《生物膜的流動鑲嵌模型》教學(xué)課件

1、第二節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型用哪種材料作細(xì)胞膜更適于體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能生命系統(tǒng)的邊界控制物質(zhì)的進(jìn)出具有一定的伸縮性？彈力布普通布塑料袋問題探究生命系統(tǒng)的邊界控制物質(zhì)的進(jìn)出具有一定的伸縮性塑料袋普通布功能結(jié)構(gòu)具有具有具有具有具有具有總結(jié)歸納彈力布一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程資料1. 19世紀(jì)末，歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞進(jìn)行了上萬次的通透性實驗，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。 20世紀(jì)初，科學(xué)家們第一次將細(xì)胞膜從紅細(xì)胞中分離出來，化學(xué)分析表明，它們的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。為什么？相似相溶解決了什么問題？化學(xué)成分探究1不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜推理分析：細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的資料2. 1

2、925年兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)在空氣水界面上排成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。以此提出細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層。探究2脂肪酸疏水端膽 堿磷 酸甘 油親水端分析討論用磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點和所處環(huán)境，以小組為單位討 論畫出磷脂分子在下列空氣水界面的排列方式平鋪在空氣水界面上說明什么？細(xì)胞膜中的磷脂分子是怎樣排布的呢？親水端與水分子相互吸引而疏水端受排斥朝向空中探究3看一看磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)模式圖1959年，羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗亮暗的三層結(jié)構(gòu)。 探究4蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置？ 提出假說：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

3、靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)又稱之為三明治結(jié)構(gòu)模型。羅伯特森細(xì)胞膜模型“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”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.有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)不是靜態(tài)的呢？ 1970年，Larry Frye等科學(xué)家將人和鼠的細(xì)胞表面的膜蛋白分別用不同的熒光標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞的一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光抗體均勻分布 提出假說：細(xì)胞膜具有流動性探究5白細(xì)胞吞噬病菌舉例說明細(xì)胞膜具有流動性變形蟲的變形運(yùn)動植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離動物細(xì)胞吸水膨脹和失水皺縮(白細(xì)胞吞噬病毒的過程)蛋白質(zhì)分子1972年桑格和 尼克森提出：流

4、動鑲嵌模型 磷脂雙分子層假說科學(xué)實驗科學(xué)家時間歐文頓兩位荷蘭科學(xué)家羅伯特森19世紀(jì)末1925年1959年1970年1972年膜是由脂質(zhì)組成的生物膜為三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜具有流動性在新的觀察和實驗證據(jù)基礎(chǔ)上兩位科學(xué)家桑格和尼克森對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：1、膜的組成成分： 主要是磷脂和蛋白質(zhì)，還有少量的糖類2、膜的基本支架: 磷脂雙分子層.（其中磷脂分子 的親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性的尾部朝向內(nèi)側(cè)）3、蛋白質(zhì)分子的位置: 蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對稱性） 4、生物膜的結(jié)構(gòu)特點:

5、流動性.(磷脂分子是可以運(yùn)動的;大多數(shù)的蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動的,也體現(xiàn)了流動性。)5、生物膜的功能特點：選擇透過性6、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。（糖被有保護(hù)和潤滑作用，以及與細(xì)胞識別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）蛋白質(zhì)磷脂雙分子層生物膜結(jié)構(gòu)模型多糖生物膜結(jié)構(gòu)主要成分結(jié)構(gòu)模型磷脂、蛋白質(zhì)（還有糖蛋白、糖脂）流動鑲嵌模型覆蓋鑲嵌 橫跨結(jié)構(gòu)特點具有一定的流動性基本骨架：磷脂雙分子層課堂總結(jié)蛋白質(zhì)功能特點選擇透過性1、在下列幾組化學(xué)元素中，構(gòu)成細(xì)胞膜所必需的基本元素是（ ）A.C、H、O B. C、H、O、P C.C、H、O、N D.C、H、O、N、P2、科

6、學(xué)家將一個細(xì)胞的的細(xì)胞膜中的磷脂成分抽提出來，并將它在空氣水界面上鋪成單分子層，發(fā)現(xiàn)這個單分子層的表面積，相當(dāng)于原來細(xì)胞膜表面積的兩倍。這說明磷脂分子在細(xì)胞膜上的分布狀況是（ ）A、單層排列 B、均勻稀疏排列 C、雙層排列 D、均勻緊密排列3、構(gòu)成玉米細(xì)胞的細(xì)胞膜的主要化學(xué)成分是（ ）A、蛋白質(zhì)和磷酸 B、蛋白質(zhì)和脂肪C、氨基酸和磷脂 D、蛋白質(zhì)和磷脂 DC D課堂訓(xùn)練鞏固提高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，這是因為（ ）A 細(xì)胞膜具有一定流動性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)分子課堂練習(xí)2.一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散出來，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過的生物膜層數(shù)是（ ）A 5 B 6 C 7 D 83.細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、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（ ）