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)

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。 结论： 细胞膜中脂质分子排列为连续的两层
课本P66思考 讨论3材料
ˉ
ˉ
磷脂分子的结构
胆碱 磷 酸 甘油
+ CH2 N（ CH3） 3 CH2 O O=P O O CH2 CH-CH2 O O C=O C=O CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2
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
③ 流动性
④选择透过性
① 磷脂双分子层
蛋白质分子 ②
决定
结构组成
结构探究历程
细胞膜的成分、结构、功能间的关系
列表总结：生物膜结构的探究历程
时间和人物 19世纪末 欧文顿
20世纪初 1925年， 两位荷兰 科学家 1959年， 罗伯特森 1970年
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
二、流动镶嵌模型的基本内容
1.生物膜的主要成分
磷脂双分子层 -----膜的基本支架 蛋白质分子
----镶、嵌、贯穿
结构特点：流动性 2.细胞膜中糖的分布 糖蛋白（糖被） 保护、润滑、细胞识别 糖脂
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？
细胞 融合
37℃ 40min
绿色荧光 染料标记 的膜蛋白
小鼠细胞
荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图
结论以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有 流动性
细胞膜具有流动性的实例
白细胞的吞噬
4.新技术带来新模型（二）
合作探究
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。
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
猜谜
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）
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
55秒
3.下列说法正确的是(
)。
A ．欧文顿通过化学分析的方法提出了“膜是由脂质组
成的”
B．生物膜的“蛋白质—脂质—蛋白质”静态结构模型
不能解释溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜
C．流动镶嵌模型是由桑格和罗伯特森共同提出的
D ．建立生物膜模型过程中，实验技术的进步起了关键
性的推动作用
35秒
4.在电子显微镜下观察细胞膜，可以看到的是两条 暗带中夹一条明带 ，那么关于对这两条暗带和明 带的化学成分说法比较准确的是（ ） A.两条暗带的主要成分是蛋白质，明带的主要成分 是磷脂，无蛋白质 B.明带的主要成分是蛋白质。两条暗带的主要成分 是磷脂，无蛋白质 C.两条暗带的主要成分是蛋白质。明带主要成分是 磷脂，也有蛋白质 D.明带的主要成分是蛋白质。两条暗带的主要成分 是磷脂，也有蛋白质
要求:闭卷;单独完成
1、下列选项中不符合生物膜的流动镶嵌模型观点的是 ( )。 A．磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性 B．每个磷脂分子的疏水端都向内 C．嵌入磷脂双分子层的蛋白质大多能运动 D．膜中磷脂和蛋白质之间没有联系，所以才具流动性 2．(双选)关于动物细胞膜的叙述，错误的是( )。 A．细胞膜含有糖脂和糖蛋白 B．细胞融合与细胞膜的流动性有关 C．细胞膜内外两侧的蛋白质均匀分布且种类相同 D ．细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动，但磷脂 不运动
结论： 膜中脂质分子排列为连续的两层
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 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
罗伯特森的三明治模型： 单位膜模型
1、对生物膜组分的探索——脂质 资料1 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：
●
溶于脂质的物质
不溶于脂质的物质 细胞膜
●
细胞膜的通透性实验 E.Overton的推测： 膜是由脂质组成的
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？
亲水 头部
脂肪酸
疏水 尾部
1、在空气—水界面，磷脂分子是如何排列的？
A
B
C
D
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？
膜外 （水） 膜内(水）
膜中磷脂分子怎样排成两层呢？ 请画图
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。
流动镶嵌模型
二、流动镶嵌模型的主要内容：
1）生物膜以
磷脂双分子层
基本支架；
2）蛋白质在磷脂双分子层上的分布方式 有： 镶在表面、嵌入双分子层、贯穿双分子层 ； 3）生物膜的结构特点：具有 一定的流动性 。
4）生物膜的功能特点： 选择透过性
5）细胞膜表面具有 糖蛋白 和 糖脂 。
生物小测 准备时间:10秒
历史事件
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 层分子的面积是原膜表面 积的两倍
历史结论
膜是由脂质组成的 膜中含脂质和蛋白质
脂质双层结构
电镜下膜呈“暗—亮—暗” 蛋白质—脂质—蛋白质 三层结构 人、鼠细胞融合实验。 膜具流动性
1972，桑格 新的观察和实验证据的基础 和尼克森 上，提出分子结构模型。
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）
嵌入 镶
横跨 蛋白质在膜中的分布是不对称的
蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中
4.新技术带来新模型（一） 1970年弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin )
人细胞 杂交细胞
红色荧光 染料标记 的膜蛋白