初中生物获奖课件集：第四章：第二节流动镶嵌模型.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,必修,1,(,人教版,新课标,),生物,第,2,节生物膜的流动镶嵌模型,胆固醇,磷脂分子,蛋白质分子,糖蛋白,磷脂双分子层,生物膜的结构,思考：,1,、细胞膜的组成成分？,2,、磷脂分子在空气,-,水界面上如何分布？,3,、磷脂分子在细胞膜上如何分布？（细胞膜内外都是液体有水的环境？）,3,、蛋白质分子在细胞膜上如何分布？,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,1,、根据实验，提出了什么假说？,2,、最初对细胞膜的认识，是通过对现象的推理分析还是通过对膜成分的提取与分离？在得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？,3,、欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜除了脂质外，还有没有其他成分呢？,假说：膜是由脂质构成的对现象的推理分析有必要，通过鉴定能更准确地说明问题,材料,1:,欧文顿实验,红细胞的细胞膜,化学分析表明：膜的主要成分是,脂质和蛋白质,20,世纪初，科学家将细胞膜从,哺乳动物的红细胞,中分离出来并对细胞膜进行了化学成分分析,材料,时间：,1917,年,实验：朗姆瓦（,Langmuir,）将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子在,空气与水,的界面上分布散乱，经过推挤排列成了单层，而且,每个磷脂分子的头部浸入水中，尾部浮于水面,。

材料,3,磷脂分子的结构,A,：磷脂是由甘油、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,的磷脂分子,亲水头部,疏水尾部,请,根据朗姆瓦的实验构建磷脂分子在空气与水界面上分布的模型,磷脂分子的特点：,“,头,”部具亲水性，“,尾,”部具疏水性,磷脂分子排列为单分子层,活动一：,磷脂分子在细胞膜上如何分布？（细胞膜内外都是液体有水的环境？）,活动二：,1925,年荷兰科学家,Gorter,和,Grendel,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,倍结论：,材料,4,细胞膜中的脂质（磷脂）分子排列为连续的双分子层,时间：,1959,年,实验：罗伯特森用电镜了观察到了清晰的细胞膜照片，看到了,暗亮暗,的三层结构结论：,注：蛋白质电子密度高显黑色发暗，磷脂分子的电子密度低发亮生物膜为,蛋白质脂质蛋白质,三层统一的静态结构,材料,5,：罗伯特森实验,单位膜模型无法解释的现象,时间：,1970,年,实验：弗雷和埃迪登,(Frye,和,Edidin),将人和鼠的细胞膜蛋白分别用红、绿荧光标记后，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颜色的荧光均匀分布。

材料,7,诱导,融合,人细胞,鼠细胞,荧光标记蛋白质,40,分钟后,37,杂交细胞,荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合试验示意图,磷脂分子的运动,实验表明：细胞膜具有流动性问题：,1.,该实验表明什么？,白细胞吞噬细菌的过程；变形虫的伪足运动现象；受精时细胞的融合过程；动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；动物细胞吸水膨胀和失水皱缩；植物细胞的质壁分离等2.,根据已有的生物知识或生活经验，你能列举哪些证明细胞膜具有流动性的证据冰冻蚀刻电镜技术观察的蛋白质分布模型,标本用干冰（液氮）冰冻后用冷刀断开，升温后暴露断裂面,蛋白质,、,、,在磷脂双分子层中,镶在,贯穿,嵌入,小鼠肝细胞膜冰冻蚀刻的电镜照片,材料,6,：冰冻时刻电子显微发,时间：,1972,年,桑格,(),和尼克森,(G.Nicolson),提出了新的生物膜模型,流动镶嵌模型,，为多数人所接受材料,6,：流动镶嵌模型,细胞膜的组成成分？,细胞膜的基本支架？,蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？,细胞膜的结构特点？,二、流动镶嵌模型的基本内容,桑格和尼克森流动镶嵌模型,磷脂分子,磷脂双分子层,蛋白质分子,糖蛋白,蛋白质,请根据蛋白质的三种存在形式构建蛋白质分子在磷脂双分子层中的排布模型,活动主题四：,1972,年，桑格和,_,提出了,_,。

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,_,；,1959,年罗伯特森提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都由,_,三层结构；,20,世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由,_,组成；,19,世纪末，欧文顿的实验和推论：,膜由,_,组成的；,一、对生物膜结构的探索历程,脂质,脂质和蛋白质,蛋白质脂质蛋白质,流动性,尼克森,流动镶嵌模型,课堂小结,1,、生物膜的组成：,2,、生物膜的基本骨架：,3,、蛋白质分子存在形态：,4,、生物膜的结构特点：,主要由蛋白质和脂质组成,磷脂双分子层,（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部,朝向内侧）有镶在表面、嵌入、贯穿三种，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被体现了生物膜的不对称性糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）,流动性,（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）,二、对生物膜结构的探索历程,小提示,细胞膜的化学成分主要是磷脂和蛋白质，此外，还有少量糖类其中，脂质约占总量的,50%,，蛋白质约占,40%,，糖类约占,2%10%,讨论：,1.,生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？,流动镶嵌模型是目前人们普遍认同的，但它无法完美地回答生物膜的所有功能。

所以后来不断提出一些新的模型，如,Wallach,于,1975,年提出,晶格镶嵌,模型；,Jain,和,White,于,1977,年提出,板块镶嵌,模型等迄今为止，已提出的生物膜结构模型达几十种之多生物膜的结构模型虽然有很多种，但被广泛接受的结构模型基本内容是趋向一致的，其要点和特点基本相同，主要包括,膜的分子组成和结构特征,2003,年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美国科学家，这是自,1991,年来诺贝尔奖第三次颁发给与细胞膜蛋白质有关的研究成果,科学无止境,皮特,阿格雷,罗德里克,麦金农,例题：实验结果表明，细胞开始融合时，人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”，各自只分布于各自的细胞表面；但在融合之后，两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了,(,如下图,),请分析问答以下问题：,(1),细胞融合的实验表明了组成细胞膜的,分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有,的特点2),在细胞融合实验中，一种抗体只能与相应的抗原结合，说明了这类物质在分子结构上具有,性3),细胞融合实验若在,20,条件下进行，则两种表面抗原平均分布的时间大大延长，这说明,答案：,(1),蛋白质流动性,(2),特异,(3),温度较高时，蛋白质分子的运动速度较快,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,课堂反馈,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,利用生活中的废旧物品，尝试制作立体的生物膜结构模型。