高中生物必修一生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型

高中生物必修一生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型第1頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程第2頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

時(shí)間：

人物：

實(shí)驗(yàn)：

結(jié)論：資料一膜是由脂質(zhì)組成的.19世紀(jì)末1895年歐文頓（E.Overton）用500多種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次的通透性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。第3頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.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？有必要，通過鑒定能更準(zhǔn)確地說明問題3.那為什么一開始不直接對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定呢？當(dāng)時(shí)的技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)1.最初認(rèn)識(shí)到生物膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析還是通過膜成分的提取和鑒定？從生理功能上入手，通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析的。第4頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四膽堿磷酸基甘油脂肪酸磷脂是一種由甘油，膽堿，脂肪酸和磷酸所組成的分子.第5頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

單層磷脂分子在空氣——水界面上是如何排布的呢？第6頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

時(shí)間：

人物：

實(shí)驗(yàn)：

結(jié)論：資料二細(xì)胞膜中的磷脂是雙層的1925年荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel從細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分子，發(fā)現(xiàn)面積是細(xì)胞膜的2倍第7頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四雙層磷脂分子是如何排布構(gòu)成生物膜結(jié)構(gòu)的呢？A

B

C第8頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四小資料科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過生物膜，并且生物膜會(huì)被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，也會(huì)被蛋白酶溶解。這些事實(shí)說明了什么？第9頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四20世紀(jì)初,科學(xué)家第一次將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來,化學(xué)分析表明:膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì).第10頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

時(shí)間：

人物：

實(shí)驗(yàn)：

提出模型：資料三思考“三明治”結(jié)構(gòu)模型有什么不足？把生物膜描述為靜態(tài)的剛性結(jié)構(gòu)，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。1959年羅伯特森（J.D.Robertsen）在電鏡下看到細(xì)胞膜由“暗-亮-暗”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)第11頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

能不能舉一些例子來說明生物膜不是靜態(tài)的？第12頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四返回第13頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四白細(xì)胞吞噬病毒的過程第14頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

時(shí)間：

人物：

實(shí)驗(yàn)：

資料四1970年LarryFrye等將人和鼠的細(xì)胞膜用不同的熒光染料標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞一半發(fā)紅光、另一半發(fā)綠光.第15頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第16頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

時(shí)間：

人物：

實(shí)驗(yàn)：

結(jié)論：資料四1970年LarryFrye等將人和鼠的細(xì)胞膜用不同的熒光染料標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞一半發(fā)紅光、另一半發(fā)綠光，放置一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光染料均勻分布細(xì)胞膜具有流動(dòng)性第17頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)示意圖第18頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四時(shí)間：人物：提出：1972年桑格和尼克森流動(dòng)鑲嵌模型第19頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容：1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架。2、蛋白質(zhì)分子或鑲嵌，或全部，部分嵌入，或橫跨磷脂雙分子層。3、生物膜具有一定的流動(dòng)性。4、細(xì)胞膜外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。5、除糖蛋白外，細(xì)胞膜表面還有糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合而成的糖脂。第20頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四①磷脂內(nèi)外兩層所含的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不同,呈現(xiàn)了膜的不對(duì)稱性;②糖類在細(xì)胞膜中的分布很少,并且與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面,也呈現(xiàn)了膜的不對(duì)稱性.

因此,根據(jù)糖蛋白的分布,可以判斷細(xì)胞膜的內(nèi)外側(cè)。膜的不對(duì)稱性第21頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1.生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢？生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型不可能完美無缺。2.縱觀整個(gè)人們建立生物膜模型的探索過程，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起到怎樣的作用？實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到了關(guān)鍵性的推動(dòng)作用。思考第22頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3.分析生物膜模型的建立和完善過程，你受到哪些啟示？⑴科學(xué)發(fā)現(xiàn)是很多位科學(xué)家共同參與，共同努力的結(jié)果。⑵科學(xué)研究的過程離不開技術(shù)的支持。⑶科學(xué)研究需要理性思維和實(shí)驗(yàn)結(jié)合，需要在實(shí)驗(yàn)和觀察的基礎(chǔ)上，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂螅岢黾僬f，再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步地去驗(yàn)證。⑷科學(xué)研究的過程是一個(gè)不斷開拓，繼承，修正和發(fā)展的過程。⑸科學(xué)家的觀點(diǎn)并不全是真理，還必須通過實(shí)踐驗(yàn)證，科學(xué)學(xué)說不是一成不變的，需要不斷完善。下一頁(yè)第23頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第24頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四電子顯微鏡是用電子束來照射被檢驗(yàn)樣品。由于樣品不同部位本身組成物質(zhì)的不同,比如（27：25）本身碳、氫、氧、氮、磷、這種形成化學(xué)鍵的電子排布不同，而電子與蛋白質(zhì)和磷脂不同的原子發(fā)生碰撞，對(duì)電子有不同散射度，蛋白質(zhì)電子密度高,顯得灰暗，磷脂分子的電子密度低，光亮。小資料第25頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四六、復(fù)習(xí)小結(jié)：對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程：1、19世紀(jì)末，歐文頓提出：膜由

組成；2、20世紀(jì)初，化學(xué)分析得出：膜的成分是和

；3、1925年，荷蘭科學(xué)家得出：脂質(zhì)分子是

的；4、1959年，羅伯特森在電鏡觀察下得出：

的三分層結(jié)構(gòu)；5、1970年，用熒光標(biāo)記技術(shù)證明：膜具有

性；6、1972年，桑格和尼克森提出：

模型。第26頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容：1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架。2、蛋白質(zhì)分子或鑲嵌，或全部，部分嵌入，或橫跨磷脂雙分子層。3、生物膜具有一定的流動(dòng)性。4、細(xì)胞膜外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。5、除糖蛋白外，細(xì)胞膜表面還有糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合而成的糖脂。第27頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四你能不能用一個(gè)平面簡(jiǎn)圖來表示生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型？第28頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第29頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1、據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋ǎ〢細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性B細(xì)胞膜是選擇透過性C細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架D細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子課堂反饋C第30頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2、異體器官的移植手術(shù)往往很難成功。最大的障礙就是異體細(xì)胞間的排斥，這主要是由于細(xì)胞膜具有識(shí)別作用。這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是（）A細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成B細(xì)胞膜表面有糖蛋白C細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性D細(xì)胞膜具有選擇透過性B第31頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3、變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細(xì)胞膜的（）A保護(hù)作用B一定的流動(dòng)性C主動(dòng)運(yùn)輸D選擇透過性B4、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（）A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸A第32頁(yè)，共36頁(yè)，2023年，2月20日，星期四5、一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散出來，進(jìn)入該細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過的磷脂分子層層數(shù)是（）A.6