生物膜的流动镶嵌模型有动画公开课课件.ppt
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壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依 靠细胞膜的（ ）。 A．选择透过性 B．保护作用 C．流动性 D．自由扩散
一
课堂练习:
3一位细胞学家发现，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．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
脂质和蛋白质可以形成怎样的膜结构呢？ 让们继续我们的探索历程: 膜结构的探索
4
（二）膜结构的探索
快速阅读实验3，分组讨论 科学家在实验中观察到什么现象？
他们推测磷脂分子在细胞膜中是怎样排列 的?
细胞膜中的磷脂为什么会排列为连续两层 呢？
究竟细胞膜中的磷脂分子会排列成怎样两 层呢？ 哪种情况膜稳定性强？
三层结构
蛋白质—脂质—蛋白质
冰冻蚀刻电子显微法
蛋白质的分布方式
1970年 人、鼠细胞融合实验。
膜具流动性
1972，桑格和 新的观察和实验证据的基础 流动镶嵌模型
尼克森
上，提出分子结构模型。
课堂练习:
1、根据细胞膜的结构特点，指出A、B、C、D 各代表什么？
C
D
1
2
3
B
5
7
A
6
4
7
6
课堂练习:
2人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管
实验5.冰冻蚀刻电子显微法 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、横跨)在磷脂双分子层中。
（四）新技术带来新模型（一） 荧光标记技术
实验6 时间：1970年 人物：费雷和埃迪登等 实验：将人和鼠的细胞膜蛋）
水
蛋白质的位置应该怎样的哪？
(三).对生物膜架构的探索——脂质和蛋白质的排布方式
快速阅读实验4，小组讨论回答：
①实验的现象是什么? ②罗伯特森提出了什么假说？ ③讨论“三明治”模型的局限性？
变形虫的变形运动
变形虫在吞噬草履虫
对生物膜架构的探索——脂质和蛋白质的排布方式
P65问题探讨
在制作真核细胞三维结构模型的活动中，选用 塑料袋、普通布和弹力布三种材料做细胞膜， 哪种材料更适于体现细胞膜的功能？理由?
弹力布
一、对生物膜结构的探索历程
（一）膜成分的探索
小组讨论
1 欧文顿提出了什么结论？ 2 他的依据是什么？ 3欧文顿的实验结论还需不需要 实验验证？
思考
膜是不是只有脂质呢？到底还有哪些成分呢？
实验2.对欧文顿假设的验证
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，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白 酶（能专一地分解蛋白质的物质）分解。 ，化学分析表明， 膜的主要成分是由脂质（主要是磷脂）和蛋白质。
问题： 实验2的结论是什么，是否支持欧文顿的发现？
磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部 朝 向内侧）。
3、蛋白质分子位置： 蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部 分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂 双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）
4、生物膜的结构特点： 流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的） 5、糖被（位置、化学本质、作用） 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。（与细胞识别、胞间 信息交流等有密切联系）
总结：生物膜结构的探究历程
时间和人物
历史事件
历史结论
19世纪末 欧文顿
20世纪初
多种物质对膜通透性实验 对红细胞膜化学分析
膜是由脂质组成的 膜中含脂质和蛋白质
1925年， 两位荷兰 科学家
1959年， 罗伯特森
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
脂质双层结构
电镜下膜呈“暗—亮—暗”
怎样才能适应于它的功能哪？
接下来进行探究活动：
小组探究活动：探究磷脂分子的排列方式
磷脂分子。
以小组为单位画出， 进行讲解 1磷脂分子平铺在空气和水的界面的模式图， 2磷脂双分子层的排列模式图
在水—空气介面，磷脂分子是如何排列的？
7
细胞膜的两侧都存在水环境
水
水
水 (内)
水水
水
水 细胞膜中，
（ 磷脂分子的排布
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。
37℃下40min后出现了 什么现象？说明什么？
结论：蛋白质
分子是可以运 动的 ,说明细 胞膜具有一定 的流动性
新技术带来新模型（二）
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。
小组讨论：
①细胞膜的组成成分？ ②细胞膜的基本支架？ ③蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布 的？ ④细胞膜的结构特点是什么，为什么细胞 膜会有这样的特点？ ⑤细胞膜外表面的特殊结构是什么，有好 作用？
二流动镶嵌模型基本内容:
1、生物膜的组成成分： 主要由蛋白质和脂质组成 2、生物膜的基本支架：
一
课堂练习:
3一位细胞学家发现，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．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
脂质和蛋白质可以形成怎样的膜结构呢？ 让们继续我们的探索历程: 膜结构的探索
4
（二）膜结构的探索
快速阅读实验3，分组讨论 科学家在实验中观察到什么现象？
他们推测磷脂分子在细胞膜中是怎样排列 的?
细胞膜中的磷脂为什么会排列为连续两层 呢？
究竟细胞膜中的磷脂分子会排列成怎样两 层呢？ 哪种情况膜稳定性强？
三层结构
蛋白质—脂质—蛋白质
冰冻蚀刻电子显微法
蛋白质的分布方式
1970年 人、鼠细胞融合实验。
膜具流动性
1972，桑格和 新的观察和实验证据的基础 流动镶嵌模型
尼克森
上，提出分子结构模型。
课堂练习:
1、根据细胞膜的结构特点，指出A、B、C、D 各代表什么？
C
D
1
2
3
B
5
7
A
6
4
7
6
课堂练习:
2人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管
实验5.冰冻蚀刻电子显微法 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、横跨)在磷脂双分子层中。
（四）新技术带来新模型（一） 荧光标记技术
实验6 时间：1970年 人物：费雷和埃迪登等 实验：将人和鼠的细胞膜蛋）
水
蛋白质的位置应该怎样的哪？
(三).对生物膜架构的探索——脂质和蛋白质的排布方式
快速阅读实验4，小组讨论回答：
①实验的现象是什么? ②罗伯特森提出了什么假说？ ③讨论“三明治”模型的局限性？
变形虫的变形运动
变形虫在吞噬草履虫
对生物膜架构的探索——脂质和蛋白质的排布方式
P65问题探讨
在制作真核细胞三维结构模型的活动中，选用 塑料袋、普通布和弹力布三种材料做细胞膜， 哪种材料更适于体现细胞膜的功能？理由?
弹力布
一、对生物膜结构的探索历程
（一）膜成分的探索
小组讨论
1 欧文顿提出了什么结论？ 2 他的依据是什么？ 3欧文顿的实验结论还需不需要 实验验证？
思考
膜是不是只有脂质呢？到底还有哪些成分呢？
实验2.对欧文顿假设的验证
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，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白 酶（能专一地分解蛋白质的物质）分解。 ，化学分析表明， 膜的主要成分是由脂质（主要是磷脂）和蛋白质。
问题： 实验2的结论是什么，是否支持欧文顿的发现？
磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部 朝 向内侧）。
3、蛋白质分子位置： 蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部 分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂 双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）
4、生物膜的结构特点： 流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的） 5、糖被（位置、化学本质、作用） 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。（与细胞识别、胞间 信息交流等有密切联系）
总结：生物膜结构的探究历程
时间和人物
历史事件
历史结论
19世纪末 欧文顿
20世纪初
多种物质对膜通透性实验 对红细胞膜化学分析
膜是由脂质组成的 膜中含脂质和蛋白质
1925年， 两位荷兰 科学家
1959年， 罗伯特森
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
脂质双层结构
电镜下膜呈“暗—亮—暗”
怎样才能适应于它的功能哪？
接下来进行探究活动：
小组探究活动：探究磷脂分子的排列方式
磷脂分子。
以小组为单位画出， 进行讲解 1磷脂分子平铺在空气和水的界面的模式图， 2磷脂双分子层的排列模式图
在水—空气介面，磷脂分子是如何排列的？
7
细胞膜的两侧都存在水环境
水
水
水 (内)
水水
水
水 细胞膜中，
（ 磷脂分子的排布
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。
37℃下40min后出现了 什么现象？说明什么？
结论：蛋白质
分子是可以运 动的 ,说明细 胞膜具有一定 的流动性
新技术带来新模型（二）
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。
小组讨论：
①细胞膜的组成成分？ ②细胞膜的基本支架？ ③蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布 的？ ④细胞膜的结构特点是什么，为什么细胞 膜会有这样的特点？ ⑤细胞膜外表面的特殊结构是什么，有好 作用？
二流动镶嵌模型基本内容:
1、生物膜的组成成分： 主要由蛋白质和脂质组成 2、生物膜的基本支架：