人教版高中生物必修一4.2流动镶嵌模型（共24张PPT）.ppt

第四章第二节 生物膜的流动镶嵌模型 从生理功能入手的科学研究 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了上万次的实验 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 从实验现象能推测出什么结论呢？ 思考与讨论: 最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？ 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？ 膜是由脂质组成 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来证实。 提出假说 20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的成熟的红细胞中分离出来，化学分析膜表明： 实验证据 从生理功能入手的科学探究 膜的主要成分是脂质和蛋白质 脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢？ 问题： 实验：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。 科学家由此得出结论： 为什么磷脂在空气—水界面铺展成单分子层？ 科学家是如何从这一现象推导出“脂质在细胞膜上排列为连续的两层”？ 小资料 磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。 它有一个亲水磷酸“头”部，和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。 想一想： 磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？ 亲水“头部” 水 空气 亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。 疏水“尾部” 单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍 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。 蛋白质 蛋白质 脂质 蛋白质-脂质-蛋白质的“三明治”模型 据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（ ） 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 A C D B C 静止模型的观点 蛋白质—脂质—蛋白质（三层结构） 要点：①所有膜结构都相同 　　　②静态的结构 质疑： １）各种生物膜功能不同，应该结构也不同 ２）细胞的生长、变形虫的变形运动等现象不好解释 新的发现： 　随着新技术的运用，科学家发现膜蛋白并不是全部铺在脂质的表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。 小鼠细胞和人细胞融合实验 时间：1970年 人物：费雷和埃迪登等 实验：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合 结论：细胞膜具有流动性 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型,为多数人所接受 1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中 的蛋白质组成。还有少量的多糖。 流动镶嵌模型的基本内容： 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、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面，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 糖蛋白的作用： 　1有保护和润滑作用， 　2还与细胞膜表面的识别有密切关系 （2）膜蛋白的运动性 5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性（结构特点） （1）磷脂分子的运动性 磷脂分子的运动 对生物膜结构的探索历程 19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由 组成的； 20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由 和 组成； 1959年罗伯特森提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都由 三层结构； 1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 ； 1972年，桑格和 提出了 。 脂质 脂质 蛋白质 蛋白质－脂质－蛋白质 流动性 尼克森 流动镶嵌模型 小结 小结： 1.生物膜的组成： 生物膜是由_______和__________组成的。 脂质 蛋白质 2.生物膜的流动镶嵌模型。 生物膜的流动模型认为，___________构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。 磷脂双分子层 3.糖被的结构及功能。 糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的_____