高中生物必修1教学课件：4.2 生物膜的流动镶嵌模型★

海头高级中学欢迎您! 在制作真核细胞三维结构模型时，提供给你制作细胞膜的三种材料：塑料袋、普通布和弹力布。你认为选哪种材料最好?？ 时间：1895年人物：欧文顿（E.Overton）实验：E.Overton的推测：●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜资料1细胞膜的通透性实验膜中含脂质。一、对生物膜组分的探索 问题1最初认识到细胞膜是由脂质构成的，是直接对膜成分进行提取、鉴定，还是一种推理？问题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？为什么？ 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，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：推测膜中可能还含有蛋白质等 通过进一步的研究发现：细胞膜的成分主要有：脂质，蛋白质，少量糖类 二、对生物膜模型架构的探索？1、脂质的排布方式？2、蛋白质的排布方式？ B：根据磷脂分子的结构特点，展开你的想像力，尝试画出磷脂分子在水—空气界面中的排布方式？A：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：磷脂分子结构磷脂分子 Back 水空气问题科学家是怎样从这一现象中得出“磷脂在细胞膜中必然是双层的排列”这一假说的呢？ 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。资料4：E.Gorter和F.Grendel对血影的研究细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！结论： 通过以上资料，同学们请大胆试想，细胞膜中磷脂分子排成两层，可能会有哪些排布方式？思考讨论： 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： 资料5：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。超薄切片技术获得的细胞膜照片1959年，罗伯特森（J.D.Robertsen）的“单位膜”模型认为：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态统一结构。 冰冻蚀刻(冰冻断裂)。标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。资料6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 细胞膜是不是静止不动的呢？你能举出实例吗？思考讨论： 现象实验变形虫的变形运动 资料7细胞膜具有流动性（蛋白质）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：结论：红色荧光染料标记的膜蛋白绿色荧光染料标记的膜蛋白 流动镶嵌模型 问题2：在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到哪些启示?问题1：请你谈谈流动镶嵌模型的基本内容是什么?生物膜在结构上有什么样的特点?小组讨论总结： 1、膜的基本支架——磷脂双分子层。（磷脂分子是可以运动的，具有流动性。）2、蛋白质分子有的镶、有的嵌入、有的横跨在磷脂双分子层。（体现膜结构内外的流动性和不对称性）三、流动镶嵌模型的基本内容3、膜在结构特性上具有流动性4、膜的功能特性：选择透过性 NextBack 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建模的基本方法问题2：在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到哪些启示? 1、细胞膜的流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型的最大的不同是A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性课内反馈D、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有透过性C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性B、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有一定的流动性 2、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一生理过程的完成依赖于细胞膜的A、保护作用B、一定的流动性C、全透性D、信息交流 3、下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是A、葡萄糖B、蛋白质C、甘油D、无机盐离子 谢谢指导！ 对生物膜结构的探索历程19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由组成的；20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由和组成；罗伯特森1959年提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都由三层结构；1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有；1972年，桑格和提出了。脂质脂质蛋白质蛋白质－脂质－蛋白质流动性尼克森流动镶嵌模型