1、生物生物课堂课堂第第1页页第第2页页 资料一资料一 1919世纪末世纪末,欧文顿曾用欧文顿曾用500500各种化学物各种化学物质对植物细胞通透性进行上万次试验，质对植物细胞通透性进行上万次试验，发觉细胞膜对不一样物质通透性不一样：发觉细胞膜对不一样物质通透性不一样：凡是能够溶于脂质物质，比不能溶于脂凡是能够溶于脂质物质，比不能溶于脂质物质更轻易经过细胞膜进入细胞。质物质更轻易经过细胞膜进入细胞。一、对生物膜成份探索一、对生物膜成份探索细胞膜含有脂质细胞膜含有脂质第第3页页2 2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜成份进在推理分析得出结论后，还有必要对膜成份进行提取和判定吗？行提取和判定吗？有必
2、要，有必要，经过判定能更准确地说明问题。经过判定能更准确地说明问题。3 3.那为何一开始不直接对膜成份进行提取和判那为何一开始不直接对膜成份进行提取和判定呢？定呢？当初技术不能实现当初技术不能实现1.1.生物膜是由脂质组成，这个结论依据是经过生物膜是由脂质组成，这个结论依据是经过对现象推理分析还是经过膜成份提取和判定？对现象推理分析还是经过膜成份提取和判定？经过对现象推理分析经过对现象推理分析4.4.假如要提取纯净细胞膜，你们会选择什么细假如要提取纯净细胞膜，你们会选择什么细胞？为何？胞？为何？哺乳动物成熟红细胞哺乳动物成熟红细胞因为因为哺乳动物成熟红细胞哺乳动物成熟红细胞无各种细胞器，细胞核
3、。无各种细胞器，细胞核。第第4页页 资料二资料二 20世纪初，科学家们第一次将细胞膜从红细世纪初，科学家们第一次将细胞膜从红细胞中分离出来，化学分析表明，它们主要成份是胞中分离出来，化学分析表明，它们主要成份是脂质脂质和和蛋白质蛋白质。红细胞细胞膜红细胞细胞膜红细胞细胞膜红细胞细胞膜一、对生物膜成份探索一、对生物膜成份探索第第5页页头部头部尾部尾部亲水性亲水性疏水性疏水性磷脂分子磷脂分子 二、对生物膜结构探索二、对生物膜结构探索胆胆 碱碱磷磷 酸酸甘甘 油油脂肪酸脂肪酸第第6页页资料三资料三 19251925年，两位荷兰科学家用丙酮从年，两位荷兰科学家用丙酮从人红细胞中提取脂质，在空气人红细胞
4、中提取脂质，在空气水界面水界面上铺展成单分子层，测得单分子层面积上铺展成单分子层，测得单分子层面积恰为红细胞表面积恰为红细胞表面积2 2倍。倍。结论结论：组成细胞膜磷脂分子排列成连续组成细胞膜磷脂分子排列成连续两层两层二、对生物膜结构探索二、对生物膜结构探索第第7页页模型建构模型建构1 磷脂分子在空气和水界面上铺展成单层分子头尾磷脂分子在空气和水界面上铺展成单层分子头尾怎样排布？怎样排布？第第8页页模型构建模型构建2：这双层磷脂分子头尾怎样排这双层磷脂分子头尾怎样排布组成生物膜？布组成生物膜？连续两层连续两层排列排列第第9页页模型构建模型构建3 3蛋白质怎样排布于磷脂双分子层中呢？蛋白质怎样排
5、布于磷脂双分子层中呢？二、对生物膜结构探索二、对生物膜结构探索第第10页页资料四：资料四：电子显微镜电子显微镜是用电子束来照射被检是用电子束来照射被检样品，入射电子与蛋白样品，入射电子与蛋白质和磷脂中不一样原子质和磷脂中不一样原子发生碰撞，对电子有不发生碰撞，对电子有不一样散射度，蛋白质电一样散射度，蛋白质电子密度高，显黑色，发子密度高，显黑色，发暗。磷脂分子电子密度暗。磷脂分子电子密度低，发亮。低，发亮。暗暗亮亮暗暗蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质二、对生物膜结构探索二、对生物膜结构探索第第11页页 生物膜是静态结构，生物膜是静态结构，还是动态结构？还是动态结构？质疑质疑第第12页页 细胞膜
6、是静态结构，还是动态结构？细胞膜是静态结构，还是动态结构？有什么试验能够证实细胞膜中物质是有什么试验能够证实细胞膜中物质是不停运动？不停运动？是动态结构是动态结构第第13页页资料五：资料五：荧光标识小鼠细胞和人细胞融合试验示意图荧光标识小鼠细胞和人细胞融合试验示意图人细胞人细胞小鼠细胞小鼠细胞细胞细胞融合融合杂交细胞杂交细胞红色荧红色荧光光染料染料标识膜标识膜蛋白蛋白绿色荧绿色荧光光染料染料标识膜标识膜蛋白蛋白结论：生物膜含有流动性结论：生物膜含有流动性第第14页页蛋白质是蛋白质是镶在表面、嵌入、贯通镶在表面、嵌入、贯通在磷脂双分子层中。在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中分布是蛋白质在膜中分布是不
7、对称不对称 冰冻蚀刻电镜技术观察到蛋白质分布模型冰冻蚀刻电镜技术观察到蛋白质分布模型1 1、蛋白质是以哪些方式排布于磷脂双分子层中？、蛋白质是以哪些方式排布于磷脂双分子层中？2 2、评价一下我们做模型？、评价一下我们做模型？第第15页页19721972年，桑格（年，桑格（S.J.SingerS.J.Singer）和尼克森）和尼克森（G.NicolsonG.Nicolson）依据免疫荧光技术、冰）依据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术研究结果，提出冻蚀刻技术研究结果，提出“流动镶嵌模流动镶嵌模型型”。三、科学家对生物膜探究结果三、科学家对生物膜探究结果第第16页页细胞膜流动镶嵌模型细胞膜流动镶嵌模型AB
8、CD D糖脂糖脂糖蛋白作用：糖蛋白作用：1 1 有保护和润滑作用有保护和润滑作用 2 2 与细胞识别有亲密关系与细胞识别有亲密关系第第17页页 生物膜流动镶嵌模型是否已完美无缺？生物膜流动镶嵌模型是否已完美无缺？思索与讨论思索与讨论 分析生物膜模型建立和完善过程我们能够得到哪些分析生物膜模型建立和完善过程我们能够得到哪些启示？启示？A、探索历程艰辛、探索历程艰辛B、结构与功效是相适应、结构与功效是相适应C、试验技术水平推进科学发展、试验技术水平推进科学发展第第18页页科学是一个动态发展过程，科学是一个动态发展过程，这一过程是永无止境。这一过程是永无止境。第第19页页课堂练习：第一题课堂练习：第
9、一题 判断题判断题 全部细胞都含有相同细胞膜结构，即由全部细胞都含有相同细胞膜结构，即由磷脂分子组成膜基本支架，磷脂分子组成膜基本支架，“嵌入嵌入”支架支架或或“漂浮漂浮”在支架两侧蛋白质种类和数量在支架两侧蛋白质种类和数量相同。（相同。（）第第20页页ACDB课堂练习：第二题课堂练习：第二题一定流动性一定流动性保护作用保护作用 信息交流信息交流选择透过性选择透过性C变形虫任何部位都能伸出伪足，人体一些白变形虫任何部位都能伸出伪足，人体一些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程完成都依赖细胞能吞噬病菌，这些生理过程完成都依赖于细胞膜（于细胞膜（）ACDB第第21页页ACDB课堂练习：第三题课堂练习：第
10、三题组成细胞膜磷脂和蛋白质分子排布有下述组成细胞膜磷脂和蛋白质分子排布有下述特点，其中描述细胞膜基本支架是特点，其中描述细胞膜基本支架是 ()磷脂排布成双分子层磷脂排布成双分子层蛋白质和磷脂分子含有一定流动性蛋白质和磷脂分子含有一定流动性膜两侧分子结构和性质不尽相同膜两侧分子结构和性质不尽相同 蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中 D第第22页页思索：思索：流动镶嵌模型与蛋白质流动镶嵌模型与蛋白质脂质脂质蛋白质三层蛋白质三层结构模型有何异同？结构模型有何异同？第第23页页相同点：相同点：都认为组成细胞膜主要物质是都认为组成细胞膜主要物质是脂质和蛋白质脂质和蛋白质。不一样点不一样点：1、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中分布是、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中分布是不不均匀均匀。而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在。而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层两侧脂双层两侧2、流动镶嵌模型强调组成膜分子是、流动镶嵌模型强调组成膜分子是运动运动，而三，而三层结构认为生物膜是静止结构层结构认为生物膜是静止结构第第24页页第第25页页
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