中学联盟广东省广州市培才高级中学高中生物必修一《4.2 生物膜的流动镶嵌模型》课件 (共32张PPT).ppt

第2节 生物膜的流动镶嵌模型 第4章 细胞的物质输入和输出 是谁，隔开了原始海洋的动荡； 是谁，为我日夜守边防； 是谁，为我传信报安康。（打一细胞结构） 猜谜 细胞膜 一、对生物膜结构的探索历程 1、对生物膜组分的探索 探究一：细胞膜是由哪些成分组成的？在教材中找到相应的实验依据。（在教材中标出） 一、对生物膜结构的探索历程 时间：19世纪末 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。 发现： E.Overton的推测： ● ● 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 膜是由脂质组成的 1、对生物膜组分的探索——脂质 资料1 细胞膜的通透性实验 讨论1：最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析，还是对膜成分的提取和鉴定？ 讨论2：在推理分析得出结论后，还有必要对膜成分进行提取、分离和鉴定么？ 1.对生物膜成分的探索——脂质和蛋白质 20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物红细胞提取出来。 化学分析表明，膜的主要成分是由脂质和蛋白质 得出结论： 细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质 2.对生物膜结构的探索 1925年，两位荷兰科学家用丙酮从红细胞中抽提出脂质，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。 细胞膜中脂质分子排列为连续的两层 结论： CH CH2 CH2 O C=O CH-CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C=O CH2 O CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 = CH CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 ˉ N + （CH ） 3 3 O O O=P ˉ O 磷 酸 甘油 脂肪酸 尾部 头部 胆碱 磷脂分子的结构 疏水 亲水 课本P66思考讨论3材料 A B C D 1、在空气—水界面，磷脂分子是如何排列的？ 膜外 （水） 膜内(水） 膜中磷脂分子怎样排成两层呢？请画图 2.细胞生活在水环境中，细胞膜的两面都是水。尝试画出细胞膜中的磷脂是如何排列的？ 2.对生物膜结构的探索 1925年，两位荷兰科学家用丙酮从红细胞中抽提出脂质，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两倍。 膜中脂质分子排列为连续的两层 结论： 膜外 （水） 膜内(水） 3.对生物膜架构的探索 ——脂质和蛋白质的排布方式（一） 1959年，罗伯特森用电子显微镜观察到了清晰的细胞膜照片，看到了暗－亮－暗的三层结构 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 提出假说： 罗伯特森的三明治模型： 单位膜模型 1、蛋白质在膜中分布的对称性 2、静态结构 3.对生物膜架构的探索 ——脂质和蛋白质的排布方式（二） 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 镶 嵌入 横跨 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图 1970年弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin ) 人细胞 小鼠细胞 细胞融合 杂交细胞 37℃ 40min 红色荧光染料标记的膜蛋白 绿色荧光染料标记的膜蛋白 4.新技术带来新模型（一） 结论：细胞膜上的蛋白质具有流动性 这一实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性 4.新技术带来新模型（一） 细胞膜上的蛋白质具有流动性 结论： 这一实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性 如果将温度改为10℃，结果会发生什么变化？ 细胞膜具有流动性的实例 白细胞的吞噬 细胞膜具有流动性的实例 4.新技术带来新模型（二） 1.画出你心目中的生物膜的模型的示意图，并标注各个成分。 合作探究 4.新技术带来新模型（二） 1972年桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型 结构特点：流动性 糖蛋白（糖被） 保护、润滑、细胞识别 糖脂 二、流动镶嵌模型的基本内容 1.生物膜的主要成分 2.细胞膜中糖的分布 -----膜的基本支架 磷脂双分子层 蛋白质分子 ----镶、嵌、贯穿 2.生物膜的流动镶嵌模型与蛋白质-脂质-蛋白质三层结构模型有何异同？ 3.生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢？谈谈你的看法。 ？ ？ ？ 概念图小结 生物膜 结构特点 功能特点 结构组成 结构探究历程 决定 ③ ④ ② 流动性 选择透过性 磷脂双分子层 蛋白质分子 ① 时间和人物 历史事件 历史结论 多种物质对膜通透性实验 对红细胞膜化学分析 红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原