人教版必修1第四章第二节生物膜的流动镶嵌模型（共42张PPT）

课件42张PPT。第二节 生物膜的流动镶嵌模型内容要点：
1、对生物膜结构的探索历程
2、生物膜的流动镶嵌模型
教学目标：
1.简述细胞膜流动镶嵌模型的基本内容 (重点)
2.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（重点）
3.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 （难点）

· 根据细胞膜结构与功能相适应的观点，你会选择哪一种材料做细胞膜，为什么？A:塑料袋
B:编织袋
C:普通皮
D:弹力布选择依据:系统的边界 薄 选择透过性 伸缩性问题探讨塑料袋只能满足作为系统边界的要求普通布能够满足系统的边界和让一部分物质透过这两项功能的要求
?只有弹力布能够满足前面提到的三项功能的要求。提示：问题1细胞膜的组成成分是什么呢？一、对生物膜结构的探索历程资料1.欧文顿的实验时间：19世纪末（1895年）
实验：欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。提出假说：膜是由脂质组成的 实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理。
（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解）实验现象：细胞膜被破坏得出结论：…… 资料2.其他科学家的实验应用化学手段分析表明：

膜的主要成分是脂质和蛋白质
组成膜的脂质中磷脂含量最多问题2 脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？磷脂分子的结构亲水疏水绘图活动：将磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？
磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层时间：1925年实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。
得出结论： 细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层资料3.荷兰科学家的实验尝试细胞画出膜中的磷脂分子的排布模型连续两层排列问题3蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？ 资料4.罗伯特森的实验和模型 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。提出静止模型的观点：
“蛋白质-脂质-蛋白质”三层的统一结构模式图“三明治模型” 标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是不对称的冰冻蚀刻电子显微法问题4 静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能?变形虫的变形运动变形虫在吞噬草履虫(白细胞吞噬病毒的过程)资料5.人-鼠细胞融合实验(荧光标记法)实验结论:细胞膜具有流动性
1970年，费雷和埃迪登等人将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合 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。资料6：桑格和尼克森在继承中创新提出流动镶嵌模型②在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？①举例说明在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起什么样的作用？你受何启示？思考与讨论小结：19世纪末
欧文顿用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
膜是由脂质组成的
1925年两位荷兰科学家
从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的2倍细胞膜中脂质为连续的两层1959年罗伯特森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
生物膜为三层静态统一结构
1970年
弗雷和埃迪登分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀
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基础上提出流动镶嵌模型
1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，磷脂具有流动性
2、蛋白质分子有的镶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。（这体现了膜结构内外的不对称性）。大多数蛋白质分子可以运动。
二、流动镶嵌模型的基本内容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。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，或嵌插
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（1）磷脂分子的运动性磷脂分子的运动蛋白质分子的运动小结：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；构成生物膜的磷脂是成___________排列的，具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。磷脂双分子层双层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_________和______结合形成的糖蛋白，其作用是___________、_________等。蛋白质糖类细胞识别免疫反应思考与讨论
流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型有何异同？相同点：都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。不同点：1、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不均匀的。而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧2、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的，而三层结构认为生物膜是静止结构1．下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（ ）
A．细胞膜是选择透过性膜
B．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成
C．细胞膜的分子结构具有流动性
D．有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动
2．人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（ ）。
A．选择透过性 B．保护作用 C．流动性 D．自由扩散
3．一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（ ）。
A．结构特点具有流动性 B．选择透过性
C．专一性 D．具有运输物质的功能 ACA反馈练习:4．在人和鼠的细胞融合实验中，用两种荧光物分别标记两种抗体，使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上（如下图）。实验结果表明，细胞开始融合时，人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”，各自只分布于各自的细胞表面；但在融合之后，两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。
（1）细胞融合的实验表明了组成细胞膜的__________分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有__________的特点。

（2）在细胞融合实验中，一种抗体只能与相应的抗原结合，说 明了这类物质在分子结构上具有__________性。
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蛋白质 流动性 特异性 课堂延伸 细胞膜通道研究的突破
2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道，而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了盐分和水如何进出组成活体的细胞。比如，肾脏怎么从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中产生并传递等等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。 概念图生物膜结构特点功能特点结构组成结构探究历程决定③④ ②流动性选择透过性磷脂双分子层蛋白质分子① 四个同学为一个小组,利用生活中的废旧物品，尝试制作立体的生物膜结构模型。动手制作