生物学必修生物膜的流动镶嵌模型省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

生物膜流动镶嵌模型生物膜流动镶嵌模型第1页一、对生物膜结构探索历程一、对生物膜结构探索历程第2页 时间时间时间时间：人物人物人物人物：试验试验试验试验：结论结论结论结论：资料一资料一膜是由脂质组成膜是由脂质组成.19191919世纪末世纪末世纪末世纪末 1895189518951895年年年年欧文顿（欧文顿（欧文顿（欧文顿（E.OvertonE.OvertonE.OvertonE.Overton）用用用用500500500500各种物质对植物细胞进行上万次通透各种物质对植物细胞进行上万次通透各种物质对植物细胞进行上万次通透各种物质对植物细胞进行上万次通透性试验，发觉脂质更轻易经过细胞膜。性试验，发觉脂质更轻易经过细胞膜。性试验，发觉脂质更轻易经过细胞膜。性试验，发觉脂质更轻易经过细胞膜。第3页2.2.2.2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜成份进行在推理分析得出结论后，还有必要对膜成份进行在推理分析得出结论后，还有必要对膜成份进行在推理分析得出结论后，还有必要对膜成份进行提取、分离和判定吗？提取、分离和判定吗？提取、分离和判定吗？提取、分离和判定吗？有必要，经过判定能更准确地说明问题有必要，经过判定能更准确地说明问题有必要，经过判定能更准确地说明问题有必要，经过判定能更准确地说明问题3.3.3.3.那为何一开始不直接对膜成份进行提取、分离那为何一开始不直接对膜成份进行提取、分离那为何一开始不直接对膜成份进行提取、分离那为何一开始不直接对膜成份进行提取、分离和判定呢？和判定呢？和判定呢？和判定呢？当初技术不能实现当初技术不能实现当初技术不能实现当初技术不能实现1.1.1.1.最初认识到生物膜是由脂质组成，是经过对最初认识到生物膜是由脂质组成，是经过对最初认识到生物膜是由脂质组成，是经过对最初认识到生物膜是由脂质组成，是经过对现象推理分析还是经过膜成份提取和判定？现象推理分析还是经过膜成份提取和判定？现象推理分析还是经过膜成份提取和判定？现象推理分析还是经过膜成份提取和判定？从生理功效上入手，经过对现象推理分析。从生理功效上入手，经过对现象推理分析。从生理功效上入手，经过对现象推理分析。从生理功效上入手，经过对现象推理分析。第4页胆胆 碱碱磷酸基磷酸基甘甘 油油脂肪酸脂肪酸 磷脂是一个由甘油，胆碱，脂肪酸和磷酸所组成磷脂是一个由甘油，胆碱，脂肪酸和磷酸所组成分子分子.第5页 单层磷脂分子在空气单层磷脂分子在空气水界面上水界面上是怎样排布呢？是怎样排布呢？第6页 时间时间时间时间：人物人物人物人物：试验试验试验试验：结论结论结论结论：资料二资料二细胞膜中磷脂是双层细胞膜中磷脂是双层细胞膜中磷脂是双层细胞膜中磷脂是双层1925192519251925年年年年荷兰科学家荷兰科学家荷兰科学家荷兰科学家GorterGorterGorterGorter和和和和GrendelGrendelGrendelGrendel从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发觉面从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发觉面从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发觉面从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发觉面积是细胞膜积是细胞膜积是细胞膜积是细胞膜2 2倍倍倍倍第7页 双层磷脂分子是怎样排布组成生物双层磷脂分子是怎样排布组成生物膜结构呢？膜结构呢？A B C第8页小资料小资料 科学家在试验中发觉，脂溶性物质能够优先经过生物膜，而且生物膜会被溶解脂质溶剂溶解，也会被蛋白酶溶解。这些事实说明了什么？第9页 20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物红细胞中分离出来,化学分析表明:膜主要成份是脂质和蛋白质.第10页 时间时间时间时间：人物人物人物人物：试验试验试验试验：提出模型提出模型提出模型提出模型：资料三资料三思索思索“三明治三明治三明治三明治”结构模型有什么不足？结构模型有什么不足？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刚性结构，这显然与膜把生物膜描述为静态刚性结构，这显然与膜把生物膜描述为静态刚性结构，这显然与膜把生物膜描述为静态刚性结构，这显然与膜功效多样性相矛盾。功效多样性相矛盾。功效多样性相矛盾。功效多样性相矛盾。1959195919591959年年年年罗伯特森（罗伯特森（罗伯特森（罗伯特森（J.D.RobertsenJ.D.RobertsenJ.D.RobertsenJ.D.Robertsen）在电镜下看到细胞膜由在电镜下看到细胞膜由在电镜下看到细胞膜由在电镜下看到细胞膜由“暗暗暗暗-亮亮亮亮-暗暗暗暗”三层结构三层结构三层结构三层结构组成组成组成组成。生物膜是由生物膜是由生物膜是由生物膜是由“蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质脂质脂质脂质脂质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质”三层结构组成静态统一结构三层结构组成静态统一结构三层结构组成静态统一结构三层结构组成静态统一结构第11页 能不能举一些例子来说明生物膜不是静态？能不能举一些例子来说明生物膜不是静态？第12页返回第13页白细胞吞噬病毒过程白细胞吞噬病毒过程第14页 时间时间时间时间：人物人物人物人物：试验试验试验试验：资料四资料四1970197019701970年年年年Larry FryeLarry FryeLarry FryeLarry Frye等等等等将人和鼠细胞膜用不一样荧光染料标识后，让两将人和鼠细胞膜用不一样荧光染料标识后，让两将人和鼠细胞膜用不一样荧光染料标识后，让两将人和鼠细胞膜用不一样荧光染料标识后，让两种细胞融合，杂交细胞二分之一发红光、另二分种细胞融合，杂交细胞二分之一发红光、另二分种细胞融合，杂交细胞二分之一发红光、另二分种细胞融合，杂交细胞二分之一发红光、另二分之一发绿光之一发绿光之一发绿光之一发绿光.第15页第16页 时间时间时间时间：人物人物人物人物：试验试验试验试验：结论结论结论结论：资料四资料四1970197019701970年年年年Larry FryeLarry FryeLarry FryeLarry Frye等等等等将人和鼠细胞膜用不一样荧光染料标识后，让两将人和鼠细胞膜用不一样荧光染料标识后，让两将人和鼠细胞膜用不一样荧光染料标识后，让两将人和鼠细胞膜用不一样荧光染料标识后，让两种细胞融合，杂交细胞二分之一发红光、另二分种细胞融合，杂交细胞二分之一发红光、另二分种细胞融合，杂交细胞二分之一发红光、另二分种细胞融合，杂交细胞二分之一发红光、另二分之一发绿光，放置一段时间后发觉两种荧光染料之一发绿光，放置一段时间后发觉两种荧光染料之一发绿光，放置一段时间后发觉两种荧光染料之一发绿光，放置一段时间后发觉两种荧光染料均匀分布均匀分布均匀分布均匀分布细胞膜含有流动性细胞膜含有流动性细胞膜含有流动性细胞膜含有流动性第17页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第18页时间时间时间时间：人物人物人物人物：提出提出提出提出：19721972年年桑格和尼克森桑格和尼克森流动镶嵌模型流动镶嵌模型第19页流动镶嵌模型基本内容：1 1 1 1、磷脂双分子层组成膜基本支架。、磷脂双分子层组成膜基本支架。、磷脂双分子层组成膜基本支架。、磷脂双分子层组成膜基本支架。2 2 2 2、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷脂双分子层。脂双分子层。脂双分子层。脂双分子层。3 3 3 3、生物膜含有一定流动性生物膜含有一定流动性生物膜含有一定流动性生物膜含有一定流动性。4 4 4 4、细胞膜外表，有一层由细胞膜上蛋白质与糖类结合、细胞膜外表，有一层由细胞膜上蛋白质与糖类结合、细胞膜外表，有一层由细胞膜上蛋白质与糖类结合、细胞膜外表，有一层由细胞膜上蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，叫做糖被。形成糖蛋白，叫做糖被。形成糖蛋白，叫做糖被。形成糖蛋白，叫做糖被。5 5 5 5、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而成糖脂。合而成糖脂。合而成糖脂。合而成糖脂。第20页磷脂内外两层所含蛋白质种类和数量不一样磷脂内外两层所含蛋白质种类和数量不一样,展现展现了膜不对称性了膜不对称性;糖类在细胞膜中分布极少糖类在细胞膜中分布极少,而且与蛋白质或脂质结而且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂分布在膜外表面合成糖蛋白或糖脂分布在膜外表面,也展现了膜不对也展现了膜不对称性称性.所以所以,依据糖蛋白分布依据糖蛋白分布,能够判断细能够判断细 胞膜内外侧。胞膜内外侧。膜不对称性膜不对称性第21页1.1.生物膜流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？生物膜流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？生物膜流动镶嵌模型不可能完美无缺。生物膜流动镶嵌模型不可能完美无缺。2.2.2.2.纵观整个人们建立生物膜模型探索过程，试验技纵观整个人们建立生物膜模型探索过程，试验技纵观整个人们建立生物膜模型探索过程，试验技纵观整个人们建立生物膜模型探索过程，试验技 术进步所起到怎样作用？术进步所起到怎样作用？术进步所起到怎样作用？术进步所起到怎样作用？试验技术进步起到了关键性推进作用。试验技术进步起到了关键性推进作用。思索思索第22页3.3.分析生物膜模型建立和完善过程，你受到哪些启示分析生物膜模型建立和完善过程，你受到哪些启示？科学发觉是很多位科学家共同参加，共同努力结果。科学发觉是很多位科学家共同参加，共同努力结果。科学研究过程离不开技术支持。科学研究过程离不开技术支持。科学研究需要理性思维和试验结合，需要在试验和观察科学研究需要理性思维和试验结合，需要在试验和观察基础上，经过严谨推理和大胆想象，提出假说，再经过试基础上，经过严谨推理和大胆想象，提出假说，再经过试验深入地去验证。验深入地去验证。科学研究过程是一个不停开拓，继承，修正和发展过程。科学研究过程是一个不停开拓，继承，修正和发展过程。科学家观点并不全是真理，还必须经过实践验证，科学科学家观点并不全是真理，还必须经过实践验证，科学学说不是一成不变，需要不停完善。学说不是一成不变，需要不停完善。下一页第23页第24页 电子显微镜是用电子束来照射被检验样品。因为电子显微镜是用电子束来照射被检验样品。因为样品不一样部位本身组成物质不一样样品不一样部位本身组成物质不一样,比如（比如（27：25）本身碳、）本身碳、氢、氧、氢、氧、氮、氮、磷、这种形成化学键电磷、这种形成化学键电子排布不一样，而电子与蛋白质和磷脂不一样原子发子排布不一样，而电子与蛋白质和磷脂不一样原子发生碰撞，对电子有不一样散射度，生碰撞，对电子有不一样散射度，蛋白质电子密度高蛋白质电子密度高,显得昏暗，磷脂分子电子密度低，光亮。显得昏暗，磷脂分子电子密度低，光亮。小资料小资料第25页六、复习小结：六、复习小结：对生物膜结构探索历程：对生物膜结构探索历程：1 1、1919世纪末，欧文顿提出：膜由世纪末，欧文顿提出：膜由 组成；组成；2 2、2020世纪初，化学分析得出：膜成份是世纪初，化学分析得出：膜成份是和和 ；3 3、19251925年，荷兰科学家得出：脂质分子是年，荷兰科学家得出：脂质分子是 ；4 4、19591959年，罗伯特森在电镜观察下得出：年，罗伯特森在电镜观察下得出：三分层结构；三分层结构；5 5、19701970年，用荧光标识技术证实：膜含有年，用荧光标识技术证实：膜含有 性；性；6 6、19721972年，桑格和尼克森提出：年，桑格和尼克森提出：模型。模型。第26页流动镶嵌模型基本内容：1 1 1 1、磷脂双分子层组成膜基本支架。、磷脂双分子层组成膜基本支架。、磷脂双分子层组成膜基本支架。、磷脂双分子层组成膜基本支架。2 2 2 2、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷脂双分子层。脂双分子层。脂双分子层。脂双分子层。3 3 3 3、生物膜含有一定流动性。、生物膜含有一定流动性。、生物膜含有一定流动性。、生物膜含有一定流动性。4 4 4 4、细胞膜外表，有一层由细胞膜上蛋白质与糖类结合、细胞膜外表，有一层由细胞膜上蛋白质与糖类结合、细胞膜外表，有一层由细胞膜上蛋白质与糖类结合、细胞膜外表，有一层由细胞膜上蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，叫做糖被。形成糖蛋白，叫做糖被。形成糖蛋白，叫做糖被。形成糖蛋白，叫做糖被。5 5 5 5、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而成糖脂。合而成糖脂。合而成糖脂。合而成糖脂。第27页 你能不能用一个平面简图来表示生物膜你能不能用一个平面简图来表示生物膜流动镶嵌模型？流动镶嵌模型？第28页第29页1、据研究发觉，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素据研究发觉，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D D等物等物质较轻易优先经过细胞膜，这是因为（质较轻易优先经过细胞膜，这是因为（）A A 细胞膜含有一定流动性细胞膜含有一定流动性B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性C C 细胞膜结构是以磷脂分子层为基本骨架细胞膜结构是以磷脂分子层为基本骨架D D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子课堂反馈课堂反馈 C第30页2、异体器官移植手术往往极难成功。最大障碍就是 异体细胞间排斥，这主要是因为细胞膜含有识别作用。这种生理功效结构基础是（）A细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子组成B细胞膜表面有糖蛋白C细胞膜含有一定流动性D细胞膜含有选择透过性B第31页3、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于细胞膜（）A 保护作用 B 一定流动性 C 主动运输 D 选择透过性B4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着亲密关系化学物质是（）A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸A第32页5、一分子一分子CO2从叶肉细胞线粒体基质中扩散出来，从叶肉细胞线粒体基质中扩散出来，进入该细胞叶绿体基质内，共穿过磷脂分子层层数进入该细胞叶绿体基质内，共穿过磷脂分子层层数是（是（）A.6 B.8 C.12 D.16B下一页第33页静态蛋白质静态蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构模式图蛋白质三层结构模式图返回第34页返回第35页不溶于脂质物质溶于脂质物质细胞膜返回返回第36页第37页