高中生物PPT課件必修1第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第2節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型.ppt

,第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,知識(shí)回顧,細(xì)胞包括哪些結(jié)構(gòu)？,細(xì)胞膜的組成成分是什么？,從生理功能入手的科學(xué)研究,19世紀(jì)末，歐文頓（E.Overton）在研究各種未受精卵細(xì)胞的透性實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能推測(cè)出什么結(jié)論呢？,思考與討論:最初認(rèn)識(shí)到生物膜是由脂質(zhì)組成的，是通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的推理分析還是通過(guò)膜成分的提取和鑒定？在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定嗎？,膜是由脂質(zhì)組成,20世紀(jì)初，科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物的成熟的紅細(xì)胞中分離出來(lái)，化學(xué)分析膜表明：,實(shí)驗(yàn)證據(jù),從生理功能入手的科學(xué)探究,膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣組合形成膜的呢？,問(wèn)題：,單位膜模型的提出,小資料,磷脂是組成細(xì)胞的主要脂質(zhì)，是一種由甘油、脂肪酸、和磷酸等所組成的分子。它有一個(gè)親水磷酸“頭”部和一個(gè)疏水的脂肪酸的“尾”部。,想一想：磷脂分子在空氣-水界面上會(huì)怎么樣鋪展？,親水“頭部”,水,空氣,親水的“頭部”與水接觸，疏水的“尾巴”遠(yuǎn)離水，朝向空氣的一面，在水-空氣界面上鋪展成單分子層。,疏水“尾部”,單位膜模型的提出,細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在，同學(xué)們嘗試著大膽地推測(cè)和想象一下在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細(xì)胞膜中可能是怎樣排布的呢？,推測(cè),單位膜模型的提出,實(shí)驗(yàn)證據(jù),1925年Gorter和Grendel用丙酮（一種有機(jī)溶劑）從一定數(shù)量的紅細(xì)胞中抽提脂類，在空氣-水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍由此你能得出什么結(jié)論？脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層,GORTER,脂單分子層=2,單位膜模型的提出,蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置呢？推測(cè)？,問(wèn)題：,透射電子顯微鏡（REM）,單位膜模型的提出,變形蟲的變形運(yùn)動(dòng),單位膜模型無(wú)法解釋的現(xiàn)象,膜能運(yùn)動(dòng)嗎？如果運(yùn)動(dòng)，膜上的蛋白質(zhì)又該位于什么位置？,新技術(shù)帶來(lái)新模型,蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對(duì)稱的,科學(xué)家關(guān)于蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜上存在的三種方式的概括：在膜表面嵌在膜中穿透膜,37下40min后出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？說(shuō)明什么？,膜上的蛋白質(zhì)具有流動(dòng)性,新技術(shù)帶來(lái)新模型,新技術(shù)帶來(lái)新模型,側(cè)向擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),小資料,磷脂分子的運(yùn)動(dòng),細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,新技術(shù)帶來(lái)新模型,在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)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動(dòng)鑲嵌模型，為多數(shù)人所接受。,流動(dòng)鑲嵌模型,流動(dòng)鑲嵌模型基本內(nèi)容的總結(jié):,1、生物膜的組成：,2、生物膜的基本骨架：,3、蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：,4、生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：,主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成,有鑲在表面、嵌入、橫跨三種，外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖被。體現(xiàn)了生物膜的不對(duì)稱性。（糖被與細(xì)胞識(shí)別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）,流動(dòng)性（磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)動(dòng)的）,生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是否已完美無(wú)缺呢？,？,？,？,2003年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予兩名研究細(xì)胞膜的美國(guó)科學(xué)家阿格雷和麥金農(nóng)。以表彰他們?cè)诩?xì)胞膜物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ婪矫嫠龅呢暙I(xiàn)。,不斷完善和發(fā)展的流動(dòng)鑲嵌模型,新技術(shù)帶來(lái)新模型,技術(shù)的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，一定讓你對(duì)膜有了新的認(rèn)識(shí),做一做,人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)永無(wú)止境，對(duì)膜的研究將更加細(xì)致入微,小結(jié)：概念圖,磷脂雙分子層,蛋白質(zhì)分子,部分鑲在磷脂雙分子層表面,部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,流動(dòng)性,成分,現(xiàn)象觀察：19世紀(jì)末，歐文頓發(fā)現(xiàn)物質(zhì)更容易透過(guò)細(xì)胞膜。提出假說(shuō)：。實(shí)驗(yàn)證明：20世紀(jì)初，對(duì)膜的化學(xué)分析結(jié)果指出膜主要由和.組成。提出問(wèn)題：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成膜的呢？實(shí)驗(yàn)探究：1925年荷蘭科學(xué)家測(cè)得膜單分子層恰為紅細(xì)胞表面積的2倍，提出.1959年羅伯特森提出的單位膜模型：所有生物膜都由.三層結(jié)構(gòu)。提出新問(wèn)題：如果膜是靜態(tài)的，細(xì)胞的一些復(fù)雜功能又怎樣解釋呢？組織新探究：1970年，熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，指出細(xì)胞膜具有。1972年，桑格和尼克森提出了。,回顧：對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,溶于脂質(zhì)的,膜是由脂質(zhì)組成,脂質(zhì),蛋白質(zhì),脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層,蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì),流動(dòng)性,流動(dòng)鑲嵌模型,A,C,D,B,知識(shí)闖關(guān)：第一關(guān),人體內(nèi)的白細(xì)胞能進(jìn)行變形運(yùn)動(dòng)，穿出毛細(xì)血管壁，吞噬侵入人體內(nèi)的病菌，這個(gè)過(guò)程的完成依靠細(xì)胞膜的（）,選擇透過(guò)性,保護(hù)作用,流動(dòng)性,擴(kuò)散,C,A,C,D,B,知識(shí)闖關(guān)：第二關(guān),使磷脂特別適于形成細(xì)胞膜的原因是（）,磷脂是疏水性,磷脂是親水性的,磷脂能迅速吸水,磷脂既是疏水性的又是親水性的,C,A,C,D,B,知識(shí)闖關(guān)：第三關(guān),細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性，與這一特性密切相關(guān)的成分是（）,磷脂,糖蛋白,蛋白質(zhì),磷脂、蛋白質(zhì),C,某研究性學(xué)習(xí)小組欲研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和成分，如果你是課題組成員，請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：（1）應(yīng)選取人的哪種細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)（）A神經(jīng)細(xì)胞B口腔上皮細(xì)胞C成熟的紅細(xì)胞D白細(xì)胞（2）將選取的上述材料放入，由于滲透作用，一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂，然后再用法獲得純凈的細(xì)胞膜。（