人教生物必修生物膜的流动镶嵌模型课件.ppt

1、2022-11-221、对生物膜的探索、对生物膜的探索脂质脂质资料资料1 1脂质脂质一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程细胞内细胞外2022-11-22小资料想一想：想一想：1 1磷脂分子在空气磷脂分子在空气-水界水界面上会怎么样铺展？面上会怎么样铺展？亲水“头部”水水空气空气亲水的“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”2022-11-222 2、如果磷脂按进了水中，会怎样排列呢？、如果磷脂按进了水中，会怎样排列呢？3 3、如果磷脂周围全是水，磷脂分子怎样排布最稳固？、如果磷脂周围全是水，磷脂分子怎样排布最稳固？4 4

2、、在细胞膜上的磷脂与最后的情况一样吗？周围是不是都、在细胞膜上的磷脂与最后的情况一样吗？周围是不是都有水？如果情况属实，我们把细胞纵切开，会看到什么情景呢？有水？如果情况属实，我们把细胞纵切开，会看到什么情景呢？脂质脂质测得单分子层的面积恰为红细胞测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。表面积的两倍。资料资料2 2设每层的膜面积为设每层的膜面积为S S，两层两层膜面积就为膜面积就为2S2S，把两，把两层膜展开在水空气界面上铺成一层，就会形成层膜展开在水空气界面上铺成一层，就会形成面积为面积为2S2S的单层膜。的单层膜。2022-11-22人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20

3、张PPT)人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)资料资料3 32020世纪初科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分世纪初科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后进行化学分析：脂溶性物质能优离出来，然后进行化学分析：脂溶性物质能优先通过生物膜，并且生物膜会被溶解脂质的溶先通过生物膜，并且生物膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解剂溶解，也会被蛋白酶分解化学分析表明：膜中有化学分析表明：膜中有蛋白质蛋白质2 2、对生物膜的探索、对生物膜的探索蛋白质蛋白质猜猜想想蛋白质以怎样的形式结合在磷脂层上的呢？蛋白质以怎样的形式结合在磷脂层上的呢？2022-11-22人教生物必修1

4、第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)原理：原理：用电子束照用电子束照射被检样品，由于电射被检样品，由于电子与不同物质发生碰子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。撞而产生不同散射度。因因蛋白质蛋白质电子密度高，电子密度高，故显故显暗带暗带，磷脂磷脂分子分子电子密度低则呈电子密度低则呈亮带亮带。超薄切片技术获得的超薄切片技术获得的细胞膜照片细胞膜照片3.3.对生物膜对生物膜架构架构的探索的探索脂质和蛋白质的脂质和蛋白质的排布排布方式方式2022-11-22透射电子显微镜（REM）资料资料4 4：罗伯特森的实验罗伯特森的实

5、验人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)三三明明治治模模型型1.蛋白质在膜中分布的对称性蛋白质在膜中分布的对称性2.静态结构静态结构要点：要点：假说：假说：生物膜是由生物膜是由“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质”构成的构成的三层三层静态统一静态统一结构（三明治模型）结构（三明治模型）。2022-11-22人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后

6、暴露断裂面暴露断裂面。蛋白质蛋白质()在在磷脂双分子层中磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是（）的蛋白质在膜中的分布是（）的冰冻蚀刻电子显微法冰冻蚀刻电子显微法不对称不对称镶在镶在、嵌入嵌入、横跨横跨2022-11-22人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)三明治模型有何不足之处，结合已有知识找出证据说明。三明治模型有何不足之处，结合已有知识找出证据说明。2022-11-22人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)在新

7、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。2022-11-22人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)二、流动镶嵌模型基本内容二、流动镶嵌模型基本内容:2022-11-22人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到哪些在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到哪些启示启示?1.告诉我们告

8、诉我们建立模型建立模型的一般方法的一般方法;2.实验技术的进步推动科学发展实验技术的进步推动科学发展;3.结构与功能相适应；结构与功能相适应；4.科学理论是在不断修正中完善的。科学理论是在不断修正中完善的。皮特阿格雷罗德里克麦金农20032003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美国科学家年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美国科学家2022-11-22人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)时间和人物时间和人物历史事件历史事件历史结论历史结论 多种物质对膜通透性实验多种物质对膜通透性实验对红细胞膜化学分

9、析对红细胞膜化学分析红细胞膜的脂质铺展成单红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面层分子的面积是原膜表面积的两倍积的两倍电镜下膜呈电镜下膜呈“暗暗亮亮暗暗”三层结构三层结构蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质人、鼠细胞融合实验。人、鼠细胞融合实验。新的观察和实验证据的基础新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型。上，提出分子结构模型。膜是由膜是由脂质组成的脂质组成的膜中含脂质和膜中含脂质和蛋白质蛋白质脂质双层脂质双层结构结构膜具膜具流动流动性性流动镶嵌流动镶嵌模型模型19721972，桑格，桑格和尼克森和尼克森19701970年年19591959年，年，罗伯特森罗伯特森19251925年，

10、年，两位荷兰两位荷兰科学家科学家2020世纪初世纪初1919世纪末世纪末欧文顿欧文顿列表总结：列表总结：生物膜结构的探究历程生物膜结构的探究历程2022-11-22人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)基本支架具有流动性有的贯穿整个磷脂双分子层生物膜大多数可以运动生物膜具有结构特性:磷脂双分子磷脂双分子层层蛋白质分子蛋白质分子镶在磷脂双镶在磷脂双分子层表面分子层表面部分或全部嵌部分或全部嵌入磷脂双分子入磷脂双分子层中层中流动性流动性成分概念图小结概念图小结2022-11-22人教生物必修1第4章第2节生物

11、膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共20张PPT)绝对挑战！绝对挑战！小小试试锋锋芒芒冲刺起点第一关第二关 第三关过关知识大挑战1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D D等等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）A A 细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性C C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架D D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子C2022-11-222、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（）A 保护作用 B 一定的流动性 C 主动运输 D 选择透过性B3、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（）A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸A2022-11-222022-11-22