公开课细胞膜课件.ppt
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1、1.细胞膜的功能有哪些?2.上节课的探究实验说明细胞膜的什么功 能?细胞膜具有弹性吗?问题探讨塑料袋普通布弹力布其他用结构跟功能相适应的观点分析,用哪种材料做细胞膜更适于体现细胞膜的功能?细胞膜具有:1.屏障分隔2.选择透过性3.信息交流弹力布能完全表现细胞膜的功能吗?科幻之旅 如果有“时光机器”,将此刻的你送回19世纪,你会从哪几个方面去研究细胞膜?细胞膜的组成成分是什么呢?细胞膜的组成成分是什么呢?对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜膜中含膜中含脂脂质质细胞膜的通透性实验细胞膜的通透性实验19世纪末,欧文顿不溶
2、于脂质的物质不溶于脂质的物质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最初根据实验现象根据实验现象和有关知识,经过和有关知识,经过严谨的严谨的推理推理和大胆和大胆的想像,提出设想,的想像,提出设想,是一种常见的科学是一种常见的科学方法。假说方法。假说还需要还需要通过观察和实验通过观察和实验进进一步一步验证和完善。验证和完善。提出假说 实验实验1 1:科学家将细胞膜从哺乳动物的红:科学家
3、将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来细胞中分离出来,放入能溶解脂质的有机放入能溶解脂质的有机溶剂中(溶剂中(已知脂质易溶于该有机溶剂已知脂质易溶于该有机溶剂)实验现象:细胞膜被溶解实验现象:细胞膜被溶解 得出结论:得出结论:细胞膜的组成成分中还含有脂质细胞膜的组成成分中还含有脂质演绎推理演绎推理是构造科学理论的理想方法是构造科学理论的理想方法实验实验2 2:材料:哺乳成熟动物红细胞的材料:哺乳成熟动物红细胞的膜膜实验现象:细胞膜被破坏实验现象:细胞膜被破坏得出结论得出结论:细胞膜的成分中有蛋白质细胞膜的成分中有蛋白质演绎推理分析演绎推理分析用用蛋白酶蛋白酶处理处理实验:实验:应用化学手段分析表
4、明:应用化学手段分析表明:膜的主要成分是膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质 组成膜的脂质中组成膜的脂质中磷脂磷脂含量最多含量最多 脂质脂质和和蛋白质蛋白质是怎样有机结合构成是怎样有机结合构成膜的呢?膜的呢?对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程脂单分子层=2CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2N+(CH)33OOO=PO亲水的磷酸亲水的磷酸“头头”部部疏水的脂肪酸疏水的脂肪酸
5、“尾尾”部部水水空气空气想一想:想一想:磷脂分子在空气磷脂分子在空气-水界面水界面上会怎么样铺展?上会怎么样铺展?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。尝试细胞画出膜中的尝试细胞画出膜中的磷脂分子磷脂分子的排布模型的排布模型构成细胞膜的双层磷脂构成细胞膜的双层磷脂分子如何排列?分子如何排列?磷脂分子磷脂分子蛋白质位于细胞膜的什么位置呢?推测?推测?40年代,曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边假说问题:问题:电子束照射大分子物质散射度高,黑暗;照射小分电子束照射大分子物质散射度高,黑暗;照射小分子物质,散射度低,光亮。子物质,散
6、射度低,光亮。透射电子显微镜(REM)实验证据实验证据静态的静态的“蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白质蛋白质”三层三层的统一结构模式的统一结构模式蛋白质蛋白质脂质单位膜模型 静态静态“蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白质蛋白质”三三层结构是否能体现膜的功能层结构是否能体现膜的功能?对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程静态的蛋白质静态的蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构受到质疑蛋白质三层结构受到质疑细胞膜是静止的,变形虫为什么会运动?细细胞膜是静止的,变形虫为什么会运动?细胞为什么会生长?细胞之间为什么会发生融胞为什么会生长?细胞之间为什么会发生融合?合?推论:细胞膜应该是流动的推论:细胞膜应该是流动的
7、 1970年年,科学家用科学家用绿色绿色鼠细胞表面鼠细胞表面用用红色红色细胞表面细胞表面鼠细胞和鼠细胞和细胞细胞 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。荧光标记荧光标记技术37下40min后出现了什么现象?说明什么?证明:证明:膜上的蛋白质具有流动性这一实验,这一实验,以及相关的其他实验证据以及相关的其他实验证据表明表明细胞膜细胞膜膜具有流动性膜具有流动性,根据已有的生物知识,寻找可根据已有的生物知识,寻找可以证明细胞膜具有流动性的证以证明细胞膜具有流动性的证据。据。白细胞吞噬细菌的过程白细胞吞噬细菌的过程;变形虫的变形运动现象变形虫的变形运动现象;受精时细胞的融合
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