【人教版】高中生物必修一：4.2《生物膜的流动镶嵌模型》ppt课件.ppt

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,万晓军生物工作室,E-mail:1223wxj QQ:719455374,*,1.4.2,生物膜的流动镶嵌模型,万晓军生物工作室,1,E-mail:1223wxj QQ:719455374,知识回顾,细胞包括哪些结构？,细胞膜的组成成分是什么？,组成细胞膜的组成是如何排列的呢，细胞膜的结够特点如何？,新课导入,万晓军生物工作室,2,E-mail:1223wxj QQ:719455374,开篇：,从生理功能入手的科学研究,万晓军生物工作室,3,E-mail:1223wxj QQ:719455374,从生理功能入手的科学研究,19,世纪末，欧文顿（,E.Overton,）在研究各种未受精卵细胞的透性实验,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,从实验现象能推测出什么结论呢？,思考与讨论,:,最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？,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？,膜是由脂质组成,最初,依据实验现,象和有关知识，经过严谨的,推理,和大胆的想像，提出设想，是一种常见的科学方法。,假说还需要通过实验观察来证实,。,提出假说,万晓军生物工作室,4,E-mail:1223wxj QQ:719455374,20,世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的成熟的红细胞中分离出来，化学分析膜表明：,实验证据,从生理功能入手的科学探究,膜的主要成分是,脂质,和,蛋白质,脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢？,问题：,万晓军生物工作室,5,E-mail:1223wxj QQ:719455374,继承篇：,单位膜模型的提出,万晓军生物工作室,6,E-mail:1223wxj QQ:719455374,单位膜模型的提出,小资料,磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。,它有一个,亲水,磷酸,“,头,”,部，和一个,疏水,的脂肪酸的,“,尾,”,部。,想一想：,磷脂分子在空气,-,水界面上会怎么样铺展？,亲水,“,头部,”,水,空气,亲水的,“,头部,”,与水接触,，疏水的,“,尾巴,”,远离水,，朝向空气的一面，在水空气界面上铺,展成单分子层,。,疏水,“,尾部,”,万晓军生物工作室,7,E-mail:1223wxj QQ:719455374,单位膜模型的提出,细胞膜的两侧都有水环境存在，,同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？,推测,万晓军生物工作室,8,E-mail:1223wxj QQ:719455374,单位膜模型的提出,实验证据,1925,年,Gorter,和,Grendel,用,丙酮,（一种有机溶剂）从一定数量的红细胞中抽提脂类，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,由此你能得出什么结论？,脂质分子必然排列为连续的两层,GORTER,脂单分子层,=2,万晓军生物工作室,9,E-mail:1223wxj QQ:719455374,单位膜模型的提出,蛋白质,位于细胞膜的什么位置呢？,推测？,40,年代，曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边,假说,问题：,万晓军生物工作室,10,E-mail:1223wxj QQ:719455374,透射电子显微镜（,REM,）,单位膜模型的提出,1959,年，罗伯特森（,J.D.Robertson,）用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显示暗,-,明,-,暗三层结构。,实验证据,蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色。,蛋白质,蛋白质,脂质,单位膜模型,万晓军生物工作室,11,E-mail:1223wxj QQ:719455374,变形虫的变形运动,单位膜模型无法解释的现象,万晓军生物工作室,12,E-mail:1223wxj QQ:719455374,开拓篇：,新技术带来新模型,膜能运动吗？如果运动，膜上的蛋白质又该位于什么位置？,万晓军生物工作室,13,E-mail:1223wxj QQ:719455374,跨膜蛋白,外周蛋白,嵌入蛋白,新技术带来新模型,蛋白质在膜中的分布是,不对称,的,科学家关于蛋白质在细胞膜上存在的三种方式的概括：,在膜表面,嵌在膜中,穿透膜,万晓军生物工作室,14,E-mail:1223wxj QQ:719455374,用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。,荧光标记,技术,37,下,40min,后出现了什么现象？说明什么？,膜上的蛋白质具有,流动性,新技术带来新模型,万晓军生物工作室,15,E-mail:1223wxj QQ:719455374,新技术带来新模型,侧向扩散运动；旋转运动；摆动运动,小资料,磷脂分子的运动,细胞膜具有流动性,万晓军生物工作室,16,E-mail:1223wxj QQ:719455374,新技术带来新模型,在新的观察和实验证据的基础上，,1972,年桑格,(,S.J.Singer,),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。,流动镶嵌模型,万晓军生物工作室,17,E-mail:1223wxj QQ:719455374,流动镶嵌模型基本内容的总结,:,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,有镶在表面、嵌入、横跨三种，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）,磷脂双分子层,（亲水性头部朝向外侧，疏水性尾部朝向内侧）。,万晓军生物工作室,18,E-mail:1223wxj QQ:719455374,生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢？,？,？,？,万晓军生物工作室,19,E-mail:1223wxj QQ:719455374,2003,年度诺贝尔化学奖授予两名研究细胞膜的美国科学家,阿格雷,和,麦金农,。以表彰他们在细胞膜物质运输的通道方面所做的贡献。,不断完善和发展的流动镶嵌模型,万晓军生物工作室,20,E-mail:1223wxj QQ:719455374,新技术带来新模型,技术的不断改进和创新，一定让你对膜有了新的认识,做一做,万晓军生物工作室,21,E-mail:1223wxj QQ:719455374,新篇章：,人类对自然界的认识永无止境，对膜的研究将更加细致入微,万晓军生物工作室,22,E-mail:1223wxj QQ:719455374,小结：概念图,基本支架,具有流动性,有的横跨整个磷脂双分子层,生物膜,大多数可以运动,生物膜具有结构特性,:,磷脂双分子层,蛋白质分子,部分镶在磷脂双分子层表面,部分或全部嵌入磷脂双分子层中,流动性,成分,万晓军生物工作室,23,E-mail:1223wxj QQ:719455374,现象观察,：,19,世纪末，欧文顿发现,物质更容易透过细胞膜。,提出假说：,。,实验证明：,20,世纪初，对膜的化学分析结果指出膜主要由,和,.,组成。,提出问题：,脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？,实验探究：,1925,年 荷兰科学家测得膜单分子层恰为红细胞表面积的,2,倍，提出,.,1959,年罗伯特森提出的单位膜模型：所有生物膜都由,.,三层结构。,提出新问题：,如果膜是静态的，细胞的一些复杂功能又怎样解释呢？,组织新探究：,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，桑格和尼克森提出了,。,回顾：对生物膜结构的探索历程,溶于脂质的,膜是由脂质组成,脂质,蛋白质,脂质分子排列为连续的两层,蛋白质,-,脂质,-,蛋白质,流动性,流动镶嵌模型,万晓军生物工作室,24,E-mail:1223wxj QQ:719455374,A,C,D,B,知识闯关：第一关,人体内的白细胞能进行变形运动，穿出毛细血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）,选择透过性,保护作用,流动性,扩散,C,万晓军生物工作室,25,E-mail:1223wxj QQ:719455374,A,C,D,B,知识闯关：第二关,使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是（）,磷脂是疏水性,磷脂是亲水性的,磷脂能迅速吸水,磷脂既是疏水性的又是亲水性的,C,万晓军生物工作室,26,E-mail:1223wxj QQ:719455374,A,C,D,B,知识闯关：第三关,细胞膜具有选择透过性，与这一特性密切相关的成分是（）,磷脂,糖蛋白,蛋白质,磷脂、蛋白质,C,万晓军生物工作室,27,E-mail:1223wxj QQ:719455374,某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请你回答下列问题：,（,1,）应选取人的哪种细胞做实验（）,A,神经细胞,B,口腔上皮细胞,C,成熟的红细胞,D,白细胞,（,2,）将选取的上述材料放入,，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂，然后再用,法获得纯净的细胞膜。,（,3,）若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，经过充分搅拌后，下列能正确反应其分布的图是（）,（,4,）脂质单分子层的面积是细胞表面积的,2,倍，说明,。,C,A,蒸馏水,离心,磷脂分子在细胞膜中成双层排列,知识闯关：最后一关,万晓军生物工作室,28,E-mail:1223wxj QQ:719455374,