人教版必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型（共21张PPT）.ppt

糖被 糖蛋白：识别 不同血型的人，红细胞膜上的糖蛋白种类不一样。 生物膜结构的探索历程 年份 人物 发现 1895 欧文顿 根据实验推测细胞膜由＿＿＿组成。 1925 荷兰 科学家 细胞膜化学成分的分析显示：膜的主要成分是＿＿＿＿＿＿＿＿。 1959 罗伯特森 超薄切片显示质膜“暗-明-暗”三层结构，提出“三明治”结构模型，认为生物膜都由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿三层结构构成。 1972 桑格和 尼克森 根据免疫荧光、冰冻蚀刻技术结果，提出质膜的＿＿＿＿＿＿＿＿。 小结 脂质 脂质和蛋白质 蛋白质-脂质-蛋白质 流动镶嵌模型 小结——生物膜流动镶嵌模型 脂质 蛋白质 生物膜 ——脂双层 ——基本骨架 镶在 部分或全部嵌入 横跨/贯穿 磷脂双分子层 主要成分 牛刀小试 1.科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。这些事实说明，组成细胞膜的物质中有＿ ＿ ＿ ＿ ＿ 。 脂质和蛋白质 牛刀小试 2.下列关于生物膜的结构特点，最恰当的一项是（ ） 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.构成生物膜的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； D 1.由磷酸、甘油、脂肪酸等组成 2.“一头两尾”的结构 3.头部——亲水端 尾部——疏水端 磷脂分子的结构 亲水头 疏水尾 请你画出磷脂分子在空气-水界面上铺展成单层分子的图？ 请你根据罗伯特森的观察构建蛋白质在磷脂双分子层中排布的模型。 罗伯特森观点： ①蛋白质分子均匀分布在两侧。 ②蛋白质分子和磷脂分子都是静止不动的。 * * * 予独爱莲之出淤泥而不染，濯清涟而不妖。 生物膜的流动镶嵌模型 本节聚焦： 1.生物膜结构的探索历程？ 2.生物膜流动镶嵌模型的基本内容？ 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感悟？ 生物膜的流动镶嵌模型 1 生物膜结构的探索历程1.1 从生理功能入手的科学研究 1895年 欧文顿 膜是由脂质组成的 提出假设 资料1 物质相似相溶原理 阅读P65及P66思考与讨论，思考： 膜的主要成分是什么？ 欧文顿的假设是正确的吗？ 想一想 1.欧文顿的假说是依据什么提出来的？是对现象的推理分析？还是通过对膜成分的提取和鉴定？ 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？ 推理不一定正确，还应通过科学实验进一步验证。 1 生物膜结构的探索历程1.1 从生理功能入手的科学研究 假说的验证与修正 资料2：20世纪初，科学家第一次提取哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析。 红细胞的细胞膜 主要成分：脂质和蛋白质 生物模型建构的一般方法 提出假说法 资料3：朗姆瓦实验 将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子在空气与水的界面上分布散乱，经过推挤排列成了单层。 1 生物膜结构的探索历程1.1 从生理功能入手的科学研究 资料4：1925年，科学家提取红细胞膜中的脂质，在空气和水界面上铺展成单层，测得单层分子的膜面积恰好为红细胞表面积的2倍。 1 生物膜结构的探索历程1.1 从生理功能入手的科学研究 请你构建细胞膜中磷脂分子的排布模型。 推测脂质分子的排列必为两层。 1 生物膜结构的探索历程1.1 从生理功能入手的科学研究 蛋白质在细胞膜上究竟是如何排布的呢？ 1 生物膜结构的探索历程1.2 三明治模型的提出 资料6：1959年，罗伯特森应用电子显微镜观察到清晰的细胞膜，看到了暗-亮-暗的三层结构。 提出生物膜的三明治模型： 由蛋白质-脂质-蛋白质构成的静态的三明治结构。 缺点:认为生物膜是一个刚性的静态结构，无法解释细胞生长、变形虫运动、摄食等现象。 1 生物膜结构的探索历程1.3 新技术带来新模型——动物细胞融合 37℃，40min 时间：1970年 实验：将人和鼠的细胞膜上的蛋白质用不同荧光染料标记后融合 结论：细胞膜具有一定的流动性。 1 生物膜结构的探索历程1.3 新技术带来新模型——冰冻蚀刻技术 标本用干冰（液氮）冰冻后用冷刀断开，升温后暴露断裂面 蛋白质在生物膜中的分布模型 蛋白质 、 、 在磷脂双分子层中。 镶在 横跨 嵌入 结论：蛋白质分布具有不对称性。 提出者：1972年桑格和尼克森 结构特点： 一定的流动性 （膜质、膜蛋白） 不对称性（膜蛋白） 功能特点： 具有选择透过性 2 生物膜流动镶嵌模型的基本内容 磷脂双分子层：基本骨架，具有流动性； 蛋白质分子存在方式： 镶在表面；部分或全部嵌入；横跨。 大多数蛋白质分子可运动。