高一生物细胞膜和细胞壁.ppt

“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型 * 完成实验：下面记录了对玉米籽粒的处理方法再观察实验结果，得出结论. 1、将玉米种子放在20－25℃的温水中浸泡36h。 2、取20粒已经泡涨的种子，将其中的10粒放在沸水中煮5min后，冷却，作为对照的实验材料。 3、分别取煮过和未煮过的玉米种子放在培养皿中，用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒，用稀释20倍的红墨水浸泡（以没过种子为宜）。2min后，倒去红墨水，用水冲洗籽粒数次，直到冲洗液无色为止（洗去浮色）。 4、结果： 实验的处理 教师先把实验中的简单步骤完成，让学生操作关键步骤 （染色、漂洗，然后进行观察 ） 结果分析 让学生根据材料和实验结果来分析实验的设计思路。 结论 细胞膜的功能特性：选择透性 探究 细胞膜功能特性与结构特性？ 设计思路： 由浅入深地讲述质膜结构模型的确立过程，激发学生不断探究未知科学的热情。让学生自己去质疑，认识到科学结论的获得需要大量实验的支持。 探究细胞膜的结构 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 1、对生物膜组分的探索 细胞膜 假说: 膜是由脂质组成的。 对生物膜结构的探索历程 19末欧文顿 时间：1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验。 A：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子 ， 磷酸 “头” 部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。 资料：磷脂分子结构 磷脂分子 磷脂分子 B：根据磷脂分子的结构特点，猜想:磷脂分子在水—空气界面中以及水溶液中的排布方式？ 磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层 时间：1925年 人物：荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel 实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水 界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积 恰为红细胞表面积的2倍。 结论： 细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！ 2、生物膜结构的探索——磷脂双分子层 资料 科学家在实验中还发现：细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解。 根据实验现象,你对膜化学成分在种类上认识是否还有新的结论? 问题探讨： 得出结论： 推测膜中还含有蛋白质 3、对生物膜组分的探索——蛋白质 资料 资料：1959年罗伯特森实验在电子显微镜下用电子束照射被检样品，由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。因蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带。 超薄切片技术获得的细胞膜照片 生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态统一结构（单位膜模型）。 4、对生物膜架构的探索——脂质和蛋白质的排布方式 假说： 变形虫在吞噬草履虫 质疑：“三明治”静止模型？ 小鼠细胞和人细胞融合实验 时间：1970年 人物：费雷和埃迪登等 实验：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合 推翻静止模型的观点 结论：细胞膜具有流动性 讨论：蛋白质如何分布？ 标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。 蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。 蛋白质在膜中的分布是不对称的 生物膜结构模型示意图 1、生物膜组成：主要由蛋白质和脂质组成 2、生物膜的基本骨架：磷脂双分子层 3、蛋白质分子排布：有镶、嵌入、横跨三种 4、生物膜的结构特点：流动性（磷脂分子和大 多数蛋白质分子都是运动的） 历史结论 历史事件 时间和人物 多种物质对膜通透性实验 对红细胞膜化学成分分析 红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的两倍 电镜下膜呈“暗—亮—暗”三层结构 蛋白质—脂质—蛋白质 人、鼠细胞融合实验 新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型 膜是由脂质组成的 膜中含脂质和蛋白质 脂质双层结构 膜具流动性 流动镶嵌模型 1972，桑格和尼克森 1970年 1959年， 罗伯特森 1925年， 两位荷兰 科学家 20世纪初 19世纪末 欧文顿 列表总结：生物膜结构的探究历程 根据现象和已有知识提出假说或模型 用观察和实验对假说或模型进行检验、修正和补充 实践检验 建模的基本方法 问题：在生物膜模型的建立和完善过程中，受到哪些启示? … 学生自学：膜蛋白的作用 设计目的：根据细胞膜的结构来分析细胞膜的功能。强调生物体结构和功能相统一的观点。 细胞膜的功能特性：选择透性 * *