生物膜的流动镶嵌模型(胡版OK).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,*,第,2,节 生物膜的流动镶嵌模型,生物膜流动镶嵌模型的基本内容是什么？,通过分析科学家建立生物膜模型的过程，,你对科学的过程和方法有哪些领悟？,本节聚焦,用哪种材料作细胞膜更适于体现细胞膜的功能,生命系统的边界,控制物质的进出,具有一定的弹性,弹力布,普通布,塑料袋,问题探究,弹力布更能体现细胞,膜的柔变性和一定的,通透性，相对好一些,其它材料：微孔塑料、透析袋，猪或其它动物的膀胱更好,弹力布,普通布,塑料袋,具有一定,的弹性,控制物质进出,生命系统,的边界,具有,具有,具有,具有,具有,具有,科幻之旅,如果有“时光机器”，将此刻的你送回,19,世纪，你会从哪几个方面去研究细胞膜的结构,?,问题1,细胞膜的组成成分是什么呢？,一、对,生物膜结构,的探索历程,:,一、对生物膜结构的探索历程,时间,科学家,科学实验,假说,19,世,纪末,欧文顿,用,500,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,膜是由,脂质,组成的,1925,年,两位荷兰科学家,从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的,2,倍,细胞膜中脂质为连续的,两层,1959,年,罗伯特,森,在电镜下看到细胞膜由“蛋白质,脂质,蛋白质”三层结构构成,生物膜为三层静态统一结构,1970,年,弗雷和,埃迪登,分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀,细胞膜具有,流动性,1972,年,桑格和,尼克森,在新的观察和实验证据基础上,提出,流动镶嵌模型,10,11,13,.7.,14,磷脂分子的结构,尾部,头部,亲水,疏水,将磷脂分子在空气,水界面上铺展成单分子层，,磷脂分子的头尾将如何排布？,空气,水,推测脂质分子的,排列方式,膜中脂质分子排列,为连续两层,连续两层排列,.ppt#6.,时间：,20,世纪初,实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，并进行化学分析。,化学分析表明：,膜的主要成分是脂质和蛋白质,资料：科学家的实验,23,资料：罗伯特森的实验和模型,1959,年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的,细胞膜照片，显示,暗,明,暗,的三层结构。,“,蛋白质,-,脂质,-,蛋白质,”,三层的统一结构模式,图,脂质层,蛋白质层,蛋白质层,“蛋白质,脂质,蛋白质”,三明治模型,糖蛋白,不足之处是把细胞膜,描述为静态统一结构,#6,诱导,融合,人细胞,鼠,细胞,荧光标记 蛋白质,40,分钟后,37,0,C,资料：人-鼠细胞融合实验(荧光标记法),实验结论,:,细胞膜具有流动性,6,资料：桑格和尼克森在继承中创新提出流动镶嵌模型,2,、蛋白质分子有的,镶,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,整个磷脂双分子层。（这体现了膜结构内外的不对称性）。大多数蛋白质分子也是可以,运动,的。,流动镶嵌模型的基本内容,1,、磷脂双分子层构成膜的基本支架，磷脂具有,流动性,。,在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的,糖蛋白,，叫做,糖被,。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂,糖蛋白的作用：,1,有保护和润滑作用，,2,还与细胞膜表面的识别有密切关系,特别提醒,膜的功能活动主要由蛋白质来承担。,膜上的蛋白质具有专一性。它在一定程度上决定了膜的选择透过性。,相对活动较旺盛的膜起蛋白质含量较高,流动镶嵌模型与三层结构模型有何异同？,1,、两模型都认为：组成细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质；,2,、流动镶嵌模型提出蛋白质在膜中分布是不均匀的，有的横跨整个脂双层，有些部分或全部嵌入脂双层，有些则镶在脂双层内外两侧；而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层两侧。,3,、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的，而三层结构模型认为生物膜是静态结构。,举例说明细胞膜具有流动性,变形虫的变形运动,植物细胞的质壁分离,动物细胞吸水膨胀和失水皱缩,举例说明,在,建立生物膜模型的过程中，实验,技术的进步起什么样的作用,？你受何启示？,思考与讨论,在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了,关键性的推动作用,。如,电子显微镜的诞生,使人们终于看到了膜的存在；,冰冻蚀刻技术,和,扫描电子显微镜技术,使人们认识到膜的内外两侧并不对称；,荧光标记,小鼠细胞与人细胞的,融合实验,又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。,在建立生物膜模型的过程中，,结构与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结构的真相。例如，不同生物膜的功能是有差异的。在生命系统中，一般来说，功能的不同常伴随着结构的差异，而早期的生物膜模型假定所有的生物膜都是相同的，这显然与不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。还有，不同膜的厚度也不完全一样。由此促进学者们重新研究脂质和蛋白质相互作用的问题。一些学者使用了更加先进的技术，运用红外光谱等技术证明，膜蛋白主要为球形结构。冰冻蚀刻电镜技术又证明，脂双层中分布有蛋白质颗粒，这样又发展了生物膜模型。生物膜中存在不同种类的蛋白质，以及蛋白质在生物膜中的不同分布情况，恰能较好地解释不同结构的生物膜具有不同的生理功能。,在,建立生物膜模型的过程中，,结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？,生物膜的流动镶嵌模型是不是完美无缺的呢？,生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。,分析生物膜模型的建立过程,你受到什么启示,?,科学研究是要在实验和观察的基础上,通过严谨的推理和大胆的想像,提出假说,再通过实验进一步验证假说；科学发展是一个长期的过程,涉及到许多科学家辛勤的工作；科学研究依赖于科学的进步,科学进步了,就可以得到更多的数据；科学家的观点并不全是真理还必须通过实践验证,;,科学学说不是一成不变的,需要不断完善,.,细胞膜,结,构,主要成分,结构模型,磷脂、蛋白质（还有糖蛋白、糖脂）,流动镶嵌模型,覆盖,镶嵌,横跨,特性,具有一定的流动性,磷脂双分子层,（基本骨架）,课堂总结,蛋白质,25,2.,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？,有必要，仅靠推理得出的结论不一定正确，还应通过科学实验进行检验和修正,3.,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？,当时的技术不能实现,1.,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？,是通过对现象的推理分析得出的,思考与讨论,问题2,脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？,#6,1,.,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,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,C,叶绿体膜,3,.,一分子,CO,2,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，共穿过的生物膜层数是（）,A 5 B 6 C 7 D 8,4,.,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.,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,6.,人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）。,A,选择透过性,B,保护作用,C,流动性,D,自由扩散,概念图,生物膜,结构特点,功能特点,结构组成,结构探究历程,决定,流动性,选择透过性,磷脂双分子层,蛋白质分子,1,、,P69,二、基础题,1,2,、,精讲精练,P52,“,创新探究,”,作业：,再见,