福建省厦门市集美区灌口中学高中生物必修一第四章第二节《生物膜的流动镶嵌模型》课件（共33张PPT）

课件33张PPT。第2节 生物膜的流动镶嵌模型细胞器膜、细胞膜和核膜等结构，在结构和功能上紧密联系，形成的结构体系叫做生物膜系统。生物膜具有共同的生理功能：选择透过性 医学上
模仿生物膜
功能，人工
合成膜材料
用于疾病治
疗，如透析
型人工肾中
的血液透析
膜。 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的结构? 探讨课堂：探讨生物膜的结构模型进入问题1细胞膜的组成成分是什么呢？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：膜是由脂质组成的时间：20世纪初
实验：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。资料2.其他科学家的实验化学分析表明：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
脂质分子是怎样排列构成膜的呢？
问题2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两倍。
得出结论： 细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层资料3.荷兰科学家的实验疏水端亲水端“空气—水界面” 判断磷脂分子在“空气—水界面”
上是如何分布的？
水空气面积=2倍细胞表面积为什么磷脂在细胞膜中必然排列为连续两层？ 蛋白质位于脂双分子层的什么位置呢？问题3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（单位膜）“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型
静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能呢?质疑罗伯特森模型无法解释的现象时间：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[资料五]免疫荧光技术细胞融合实验结论：细胞膜具有一定的流动性[资料六] 电镜冰冻蚀刻细胞膜
时间：20世纪60年代实验：科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中的蛋白颗粒。实验结论：蛋白质并不是全部平铺在脂质的表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。3.新技术带来新模型标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质在膜中的分布是不对称的资料六时间：1972年
人物：桑格和 尼克森
提出：流动镶嵌模型(为大多数人所接受)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；
1925年，两位荷兰科学家将红细胞膜的脂质铺展成单层分子发现此时的面积是原膜表面积的两倍，提出了
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细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层二、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。（其中磷脂分子 的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）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，有的贯穿整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）镶嵌入贯穿3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）共建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①考考你1、细胞膜的流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质 三层结构模型的最大的不同是A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性D、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有透过性C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性B、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细 胞膜具有一定的流动性A2、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一生理过程的完成依赖于细胞膜的
A 、保护作用 B、 一定的流动性
C 、全透性 D、信息交流 3、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递有密切关系的化学物质是
A．糖蛋白 B．磷脂 C．脂肪 D．核酸
4、下列关于细胞膜的说法中，不正确的是 A．具有流动性和选择透过性 B．蛋白质均匀分布于磷脂双分子层上 C．脂类小分子易于自由扩散通过 D．磷脂双分子层内外表面都亲水BAB2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美国科学家，这是自1991年来诺贝尔奖第三次颁发给与细胞膜蛋白质有关的研究成果 。 科学无止境皮特·阿格雷罗德里克·麦金农