《2016年生物膜的流动镶嵌模型(新人教版必修1)02详解.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016年生物膜的流动镶嵌模型(新人教版必修1)02详解.ppt（35页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、是谁是谁,隔开了原始海洋的动荡隔开了原始海洋的动荡,是谁是谁,为我日夜守边防为我日夜守边防,是谁是谁,为我传信报安康。为我传信报安康。没有你没有你,我我一个小小的细胞一个小小的细胞会是何等模样会是何等模样?猜猜谜谜语语细胞膜细胞膜1 1、细胞膜的功能有哪些？、细胞膜的功能有哪些？2 2、细胞膜及其他生物膜有什么功能特点？、细胞膜及其他生物膜有什么功能特点？复习旧知：复习旧知：（1 1）.屏障分隔作用屏障分隔作用（2 2）.控制物质进出细胞（选择透过性）控制物质进出细胞（选择透过性）（3 3）.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流有一定的选择透过性有一定的选择透过性塑料袋普通布 弹力布用哪种
2、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.控制物质进出细胞（选择透过性）3.进行细胞间的信息交流弹力布能完全表现细胞膜的功能吗？结构与功能相适应的观点P65P65问题探讨：问题探讨：第第2 2节节 生物膜的流动镶嵌生物膜的流动镶嵌模型模型是谁是谁,隔开了原始海洋的动荡隔开了原始海洋的动荡,是谁是谁,为我日夜守边防为我日夜守边防,是谁是谁,为我传信报安康。为我传信报安康。没有你没有你,我我一个小小的细胞一个小小的细胞会是何等模样会是何等模样?丁卫萍丁卫萍2023/3/4研修班5教学目标教学目标1 1、简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。、简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内
3、容。2 2、探讨在建立生物膜模型的过程中，实验、探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。技术的进步所起的作用。3 3、探讨在建立生物膜模型的过程中，如何、探讨在建立生物膜模型的过程中，如何体现结构与功能相适应的观点。体现结构与功能相适应的观点。2023/3/4研修班6时间：时间：时间：时间：19191919世纪末世纪末世纪末世纪末 人物：人物：人物：人物：欧文顿欧文顿欧文顿欧文顿(E.Overton(E.Overton(E.Overton(E.Overton）膜是由膜是由脂质脂质组成的组成的不溶于脂质的不溶于脂质的物质物质溶于脂质的溶于脂质的物质物质细胞细胞膜膜一、生物膜结构的
4、探索历程一、生物膜结构的探索历程假说：假说：自主探究，小组讨论交流自主探究，小组讨论交流资料一资料一（P66）思考与讨论：）思考与讨论：问题1.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2.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？对现象的推理分析有必要2023/3/4研修班8 科学探究的一般过程科学探究的一般过程（分析实验结果，得出结论）分析实验结果，得出结论）提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流设计设计方案方案（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（总结
5、，写实验报告并适当交流）（总结，写实验报告并适当交流）预期预期结果结果由于受到实验技术和设备等由于受到实验技术和设备等的限制，提出假说是科研领的限制，提出假说是科研领域一种非常重要且广泛使用域一种非常重要且广泛使用的方法的方法 也就是也就是“依据依据实验现象实验现象严谨推理和大胆严谨推理和大胆想象想象提出假说提出假说实验验证实验验证完善完善”的探究过程的探究过程20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析膜表明：资料二资料二膜的主要成分是脂质脂质和蛋白质蛋白质脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢？问题：问题：资料三资料三 1925年 Gorter 和 Grendel 用丙酮（一
6、种有机溶剂）从一定数量人的的红细胞中抽提脂类，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倍结论结论脂质在细胞膜中脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层必然排列为连续的两层GORTER脂单分子层=2小资料(P66)(P66)思考与讨论：思考与讨论：问题问题3 3：为什么磷脂分为什么磷脂分子在空气子在空气-水界面上铺水界面上铺展成单分子层，科学展成单分子层，科学家如何从这一现象推家如何从这一现象推导出导出脂质在细胞膜中脂质在细胞膜中必然排列为连续的两必然排列为连续的两层层?亲水“头部”水水空气空气疏水“尾部”S S单单1 1=2S=2S表表2 22023/3/4研修班12v
7、请同学们每四人一组，合作探究请同学们每四人一组，合作探究以下磷脂双分子层最可能的的排以下磷脂双分子层最可能的的排布方式。布方式。2023/3/4研修班13细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？推测提出问题提出问题除了脂质外，蛋白质也除了脂质外，蛋白质也是细胞膜的成分。那么，蛋白质位是细胞膜的成分。那么，蛋白质位于细胞膜的什么位置呢于细胞膜的什么位置呢?电子显微镜（REM）生物膜模型的提出生物膜模型的提出1959年，罗伯特森（J.D.Robertson）用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显示暗-明-暗三层结构
8、。资料四资料四蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色。蛋白质蛋白质脂质生物膜模型（静态的统一结构）生物膜模型无法解释的现象生物膜模型无法解释的现象跨膜蛋白外周蛋白嵌入蛋白新技术带来新模型新技术带来新模型蛋白质在膜中的分布是蛋白质在膜中的分布是不对称不对称的的科学家关于蛋白质在细胞膜上存在的三种方式的概括：l在膜表面在膜表面l嵌在膜中嵌在膜中l穿透膜穿透膜新技术带来新模型新技术带来新模型 用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。荧光标记荧光标记技术37下40min后出现了什么现象？说明什么？膜上的蛋白质具膜上的蛋白质具有有流动性流动性资料五资料
9、五新技术带来新模型新技术带来新模型侧向扩散运动；旋转运动；摆动运动小资料小资料磷脂分子的运动生物膜具有流动性知识拓展知识拓展根据已有的生物知识或生活经验，你能列举哪些根据已有的生物知识或生活经验，你能列举哪些证明细胞膜具有流动性的证据。证明细胞膜具有流动性的证据。白细胞吞噬细菌的过程白细胞吞噬细菌的过程 变形虫的伪足运动现象；变形虫的伪足运动现象；受精时精子和卵细胞的融合过程；受精时精子和卵细胞的融合过程；动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程。动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程。2023/3/4研修班21已有的科学认识已有的科学认识1 1、膜的主要成分是脂质和蛋白质。、膜的主要成分是脂质和蛋白质。2 2
10、、脂质分子必然排列为连续的两层，且头部、脂质分子必然排列为连续的两层，且头部 朝外、尾部朝内。朝外、尾部朝内。3 3、蛋白质在生物膜上的存在有三种方式：在膜、蛋白质在生物膜上的存在有三种方式：在膜表面、嵌在膜中、穿透膜。表面、嵌在膜中、穿透膜。4 4、生物膜具有流动性（磷脂双分子层和大多数、生物膜具有流动性（磷脂双分子层和大多数的蛋白质是可以运动的）的蛋白质是可以运动的）2023/3/4研修班22时间时间时间时间：人物人物人物人物：提出提出提出提出：19721972年年桑格和尼克森桑格和尼克森流动镶嵌模型流动镶嵌模型资料六资料六2023/3/4研修班23二、流动镶嵌模型的基本内容二、流动镶嵌模
11、型的基本内容 1 1 1 1、构成膜的基本支架。构成膜的基本支架。构成膜的基本支架。构成膜的基本支架。2 2 2 2、蛋白质分子蛋白质分子 磷脂双分子层，磷脂双分子层，体现了膜结构的体现了膜结构的不对称性不对称性。3 3 3 3、生物膜生物膜生物膜生物膜具有一定的具有一定的具有一定的具有一定的 （磷脂双分子层具有磷脂双分子层具有流动性，大多数的蛋白质也是可以运动的）流动性，大多数的蛋白质也是可以运动的）。4 4、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结、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合形成的 ，叫做，叫做糖被糖被（功能是 、等）。阅读阅读P68P68文字并观察图片，自
12、主探究文字并观察图片，自主探究磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层镶、嵌入或贯穿镶、嵌入或贯穿流动性流动性糖蛋白糖蛋白糖蛋白糖蛋白保护保护 润滑及细胞识别润滑及细胞识别流动镶嵌模型动画流动镶嵌模型动画20032003年度诺贝尔年度诺贝尔化学奖授予两名研究化学奖授予两名研究细胞膜的美国科学家细胞膜的美国科学家阿格雷和麦金农阿格雷和麦金农。以。以表彰他们在表彰他们在细胞膜物细胞膜物质运输的通道方面质运输的通道方面所所做的贡献。做的贡献。不断完善和发展的流动镶嵌模型不断完善和发展的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢？2023/3/4研修班
13、26v纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技术的进步起到了怎样的作用？技术的进步起到了怎样的作用？v分析生物膜模型的建立过程中，结构和功能相适分析生物膜模型的建立过程中，结构和功能相适应的观点是如何体现的？应的观点是如何体现的？v 你能说出流动镶嵌模型的基本内容吗？你能说出流动镶嵌模型的基本内容吗？v通过分析科学家建立通过分析科学家建立生物膜模型的过程，你对科生物膜模型的过程，你对科学过程和方法有哪些感悟？学过程和方法有哪些感悟？比比谁的思维更准确、更全面、更深刻！比比谁的思维更准确、更全面、更深刻！人类对自然界的认识永无之境，随着实验技术的不断
14、人类对自然界的认识永无之境，随着实验技术的不断创新和改进，对生物膜的研究将更加细致入微，对膜结构创新和改进，对生物膜的研究将更加细致入微，对膜结构的进一步认识将更完善的解释细胞膜的各种功能，不断完的进一步认识将更完善的解释细胞膜的各种功能，不断完善和发展流动镶嵌模型。善和发展流动镶嵌模型。2023/3/4研修班27时间和人物时间和人物实验过程及现象实验过程及现象假说或结论假说或结论 多种物质对膜通透性实验多种物质对膜通透性实验对红细胞膜化学分析对红细胞膜化学分析红细胞膜的脂质铺展成单红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面层分子的面积是原膜表面积的两倍积的两倍电镜下膜呈电镜下膜呈“暗暗亮亮
15、暗暗”三层结构三层结构单位模模单位模模型型蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质人、鼠细胞融合实验。人、鼠细胞融合实验。新的观察和实验证据的基础新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型。上，提出分子结构模型。膜是由膜是由脂质组成的脂质组成的膜中含脂质和膜中含脂质和蛋白质蛋白质脂质双层脂质双层结构结构膜具膜具流动流动性性流动镶嵌流动镶嵌模型模型19721972，桑格，桑格和尼克森和尼克森19701970年年19591959年，年，罗伯特森罗伯特森19251925年荷年荷兰科学家兰科学家2020世纪初世纪初1919世纪末世纪末欧文顿欧文顿列表总结一：列表总结一：生物膜结构的探究历程生物膜结构的探究历
16、程1支架：2流动：3镶嵌：磷脂双分子层磷脂双分子层构成基本支架蛋白质分子蛋白质分子有的镶在磷脂双分子 层的表面；有的部分、全部嵌入嵌入磷脂双分子层中；有的横跨整个磷脂双分子层磷脂分子和大多数蛋白质分子磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的总结二：总结二：流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容新技术带来新模型新技术带来新模型技术的不断改进和创新，一定让你对膜有了新的技术的不断改进和创新，一定让你对膜有了新的认识认识课下实践作业课下实践作业尝试制作细胞尝试制作细胞 膜模型膜模型做一做做一做试一试：概念图基本支架具有流动性有的横跨整个磷脂双分子层生物膜大多数可以运动生物膜具有结构特性:磷脂双分
17、子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子部分镶在磷脂部分镶在磷脂双分子层表面双分子层表面部分或全部嵌入部分或全部嵌入磷脂双分子层中磷脂双分子层中流动性流动性成分2023/3/4研修班31据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素维生素D D等物质较容易优先通过细胞膜，等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（这是因为（）A A 细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性C C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架D D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子第一关第一关随堂闯
18、关2023/3/4研修班32细胞膜上与细胞识别、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学型决定有密切关系的化学物质是（）物质是（）A A 糖蛋白糖蛋白 B B 磷脂磷脂 C C 脂肪脂肪 D D 核酸核酸第第二二关关随堂闯关 一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度 时，细胞膜的厚度变小而表面积增大。变形虫时，细胞膜的厚度变小而表面积增大。变形虫 能做变形运动。下列各项中，与这些现象有关能做变形运动。下列各项中，与这些现象有关 的是的是 ()()A.A.细胞膜的选择透过性细胞膜的选择透过性 B.B.细胞膜的流动性
19、细胞膜的流动性 C.C.细胞膜的生理特性细胞膜的生理特性 D.D.细胞膜的功能特征细胞膜的功能特征B B随堂闯关第第三三关关某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请你回答下列问题：（1）应选取人的哪种细胞做实验 （）A神经细胞 B口腔上皮细胞 C成熟的红细胞 D白细胞 （2）将选取的上述材料放入 ，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂，然后再用 法获得纯净的细胞膜。（3）若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，经过充分搅拌后，下列能正确反应其分布的图是 （）（4）脂质单分子层的面积是细胞表面积的2倍，说明 。C CA A蒸馏水蒸馏水离心离心磷脂分子在细胞膜中成双层排列磷脂分子在细胞膜中成双层排列知识闯关：第四关知识闯关：第四关2023/3/4谢谢大家谢谢大家