人教版高中生物必修一 课件 4.2生物膜的流动镶嵌模型 （共23张PPT）.ppt

“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构模型 质疑： １）各种生物膜功能不同，应该结构也不同 ２）细胞的生长、变形虫的变形运动等现象不好解释 * 从物质的跨膜运输的实例可以看出，生物膜对物质进出细胞是有选择性的。 结构 功能 决定 生物膜有着怎样的结构？ 多位科学家，进行了长期而大量实验 才为我们解开疑问！ 第二节 生物膜的流动镶嵌模型 第四章 细胞的物质输入和输出 “打开一切科学的钥匙毫无疑问的是问号。” 资料一 时间:19世纪末 人物:欧文顿（E.Overton） 实验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验， 现象：发现脂质更容易通过细胞膜。 一、对生物膜结构的探索历程 问题①：这能推测出什么结论？ 问题②：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？ 问题③：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？ 细胞膜由脂质组成 欧文顿提出： 问题：这能推测出什么结论？  时间：20世纪初 事件：科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来 结果：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。 对膜的成分进行提取、分离和鉴定实验 得出结论：膜的主要成分是脂质和蛋白质 资料二 时间:1925年 人物:荷兰科学家 实验:用丙酮（脂溶性有机溶剂）从人的红细胞的细胞膜中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单层分子层 发现:单分子层的面积是细胞膜的2倍 单分子层排列 空气—水界面 问题①：这能推测出什么结论？ 问题②：在此实验中为什么要选用红细胞膜来进行分析？ 细胞膜中的磷脂是双层的 （无核膜和众多细胞器膜干扰实验） 提出假说: 亲水头部 疏水尾部 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。 水 磷脂分子 问题③：细胞膜中的磷脂分子会排列成怎样两层呢？画出来进行比较哪种情况膜稳定性强？ 磷脂双 分子层 磷脂双分子层，构成细胞膜的基本骨架 ！ 特点：尾尾相对 资料三 时间:1959年 人物:罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验:在电镜下看到细胞膜由暗——亮——暗三层结构构成 提出假说:生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构 要点：①所有膜结构都相同 　　　②静态的结构 变形虫的变形运动 变形虫在吞噬草履虫 磷脂双分子层 蛋白质分子 镶在 表层 贯穿 嵌插 新的发现： 随着新技术的运用,科学家发现膜蛋白并不是全部铺在脂质的表面,有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。 人鼠细胞融合实验（荧光标记法） 人体细胞 小鼠细胞 红色荧光染料标记的膜蛋白 绿色荧光染料 标记的膜蛋白 细胞融合 37℃条件下 40min后 构成细胞膜的蛋白质分子可以运动 发现 1970年,费雷和埃迪登等，将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合 从而推翻了静止模型的观点 结论：细胞膜具有流动性 提出新的细胞膜模型 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。 磷脂双分子层 蛋白质分子 糖蛋白 磷脂分子 二、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。（尾尾相对） 2、蛋白质分子有的镶嵌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。（体现了膜结构内外的不对称性） 4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。 （也体现了膜的流动性） 5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。 （糖被与细胞识别、胞间 信息交流等有密切联系） 二、流动镶嵌模型的基本内容 3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。 （其分子的运动有多种形式） 磷脂双分子层 蛋白质分子 镶在 表层 贯穿 嵌插 糖被（糖蛋白） 膜外侧 磷脂双分子层------构成细胞膜的基本骨架 蛋白质分子------镶在表层或嵌插、贯穿于磷脂双分子层中 细胞膜外侧还有一定量的多糖,形成糖蛋白 结构特点：具有一定的流动性 ①19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是___________组成的。? ②20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由___________和__________组成。 ?③1925年，荷兰科学家得出：脂质分子是??????? 层分布的； ?④1959年，罗伯特森提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都由?????????? 三层结构组成； ? ⑤1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有???? 性；? ⑥1972年桑格和尼克森提出⑥1972年，桑格和尼克森提出了????????? 模型。 小结： 此图是细胞膜的亚显微结构图，其中a和b分别代表不同分子或离子进出细胞膜的方式，请回答下列问题： ①代表__