普通高中课程标准实验教材 必修1《分子与细胞》培训课件.ppt

普通高中课程标准实验教材 必修1《分子与细胞》 第四章 细胞的物质输入和输出 第二节 生物膜的流动镶嵌模型 * 教学目标 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。 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。 * 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。 资料一 提出假说：膜是由脂质组成的 一、对生物膜结构的探索历程 非脂溶性物质 脂溶性物质 * 2.欧文顿的分析假说是如何提出的呢？ 根据他的实验结果：凡可以溶于脂质的物质，比不溶 于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞 3.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 4.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 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 思考 * 资料二 时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍 提出假说：细胞膜中的磷脂是连续双层的 空气 水 * 脂质 时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertson） 实验：在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成 资料三 思考 “三明治”结构模型有什么不足？ 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。 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 蛋白质 * 时间：1970年 人物：Larry Frye等 实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，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荧光抗体均匀分布 资料四 提出假说：细胞膜具有流动性 * 蛋白质分子 时间：1972年 人物：桑格和尼克森 提出：流动镶嵌模型 磷脂双分子层 * 小结 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 生物膜流动镶嵌模型 * 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，人的认识是永无止境的，随实验技术的创新和改进，膜模型会不断完善和发展的。 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。 3.分析生物膜模型的建立过程中，结构和功能相适应是如何体现的？ 在建立生物膜模型的过程中，结构和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的真相。 思考 4.分析生物膜模型的建立过程，你受到什么启示？ 科学研究必须建立在实验和观察基础上，经严谨的推理和大胆想象，提出假设后再实验验证；科学研究需要技术支持；其研究是一个长期的过程，需要许多科学家的辛勤努力…… * 二、流动镶嵌模型的基本内容 糖类 蛋白质 糖蛋白: （糖被） ①约占30%-80% ②是细胞膜的基本支架: 与脂溶性物质通过有关 蛋白质 ①约占20%-70% ②有机械支持作用；载体作用(与选择性有关)；受体、抗体、酶作用(具专一性)。 保护、润滑、识别 磷脂分子 磷脂双分子层 * 小结 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，有的横跨整个磷脂双分子层 3、磷脂分子是可以运动的，具流动性 4