2011-2012高二生物必修1第4章第2节 生物膜的流动镶嵌模型sk

Date1第第4 4章章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第第2 2节节 生物膜的流动镶嵌生物膜的流动镶嵌 模型模型Date2问题探讨 细胞膜很薄，是细胞的边界； 细胞膜能够控制物质的进出； 植物细胞质壁分离和复原说明：细胞膜具有一定的弹性。Date3一、对生物膜结构的探索历程Date4时间时间：1919世纪末世纪末 18951895年年人物人物：欧文顿（：欧文顿（E.OvertonE.Overton）实验实验：用用500500多种物质对植物细胞进行上万次的通透多种物质对植物细胞进行上万次的通透 性实验，发现脂质更容易通过细胞膜性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。提出假说提出假说：膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的资料一资料一不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质Date52.2.欧文顿的分析假说是如何提出的呢？欧文顿的分析假说是如何提出的呢？根据他的实验结果：凡可以溶于脂质的物质，比不溶根据他的实验结果：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。于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。3.3.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行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？提取、分离和鉴定吗？ 有必要，通过鉴定能更准确地说明问题有必要，通过鉴定能更准确地说明问题4.4.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离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？和鉴定呢？ 当时的技术不能实现当时的技术不能实现1.1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对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？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。从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。Date6时间时间：19251925年年人物人物：两位荷兰科学家：两位荷兰科学家实验实验：从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面 积是细胞膜的积是细胞膜的2 2倍倍提出假说提出假说：资料二资料二细胞膜中的磷脂是双层的细胞膜中的磷脂是双层的磷脂分子Date7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。Date8思考与讨论3 3、因为磷脂分子的、因为磷脂分子的“ “头部头部” ”亲水，所以在水亲水，所以在水 空气界面上磷脂分子是空气界面上磷脂分子是“ “头部头部” ”向下与水面向下与水面 接触，尾部则朝向空气一面。接触，尾部则朝向空气一面。科学家因测得单分子层的面积恰为红科学家因测得单分子层的面积恰为红 细胞表面积的细胞表面积的2 2倍，才得出脂质在细胞膜中倍，才得出脂质在细胞膜中 必然排列为连续的两层这一结论。必然排列为连续的两层这一结论。Date9时间时间：19591959年年人物人物：罗伯特森（：罗伯特森（J.D.RobertsonJ.D.Robertson）实验实验：在电镜下看到细胞膜由在电镜下看到细胞膜由“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白蛋白 质质”的三层结构构成的三层结构构成提出假说提出假说：生物膜是生物膜是由由“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质” 的三层结构构成的三层结构构成的静态统一结构的静态统一结构资料三资料三思考“ “三明治三明治” ”结构模型有什么不足？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。功能的多样性相矛盾。Date10时间时间：19701970年年实验实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，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，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半让两种细胞融合，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均匀分布发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光均匀分布提出假说提出假说：细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性资料四资料四Date11资料五 时间：1972年人物：桑格和 尼克森提出：流动镶嵌模型流动镶嵌模型Date12对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程1919世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由 组成组成 的；的； 2020世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由和和 组成；组成； 19591959年罗伯特森提出的年罗伯特森提出的“ “三明治三明治” ”结构模型：所有结构模型：所有 生物膜都由生物膜都由 三层结构；三层结构； 19701970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验， 指出细胞膜具有指出细胞膜具有 ； 19721972年，桑格和年，桑格和 提出了提出了 。 脂质脂质脂质脂质蛋白质蛋白质蛋白质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质流动性流动性 尼克森尼克森流动镶嵌模型流动镶嵌模型小结Date131.1.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技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？术的进步所起到怎样的作用？ 实验技术的进步起到了实验技术的进步起到了关键性的推动作用。关键性的推动作用。2.2.分析生物膜模型的建立过程中，结构和功能相适应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？是如何体现的？在建立生物膜模型的过程中，结构和功能相适应 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的真相。P67思考与讨论Date14二、流动镶嵌模型的基本内容Date15流动镶嵌模型的基本内容：流动镶嵌模型的基本内容：1 1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子（其中磷脂分子 的亲水性头部朝向外侧，疏水性的尾部朝向内侧）的亲水性头部朝向外侧，疏水性的尾部朝向内侧）3 3、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部、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或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双 分子层。分子层。（体现了膜结构的不对称性）（体现了膜结构的不对称性）4 4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（体现了膜的（体现了膜的 流动性。）流动性。）细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类细胞膜外表，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。结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被可用来识别细胞（糖被可用来识别细胞 膜的外侧和内侧）膜的外侧和内侧）2 2、磷脂双分子层具有流动性。、磷脂双分子层具有流动性。（磷脂分子主要是做与磷脂分子主要是做与 膜表面相平行的横向运动，并随温度升高而加快膜表面相平行的横向运动，并随温度升高而加快）Date16细胞膜的结构特点：流动性流动性细胞正常生命活动的生理基础细胞正常生命活动的生理基础( (当温度降低，细胞膜的流动性降低，甚至当温度降低，细胞膜的流动性降低，甚至 停止停止) )细胞膜的功能特点：选择透过性选择透过性Date17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？ 相同：相同：都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。 不同：不同： 1 1、流动镶嵌模型：蛋白质在膜中的分布是不均匀的；、流动镶嵌模型：蛋白质在膜中的分布是不均匀的；三层结构模型：蛋白质均匀分布在脂质分子的两侧三层结构模型：蛋白质均匀分布在脂质分子的两侧2 2、流动镶嵌模型：组成膜的分子是运动的；、流动镶嵌模型：组成膜的分子是运动的；三层结构模型：生物膜是静态结构三层结构模型：生物膜是静态结构Date181、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练习课堂练习2、下列哪一种膜结构能通过生物大分子A 细胞膜 B 核膜 C 线粒体膜 D 叶绿体膜Date193、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来 ，进入一相邻细胞叶绿体基质内，共穿过的磷脂分 子层数是A 5 B 6 C 10 D 124、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血 型决定有着密切关系的化学物质是A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸5、下列结构中不含磷脂的细胞器是 A 核糖体和染色体 B 线粒体和中心体 C 核糖体和中心体 D 高尔基体和内质网Date206、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7、下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是A 维生素D和性激素 B 水和尿素 C 氨基酸和葡萄糖 D 酶和胰岛素Date21Date223Q！BYE！请大家完成相关练习！ 预习下节课所讲内容！请大家一定要用心做到！Date23