森,1925,年，,两位荷兰,科学家,20,世纪初,19,世纪末,欧文顿,列表总结：,生物膜结构的探究历程,时间和人物历史事件历史结论 多种物质对膜通,28,概念图,生物膜,结构特点,功能特性,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,小结,概念图生物膜结构特点功能特性结构组成结构探究历程决定,29,在生物膜模型的建立和完善过程中，,你受到哪些启示,?,思考,1.,科学研究的,艰辛,历程,;,2.,告诉我们建立模型的一般方法,;,3.,实验,技术的进步推动科学,发展,;,4.,结构与功能相适应；,5.,科学理论是在,不断修正,中完善的。,建模法,在生物膜模型的建立和完善过程中，思考1.科学研究的艰辛历程,30,生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺？,说说你的看法。,不可能完美无缺,。人类对自然界的,认识永无止境,，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的研究将更加细致入微，对膜结构的进一步认识将能更完善地解释细胞膜的各种功能，,不断完善和发展,流动镶嵌模型,.,思考,课外,生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺？不可能完美,31,根据现象和已有知识,提出,假说或模型,用观察和实验对假说或模型进行,检验,、,修正,和,补充,实践,检验,在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到哪些启示,?,建立模型的一般方法：,看法,最后,根据现象和已有知识提出假说或模型用观察和实验对假说或模型进行,32,1,、生物膜中除了含有磷脂和蛋白质分子外，还有其它物质吗？请你课后搜索这方面的信息。,2,、尝试用身边的材料制作生物膜模型。,作业：,P69,第一题,课外探究与制作,1、生物膜中除了含有磷脂和蛋白质分子外，还有其它物质吗？请你,33,