第2节 生物膜的流动镶嵌模型

合集下载

生物膜的流动镶嵌模型

生物膜的流动镶嵌模型

生物膜的流动镶嵌模型第2节生物膜的流动镶嵌模型【考点解读】1、简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容2、举例说明生物膜具有流动性特点3、举例说出细胞膜是选择透过性膜4、科学家对细胞膜结构的探索过程【基础知识回顾】1生物膜静态模型的提出:⑴19世纪末,欧尔顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于的物质,更容易通过细胞膜进入细胞。

于是,他提出:膜是由组成的。

⑵20世纪初,科学家通过对红细胞膜成分进行化学分析表明:膜的主要成分是和。

192年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水面上铺展层单分子层,面积为红细胞表面积的倍,由此得出结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为。

⑶20世纪40年代,有学者推测脂质两边各覆盖着。

199年,罗伯特森在下看到了细胞膜清晰的三层结构,他结合其他学者的工作,提出生物膜的模型:所有的生物膜都由三层结构构成,中间的亮层是分子,两边暗层是分子,他把生物膜描述为的统一结构。

2流动镶嵌模型的提出:⑴20世纪60年代以后,很多科学家对罗伯特森的模型提出质疑:如果这样,细胞膜的复杂功能将难以实现,就连、这样的现象都不好解释。

⑵后科学家发现膜蛋白并不全是全部在脂质表面,有的蛋白质是在脂质双分子层中的。

⑶1970年,科学家用绿色荧光燃料标记鼠细胞表面的蛋白质分子,红色荧光燃料标记人细胞表面的蛋白质分子,研究细胞融合。

此实验表明:细胞膜具有。

⑷结合前人的研究成果,1972年桑格和尼克森提出了模型,并为大多数人所接受。

3生物膜流动镶嵌模型的基本内容:生物膜流动镶嵌模型认为,构成了膜的基本支架,这个支架不是的,是轻油般的流体,具有。

蛋白质分子有的磷脂双分子层表面,有的部分或全部磷脂双分子层中,有的整个磷脂双分子层。

大多数蛋白质分子也是可以的。

4在细胞膜的外表,有一层细胞膜上的与结合形成的糖蛋白,叫做糖被。

它有重要的功能。

如:消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有作用;糖被与细胞表面的有密切关系。

第二节生物膜的流动镶嵌模型

第二节生物膜的流动镶嵌模型

3)科学家就是如何得出这一结论 得?

实验: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 得面积恰为红细胞表面积得两倍。
4)为什么磷脂分子在空气-水界 面上可以铺展成单分子层呢?
亲水头部
疏水尾部
磷脂就是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成得 分子,磷酸“头”部就是亲水得,脂肪酸“尾”部 就是疏水得。
非脂溶性物质
脂溶性物质
探索过程
1)对膜得化学成分提出假说
膜就是由脂质组成 得
时间:20世纪初 实验:科学家对哺乳动物红细胞得细胞膜进行了化学分 析 成果:确定细胞膜得主要成分得确就是脂质和蛋白质。
红细胞的细胞膜
2)磷脂和蛋白质就是通过什么样得 排列方式参与膜得构建得?
结论:
细胞膜中得脂质分子必然排列为 连续得两层!
2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜得内 侧,亲水性头部朝向膜得外侧,组成生物膜得 基本骨架;
3、蛋白质或镶嵌在脂双层得表面,或嵌插 在其内部,或横跨整个磷脂双分子层,表现出分 布得不对称性。
4、在细胞膜得外表,有一层由细胞膜上得 蛋白质与多糖结合形成得糖蛋白,叫做糖被。 有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂
时间:1970年 人物:费雷和埃迪登等 实验:将人和鼠得细胞膜蛋白质用不同荧光染料标 记后融合
小鼠细胞和人细胞融合实验
结论:细胞膜具有流动性 从而推翻了静止模型得观点
提出新得细胞膜模型
1972年,桑格和尼克森在新得观察和实验 证据得基础上,提出了流动镶嵌模型。
流动镶嵌模型得基本内容:
1、细胞膜主要由流动得磷脂双分子层和嵌在其中 得蛋白质组成。还有少量得多糖。
第二节生物膜的流动镶嵌模型
从物质得跨膜运输得实例可以看出,生物 膜对物质进出细胞就是有选择性得、为 什么生物膜能够控制物质得进出呢?这 与生物膜得结构有什么关系?

4.2生物膜的流动镶嵌模型 (共47张PPT)

4.2生物膜的流动镶嵌模型 (共47张PPT)

荧光标记 膜蛋白
诱导 融合
40分钟 后
370C
鼠细胞 结论:细胞膜具有一定的流动性
流动镶嵌模型的基本内容
1. 生物膜的基本支架:磷脂双分子层 2. 蛋白质的位置:镶、嵌、贯穿磷脂双分子层 3. 生物膜的结构特点:具有一定的流动性 4. 糖被(糖蛋白)的功能:保护、润滑、识别等
温故知新
1. P41:细胞膜的主要成分:脂质和蛋白质 2. P64:细胞膜的功能特点:选择透过性 3. P49:生物膜:细胞器膜、细胞膜、核膜等的统称
学习目标
1.简述生物膜的结构。 2.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功 能相适应的观点。
一、对生物膜结构的探索历程
一 19世纪末,膜透性实验 二 20世纪初,膜成分实验 三 1925年,膜面积实验 四 1959年,膜结构实验 五 1970年,膜融合实验
时光机之一:19世纪末,欧文顿实验
19世纪末,欧文顿用500多种化学物质对植物 细胞的通透性进行上万次实验,发现问题:细胞 膜对不同物质的通透性不同。
● ●● ●● ● ● ●
●不溶于脂质的物质 ● 溶于脂质的物质
细胞膜
假说: 膜是由脂质(磷脂)组成的
细胞膜的通透性实验 时间:1895年
人物:欧文顿
实验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性 实验,发现脂质、脂溶性的物质更容易通过细胞膜。
时间:1972年 人物:桑格和 尼克森
提出:流动镶嵌模型 (大多数人接受)
蛋白质分子
磷脂双分子层
※1972年,桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的基本内容
新技术带来新模型
科学家关于蛋白质 在细胞膜上存在的 三种方式的概括: 1 在膜表面 2 嵌在膜中 3 穿透膜

生物膜的流动镶嵌模型

生物膜的流动镶嵌模型

单位膜模型
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
变形虫的变形运动
植物细胞质壁分离现象
“蛋白质—脂质—蛋白质”单位膜模型有什么不足?
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.
开拓篇:
膜能运动吗?如果运动,膜上的蛋白质又 该位于什么位置?
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
丁卫萍
问题探讨
塑料袋
其他……
植物细胞的质壁分离说明膜具有弹性
如果模拟做真核细胞三维结构模型,你认为: 塑料袋、普通布和弹力布,哪种更适合做细胞膜 体现细胞膜的功能?为什么?
分析:做为细胞膜要满足下列几个条件: ① 能做为细胞这一系统的边界; ② 能让一部分物质透过; ③ 具有一定的弹性。
因此三种材料中弹力布较适合做模型中的细胞膜。
弹力布能完全体现细胞膜的功能吗?
开启篇
从生理功能入手的科学研究
一种物质或物体的结构,实际上是指其组 成分之间的组合形式。比如细胞的结构是 指由细胞膜,细胞质基质,细胞器,细胞 核之间的组合形式. 氨基酸的结构是指组成它的各种原子之间 组合形式。 要弄清一种物质或物体的结构,首先要弄 清其组成成分。那么细胞膜的组成成是什 么呢?
6.糖蛋白及糖脂的介绍! 糖蛋白
蛋白质
磷脂双 分子层
糖蛋白及糖脂的介绍!
一.多糖+蛋白质 == =糖蛋白
注意:1.糖蛋白也称为糖被,具有识别(细胞
之间信息交流),保护和润滑等作用(如:消 化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白)。

2. 存在于膜外表面,是判断膜内外的
标志。

3.糖蛋白只是膜上众多种类蛋白质的一

4.2生物膜的流动镶嵌模型

4.2生物膜的流动镶嵌模型

结构探究历程
2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美 国科学家,这是自1991年来诺贝尔奖第三次颁发 给与细胞膜蛋白质有关的研究成果 。
罗德里克· 麦金农
皮特· 阿格雷
课堂反馈
1、细胞膜的流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质 三层结构模型的最大的不同是 A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性 B、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细 胞膜具有一定的流动性 C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性 D、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细 胞膜具有透过性
3.脂质和蛋白质是怎样构成细胞膜的?
(1)磷脂分子在细胞膜上的分布? 磷脂分子在空气-水界面上的如何分布? 提示:细胞膜内外都是液体有水的环境 (2)蛋白质分子位于脂双层什么位置?
时间:1925年 人物:荷兰科学家戈特E.Gorter和格伦德 F.Grendel 实验:用有机溶剂丙酮(可以溶解脂质)从 人的红细胞膜中提取脂质,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(S=2S0)
表面 其中
嵌入
蛋白质的三种存在形式构建蛋白质分子在磷脂 双分子层中的排布模型
蛋白质
时间:1970年 实验:弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin )将人和鼠的细胞 膜蛋白分别用红、绿荧光标记后,让两种细胞融合,杂交细 胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光,放置一段时间后 发现两种颜色的荧光均匀分布。
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
陕西省商洛中学 生物组 刘小刚
学习目标
1.简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 2.举例说明生物膜具有流动性特点
3.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。
提出时间和学者: 1.生物膜组成成分: 2.基本支架: 3.蛋白质的分布: ①?②?③? 4.结构特点: 5.功能特点: 6.糖蛋白:①分布;②功能 7.糖脂?

第二节_生物膜的流动镶嵌模型

第二节_生物膜的流动镶嵌模型

一、对生物膜结构的探索历程
在新的观察和实验证据的基础上,1972年桑格 (S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生 物膜模型———流动镶嵌模型,为多数人所接受。
流 动 镶 嵌 模 型
糖蛋白 多糖
蛋白质(三种结合方式)
磷脂双分 子层 (构成膜的基本支架)
糖蛋白
细胞膜上的糖
分布在细胞膜外表,主要与蛋白质结合形成糖蛋白。
细胞膜外侧许多糖蛋白组成的一层结构叫做糖被。
糖被:具有保护和润滑、与细胞识别、细胞间信息传 递等密切。
生物膜的流动镶嵌模型的基本内容
脂质、蛋白质、糖类 ①组成成分:______________________
磷脂双分子层 ②基本支架:______________________ 镶在表面、嵌入、贯穿 ③蛋白质分布:___________________
5.细胞膜具有选择透过性,与这一特性密切相关的成
分是(
D

B.糖蛋白 D.蛋白质
A.磷脂 C.磷脂、蛋白质
6.一位细胞学家发现,当温度升高到一定程度时, 细胞膜的面积增大而厚度变小,其决定因素是细胞 膜的( A )。 A.结构特点具有流动性 B.选择透过性
C.专一性
D.具有运输物质的功能
7、下图表示细胞某一部分的亚显微结构,请据图回答: (1)这个简图所表示的是 细胞膜的亚显微结构。 (2)这个简图所体现的模型的名是 流动镶嵌模型 。 (3)此模型的基本支架是[ ① ] 磷脂双分子层 。 (4)具有识别作用的是[ ③ ] 糖蛋白 。
最初认识细胞膜的成分时,是对现象的 推理,还是对膜成分的提取和坚定?
为什么不一开始就对膜的成分进行鉴定?
一、对生物膜结构的探索历程

第四章第二节生物膜流动镶嵌模型

第四章第二节生物膜流动镶嵌模型

10
资料4 资料4从形态学角度入手的科学探究 时间:1959年 时间:1959年 人物:罗伯特森(J.D.Robertsen) 人物:罗伯特森(J.D.Robertsen) 实验:在电镜下看到细胞膜由“ 实验:在电镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层 结构构成 提出假说: 提出假说: 生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质” 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

溶于脂质的物质 ●
不溶于脂质的物 质 细胞 膜 实验现象说明细胞膜中含有脂质物质 __
提出假说: 提出假说: 膜是由脂质组成的
4
1.最初认识到生物膜是由脂质组成的, 1.最初认识到生物膜是由脂质组成的,是通过对 最初认识到生物膜是由脂质组成的 现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定? 现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定? 从生理功能上入手,通过对现象的推理分析的。 从生理功能上入手,通过对现象的推理分析的。 2.在推理分析得出结论后, 2.在推理分析得出结论后,还有必要对膜的成分进行 在推理分析得出结论后 提取、分离和鉴定吗? 提取、分离和鉴定吗? 有必要,通过鉴定能更准确地说明问题 有必要, 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离 那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取 和鉴定呢? 和鉴定呢? 当时的技术不能实现
12
单位膜模型无法解释的现象
13
实验结论: 细胞膜具有一定 的流动性
14
科学家发现膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面, 科学家发现膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面, 有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中。 有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中。
活动主题:利用你的知识推理和想象, 活动主题:利用你的知识推理和想象,膜的蛋白质 在磷脂双分子层中的排布,并用画圈来表示。 在磷脂双分子层中的排布,并用画圈来表示。

高中生物必修一--生物膜流动镶嵌模型

高中生物必修一--生物膜流动镶嵌模型
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。
思考
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。
高中生物必修一--生物膜流动镶嵌模型
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。
提出: 流动镶嵌模型
高中生物必修一--生物膜流动镶嵌模型
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。
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。
高中生物必修一--生物膜流动镶嵌模型
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? 从生理功能上入手,通过对现象的推理分析的。
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? 有必要,通过鉴定能更准确地说明问题 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离 和鉴定呢? 当时的技术不能实现
高中生物必修一--生物膜流动镶嵌模型
20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物 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.

4.2 生物膜的流动镶嵌模型

4.2 生物膜的流动镶嵌模型

蛋白质
静态的统一结构
脂质
蛋白质
单位膜模型
质疑
1.无法解释变形虫的运动等 细胞的基本生命现象
细胞膜并非是固定的,而 是可以改变形状的
一、对生物膜结构的探索历程
一 19世纪末 膜透性实验 二 20世纪初 膜成分实验 三 1925年 膜面积实验 四 1959年 膜结构实验 五 20世冰纪冻6浊0年刻代电子膜显蚀微刻实实验验 六 1970年 膜融合实验 七 1972年 流动镶嵌模型
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
资料七
时间:
1970年 荧光染料标记人和鼠细胞表面的蛋白质后,将两种
实验: 细胞融合
人细胞
荧光标记 膜蛋白
诱导 融合
40分钟后
370C
鼠细胞 膜上蛋白质可以运动,细胞膜具有一定的流动性
新技术带来新模型
磷脂分子的运动
1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和镶嵌在 其中的蛋白质组成。还有少量的多糖。
2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内 侧,亲水性头部朝向膜的外侧,组成生物膜 的基本骨架;
3、蛋白质或镶在脂双层的表面,或嵌入 在其内部,或横跨整个磷脂双分子层,表 现出分布的不对称性。
4、在细胞膜的外表,有一层由细胞膜 上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白,叫做 糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂
A.磷脂
B.糖脂
C.糖蛋白
D.蛋白质
相似相溶原理
相似相溶原理是指脂溶性物质一般能溶 解于脂质溶剂,水溶性物质一般能溶 于水
第二节 生物膜的流动镶嵌模型
一、对生物膜结构的探索历程
一 19世纪末 膜透性实验 二 20世纪初 膜成分实验 三 1925年 膜面积实验 四 1959年 膜结构实验 五 20世冰纪冻6浊0年刻代电子膜显蚀微刻实实验验 六 1970年 膜融合实验 七 1972年 流动镶嵌模型

必修一第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型

必修一第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型

糖蛋白(识别)
磷脂双分子 层(基本支 架) 蛋白质
结构特点:一定 流动性
流动镶嵌模型的基本内容: 1.磷脂分子 磷脂双分子层构成了膜的基本支架,具有流动性; 2.蛋白质 蛋白质分子镶在、嵌入、贯穿于磷脂双分子层,大多数蛋白质分子是可 以运动的; 3.糖类 糖类在细胞膜的外表结合形成糖蛋白或糖脂,糖蛋白具有识别、保护、润滑等功能。
C
]
课堂练习
• 实验表明,正常情况下维生素D可以优先通过细 胞膜进入到细胞内部,这是因为: • A.细胞膜上含有蛋白质分子; • B.细胞内维生素D的浓度过低; • C.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层; • D.细胞膜上含有多糖。
答[
C
]
如图所示细胞膜亚显微结构模式图,请据图回答下列问题:
(1)图中[B]________的基本组成单位是________。构成细胞膜基 本支架的结构是[ ]______________。 (2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[ ]________。 (3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜的结构特点是具有 ________性,这是因为_________________________________。 (4)不同细胞细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上的哪一 结构?________(填字母)。 (5)细胞膜的外侧是________(填“M”或“N”)侧。 (6)细胞膜的这种结构模型被称为__________________。
蛋白质
肽 链
2nm
单位膜模型
• 资料5: • 实验技术:扫描电子显微镜,冰冻蚀刻技术
• 结论:蛋白质分子有的镶在磷脂分子层表面,有的嵌 入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。
• • • •
红色荧光 染料标记 的膜蛋白

第4章第2节 生物膜的流动镶嵌模型(上课用)

第4章第2节 生物膜的流动镶嵌模型(上课用)
20世纪初,科学家将膜从哺乳动物的 红细胞分离出来,通过化学分析表明,膜 的主要成分是脂质和蛋白质。
脂质分子在细胞膜中是如何排列的呢?
时间:1925年 人物:荷兰科学家Gorter和Grendel
实验:用丙酮从人红细胞膜中提取脂质,在空气-水 界面上铺成单层分子,测得单分子层的面积恰为红 细胞表面积的2倍。
生物 课堂
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
一、科学家对细胞膜结构的 探索历程
P65-68
资料一
时间:19世纪末 1895年 人物:欧文顿(E.Overton) 实验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透 性实验,发现脂质更容易通过细胞膜。 提出假说:膜是由脂质组成的
欧文顿推论是否正确呢? 细胞膜中除含有脂质外,还有没有其他成分呢?
有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢? 1970年,科学家做了如下实验:
人 细
杂交细胞

细胞融合
37℃
小 鼠
40min


实验证明: 细胞膜上的蛋白质具
有流动性
1972年,桑格和 尼克森,提出:流动镶嵌模型
糖蛋白
磷脂双 分子层
蛋白质分子
磷脂双分子层
二、流动镶嵌模型的主要内容:
1、磷脂双分子为基本支架; 2、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面;有的部分或全部嵌 入磷脂双分子层;有的贯穿于整个磷脂双分子层; 3、磷脂双分子层与大多数蛋白质分子都可以运动,具有流动性。
结论: 细胞膜中的脂质分子必然排列为两层
两层脂质分子又是如何排列的呢?
亲水头部 疏水尾部
磷脂是一种由甘油,脂肪 酸和磷酸所组成的分子, 磷酸“头”部是亲水的, 脂肪酸“尾”部是疏水的。

陈文久 第2节 生物膜的流动镶嵌模型

陈文久 第2节 生物膜的流动镶嵌模型

第2节生物膜的流动镶嵌模型姜堰市溱潼中学生物组陈文久本节聚焦1.生物膜的流动镶嵌模型的基本内容是什么?2.举例说明生物膜具有流动性的特点。

3.通过分析科学家建立生物膜模型的过程,你对科学的过程和方法有哪些领悟?塑料袋其他……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?弹力布能完全表现细胞膜的功能吗?不能!细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜:1、水分子可以自由通过。

2、细胞需要的离子和小分子可以通过。

3、细胞不需要的离子、小分子、大分子不能通过。

(生物的结构与功能是相适应的)那么生物膜的化学成分和结构到底是怎样的呢?19世纪末,欧文顿( E.Overton)用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现脂质更容易通过细胞膜。

提出假说:膜是由脂质组成的不溶于脂质的物质溶于脂质的物质最初依据实验现象和有关知识,经过严谨的推理和大胆的想像,提出设想,是一种常见的科学方法。

假说还需要通过实验观察直接证实。

提出假说20世纪初,科学家第一次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。

实验证明:欧文顿的假说是正确的红细胞的细胞膜磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层空气水科学家是怎样从这一现象中得出“磷脂在细胞膜中必然是双层的排列”这一假说的呢?1925年荷兰科学家Gorter和Grendel 从红细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面积是红细胞膜的2倍。

提出假说:细胞膜中的磷脂是双层的空气水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?从生理功能上入手,通过对现象的推理分析的。

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?有必要,通过鉴定能更准确地说明问题。

1959年,罗伯特森利用电镜获得了清晰的细胞膜照片,显示暗—明—暗的三层结构。

提出假说:生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成的静态统一结构。

高中生物课件-4.2生物膜的流动镶嵌模型

高中生物课件-4.2生物膜的流动镶嵌模型
细胞内部,下列关于脂质体的叙述正确的是:C
A.在a处嵌入脂溶性药物,利用它的 选择透性将药物送入细胞
B.在b处嵌入脂溶性药物,利用它的 选择透性将药物送入细胞
C.在a处嵌入水溶性药物,利用它与 细胞膜融合的特点将药物送入细胞
D.在b处嵌入水溶性药物,利用它与 细胞膜融合的特点将药物送入细胞
如图表示细胞膜的亚显微结构,下列叙述正确的
将其在空气—水界面上铺成单分子层,结果测
得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积
的两倍。下列细胞实验与此结果最相符的是
( )D
A.人的肝细胞
B.蛙的红细胞
C.洋葱鳞片叶表皮细胞 D.大肠杆菌细胞
磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的 头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植 物种子细胞以小油滴的方式贮存油,每个小油滴都由


A
B
C

双层的磷脂分子是“头朝外,尾相对”的排列方式
亲水 疏水 亲水
脂质在细胞膜中排列为连续的两层。
资料五:在1959年,罗伯特森将电子显微镜应用到 探索膜的领域中来。他在电子显微镜下看到细胞膜 “暗亮暗”三层结构。 (提示:1、在电子显微镜下,蛋白质的电子密度 高,显暗色;磷脂分子的电子密度低,显亮色。2、选)
A.根据图示①可判断细胞外和细胞内 B.细胞间的识别、免疫与①有密切的关系 C.适当提高温度将加快②和③的流动速度 D.维生素D进入细胞主要与图中的③有关
生物膜的流动镶嵌模型与“蛋白质——脂质—— 蛋白质”三层结构模型的最大的不同是
A.“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构模型认 为生物膜具有一定的流动性
细胞膜结构的电镜照片
蛋白质—脂质—蛋白质模型
蛋白质

第4章 第2节 生物膜的流动镶嵌模型

第4章 第2节 生物膜的流动镶嵌模型

第2节生物膜的流动镶嵌模型学习目标 1.体会科学家建立生物膜模型的过程。

2.简述生物膜流动镶嵌模型的基本内容。

素养要求 1.生命观念:尝试制作生物膜模型,认可结构决定功能。

2.科学探究:体会有关膜结构特点的实验设计方法和原理。

一、对生物膜结构的探索历程1.对生物膜结构的探索历程时间科学家或实验结论19世纪末欧文顿膜是由脂质组成的20世纪初膜的分离实验膜的主要成分是脂质和蛋白质1925年脂质的提取实验细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层1959年罗伯特森所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成1970年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验细胞膜具有流动性1972年桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型2.细胞膜具有流动性的实验(1)方法(2)现象①开始:一半发红色荧光,另一半发绿色荧光。

②40 min后两种颜色的荧光均匀分布。

(3)结论:细胞膜具有流动性。

补充材料荧光染料≠荧光粉(1)荧光染料是指吸收某一波长的光波后能发射出另一波长大于吸收光的光波的物质。

(2)荧光粉,俗称夜光粉,通常分为光致储能夜光粉和带有放射性的夜光粉两类。

光致储能夜光粉是荧光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后,把光能储存起来,在停止光照射后,再缓慢地以荧光的方式释放出来,所以在夜间或者黑暗处,仍能看到发光,持续时间长达几小时致十几小时。

(1)但凡溶于脂质的物质更易通过细胞膜,由此推测生物膜的主要成分是脂质( ) (2)提取鸡红细胞的脂质在空气—水界面上铺成单层是其红细胞膜面积的两倍( ) (3)磷脂分子由亲水“头”部和疏水“尾”部构成,含C 、H 、O 、N 、P 五种元素( ) (4)科学家罗伯特森用光学显微镜观察到了细胞膜暗—亮—暗的三层结构( ) 答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)×1.若将细胞膜上的磷脂提取后放入盛水的容器中,磷脂分子稳定的分布方式为图中的 A 。

2.细胞膜中的磷脂是连续的两层,试分析细胞膜中的两层磷脂分子最可能的排列方式是 A 。

生物膜的流动镶嵌模型

生物膜的流动镶嵌模型
细胞膜中的磷脂是双层的
亲水头部 疏水 尾部
磷脂分子的结构
空气 水
细胞膜内侧:含水 细胞膜外侧:含水
实验四 时间:1959年 人物:罗伯特森 实验:1、在电镜下看到细胞膜清晰的 暗—亮—暗三层结构。2、生物膜为静态 的统一结构。
小资料(关于电子显微镜成像)
电子束照射大分子物质呈现黑暗;照射小 分子物质呈现光亮。
试验五:冰冻蚀刻电子显微法
将标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开,升 温后暴露断裂面。
蛋白质在膜中的分布是不对称的,蛋白质镶在、 嵌入、贯穿于磷脂双分子层中。
实验六 时间:1970年 实验:科学家将人和鼠的细胞表面膜
蛋白分别用红色和绿色荧光物质标 记,将两个细胞融合, 放置一段 时间后发现两种荧光物质均匀分布。
时间:20世纪初
实验:采用哺乳动物的红细胞,经过 特殊处理使细胞发生溶血现象,一些 物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗 掉,即可得到纯净的细胞膜(又称血 影).化学分析表明:膜的成分主要是 脂质和蛋白质
实验三 时间:1925年 人物:荷兰科学家 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。发现单分子层的面积恰为红 细胞表面积的2倍。
A.构成生物膜的磷脂分子可以运动 B.构成生物膜的蛋白质分子可以运动 C.构成生物膜磷脂分子和蛋白质分子是静止的 D.构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子
可以运动
2.变形虫可吞噬整个细菌,该事实说明 D
A.细胞膜具有选择透过性 B.细胞膜失去选择透过性 C.大分子可以透过细胞膜 D.细胞膜具有一定流动性
A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子

流动镶嵌模型

流动镶嵌模型
用丙酮从红细胞中提取脂质,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:细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。
膜外(水) 膜内(水)
活动主题二:根据磷脂分子的特点结合人体组织细
胞内、外环境,大胆猜想并构建细胞膜中磷脂分子的 排列模型。
膜外(水)
膜内(水)
猜想的模型是:
非脂溶性物质
脂溶性物质 细胞膜
欧文顿用了 500多种化 学物质进行 了上万次实 验。
E.Overto n的假说: 膜是由脂质组成的。
资料2:20世纪初,科学家第一次将细胞膜从哺
乳动物红细胞中分离出来,应用化学手段分析表 明:
膜的主要成分是脂质和蛋白质,组成膜 的脂质中磷脂含量最多
磷脂在细胞膜中是如何排布的呢?
C、主动运输
D、选择透过性
课后探究
1、请你根据现有的对细胞膜结构和功能的了 解,选择合适的材料,分小组制作生物膜模型。
2、查问资料:生物膜的模拟和研究在处理污 水、海水淡化、改善农作物品质等多种领域发 挥的重要作用。

实验技术的进步起到了关键性的推动作用
2、在建立生物膜模型的过程中,结构与功能相适应 的观点是如何得到体现的?
结构与功能相适应的观点始终引导人们不断实践、 认识,再实践、再认识;使人类一步步接近生物 膜结构的真相。
概念图小结
生物膜
结构特点
决定
功能特点

一定的 流动性
④选择透过性
① 磷脂双分子层 ②蛋白质分子
变形虫在吞噬草履虫
植物细胞质壁分离
资料6
时间:1970年
人物:弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin )
实验:红色荧光
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1959年
罗伯特森
在电镜下看到细胞膜的暗-亮-暗三层结构
1970年
——
分别用发绿色和红色荧光的染料标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子,并将两种细胞融合,发现荧光最终均匀分布
1972年
桑格和尼克森
————
第2页,共4页
2、理解流动镶嵌模型的基本内容
(1)构成膜的基本支架。磷脂分子的亲水性头部朝向
,疏水性的尾部朝向。
三、学后反馈
1、科学家将一个细胞的细胞膜中的脂质成分抽提出来,并将它在空气—水界面上铺成单分子层,发现这个单分子层的面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。这说明脂质分子在细胞膜上的分布状况是:()
A、单层排列B、均匀稀疏排列
C、双层排列D、均匀紧密排列
2、关于细胞膜功能的叙述错误的是:()
A、具有保护作用
B、具有选择透过性
C、与细胞的识别、免疫等有密切关系
D、具有一定的流动性
3、葡萄糖经小肠黏膜上皮进入毛细血管,需通过的磷脂分子层数是:()
A、4层B、6层C、8层D、10层
第3页,共4页
4、人体细胞因某种原因改变了磷脂双分子层的排列,受到影响的细胞结构是:()
①细胞膜②细胞核③线粒体④核糖体
⑤中心体⑥高尔基体⑦内质网⑧液泡⑨叶绿体⑩染色体
(5)1970年,科学家借助荧光标记和细胞融合技术所做的实验表明细胞膜具有。
(6)1972年,桑格和尼克森提出了生物膜的模型。
2、流动镶嵌模型的基本内容
第1页,共4页
(1)基本组成
①化学成分:生物膜主要由和组ห้องสมุดไป่ตู้。
②基本支:。
③蛋白质的分布:蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层的表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的整个磷脂双分子层。
A、①②③⑥⑦B、①③④⑥⑦
C、③⑥⑦⑧⑨D、③④⑤⑥⑩
四、学后反思
第4页,共4页
【复利经济学】告诉我们:
周小川:给你两个选择,1.今天一次性给你10亿元;2.今天给你1元,接下来连续30天每天都给你前一天2倍的钱。你选哪个?很多人选了1,可是我告诉你,选2的结果是21.47亿。这题目告诉我们,不要期望一夜暴富,起点哪怕低到仅有“1元钱”,但只要你每天努力多一点,每天进步一点,就能创造一个意想不到的奇迹。
(2)结构特点:组成生物膜的分子大都是,即生物膜具有。
二、合作探究
1、明确对生物膜的探索历程,得出结论,请填入相应个位置:
年代
科学家
科学实验
结论
19世纪末
欧文顿
用500多种物质对植物细胞进行通透性实验,发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜
1925年
两位荷兰科学家
从红细胞细胞膜中提取的脂质铺成的单分子层面积是细胞膜表面积的2倍
(2)蛋白质分子由的镶在磷脂双分子层,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的整个磷脂双分子层,这体现了膜结构的不对称性。
(3)磷脂分子是可以运动的,其分子的运动有多种形式,这体现了膜的。
(4)大多数的蛋白质分子也是可以运动的,这也体现了膜的。
(5)细胞膜的外面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。糖被与细胞识别、细胞间信息交流等有密切联系。
高中生物学案必修1
课题
第2节生物膜的流动镶嵌模型
主备人:刘海军
学习笔记
【学习目标】
1、简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容
2、举例说明生物膜具有一定的流动性特点
【学习重点】
生物膜流动镶嵌模型的基本内容
【学习难点】
探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点
【学法导航】
一、自主突破
1、对生物膜结构的探索历程
(1)19世纪末,欧文顿通过实验分析提出:膜是由组成的。
(2)20世纪初,科学家对哺乳动物红细胞细胞膜的化学分析表明,膜的主要成分是和。
(3)1925年,两位荷兰科学家用人做实验,得出结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为。
(4)1959年,罗伯特森根据电镜观察的现象提出:所有的生物膜都是由三层结构组成的,是静态的统一结构。
相关文档
最新文档