生物膜的流动镶嵌模型(人教版必修1).ppt

* 磷脂是组成细胞的主要脂质。磷脂就像一个长这两条尾巴的小蝌蚪~它有一个亲水磷酸头部，和一个疏水的脂肪酸的尾巴。 * 第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 生物膜的流动镶嵌模型 沙洋中学 郑伟杰 1.细胞膜的功能有哪些？ 2.细胞膜具有弹性吗？ 问题探讨 塑料袋 普通布 弹力布 其他…… 用结构跟功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜更适于体现细胞膜的功能？ 细胞膜具有： 1.屏障分隔作用 2.选择透过性 3.弹性 弹力布能完全表现细胞膜的功能吗？ 时间：19世纪末 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上万次的实验，发现凡是溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。 资料一 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 提出假说： 膜是由脂质 组成的 欧文顿的推论是否正确？ 细胞膜中除了含脂质外， 还有没有其他的成分呢？ 资料二 时间: 20世纪初 实验: 将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来.化学分析表明, 膜的主要成分是脂质和蛋白质. 那么，脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？ 时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺成单层分子，测得单分子层面积是红细胞表面积的2倍. 提出假说： 资料三 细胞膜中的脂质分子 必然为连续的两层！ 小资料 磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。 它有一个亲水磷酸“头”部，和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。 想一想： 磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？ 亲水“头部” 水 空气 亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。 疏水“尾部” 单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍 内外都有水 连续两层排列 细胞膜中还有蛋白质，那么蛋白质又存在于什么位置呢？ 时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：在电子显微镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构成 提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质” 的三层结构模型. 资料四 思考 这种“三明治”结构模型有什么不足？ 把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾，无法解释变形虫的变形运动和细胞的生长等生命活动。 结论：细胞膜具有一定的流动性 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荧光染料标记后融合 电镜冰冻蚀刻细胞膜 时间：20世纪60年代 实验：科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中的蛋白颗粒。 [思考]蛋白质分子呈怎样分布? 实验表明：蛋白质并不是全部平铺在脂质的表面， 有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。 你能不能用一个平面简图来表示生物膜的流动镶嵌模型？ 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. 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。 2、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷脂双分子层。 3、生物膜具有一定的流动性。 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。 2、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷脂双分子层。 3、生物膜具有一定的流动性。 4、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。 5、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而成的糖脂。 ①磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同,呈现了膜的不对称性; ②糖类在细胞膜中的分布很少,并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面,也呈现了膜的不对称性. 因此,根据糖蛋白的分布,可以判断细胞膜 的内外侧。 膜的不对称性 1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？ 生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。 2.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技 术的进步所起到怎样的作用？ 实验技术的进步起到了关键性的推动作用。 思考 3.分析生物膜模型的建立和完善过程，你受到哪些启示？ ⑴科学发现是很多位科学家共同参与，共同努力的结果。 ⑵科学研究的过程离不开技术的支持。 ⑶科学研究需要理性思维和实验结合，需要在实验和观察的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，提出假说，再通过实验进一步地去验证。 ⑷科学研究的过程是一个不断开拓，继承，修正和发展的过程。 ⑸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。 假说 科学实验 科学家 时间 19世纪末 欧文顿 用500多种物质对植物