湖南省怀化市铁路第一中学人教版高中生物必修一课件：4.2生物膜的流动镶嵌模型（共21张PPT）

课件21张PPT。1.认识生物膜结构，理解并运用流动镶嵌模型解释有关生物学现象。
2.探讨模型建立过程如何体现结构与功能相适应。
3.分析技术进步在生物膜研究中的作用。
4.总结假说构建的一般思维方法。
5.学会制作生物膜具体实物模型。学习目标第2节 生物膜的流动镶嵌模型 实验：用500多种物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验。
细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是溶
于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。结论：
　膜是由脂质组成的发现:资料1 细胞膜的物质通透性实验 （1895, E.Overton） 20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物红细胞中分离出来。科学家在实验中发现：细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解破坏。结论：细胞膜不但含有脂质，还含有
蛋白质 资料2 哺乳动物红细胞膜成分分析实验 （20世纪初） 资料3.磷脂分子展层实验（1917，Langmuir) 用苯作为溶剂将磷脂溶解，然后将苯-磷脂溶液倾倒在水面上铺展。苯挥发完后，磷脂分子在水面上散乱分布，经过推挤形成紧密排列的单分子层。在水面上磷脂分子排成这样的脂单层资料4.磷脂分子结构及其与水的结合特性 用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。

细胞膜中脂质分子
排列为连续的两层
结论：资料5 荷兰科学家的红细胞膜脂质展层实验 （1925，Gorter和Grendel）水环境 (内)水环境(外)在细胞膜中这双层磷脂分子是怎样排列的？电子显微镜是用电子束照射样品成像。罗伯特森用一种叫做锇酸的物质处理细胞膜，使膜中蛋白质经锇酸作用形成电子密度较高的锇黑，故在电镜下影像较暗，而脂质分子电子密度较低，影像较亮，从而能显示蛋白质和脂质分子在膜中的分布。细胞膜结构的电镜照片 蛋白质覆盖在脂双层分子的两侧表面，细胞膜是蛋白质-脂质-蛋白质构成的三层结构。结论： 资料6：用电子显微镜观察细胞膜的实验 （1959，J.D.Robertson)资料7.单位膜模型1.内容：所有生物膜都由“蛋白质—脂
质—蛋白质”三层结构排列构成。2.特点：膜结构是对称的、静态的。先用干冰或液氮冰冻细胞膜，后用冷冻的玻璃刀将膜快速
划出裂口。此时膜容易沿脂双层中间疏水端断开，升高温度使冰升华，暴露出膜的断裂面，再经特殊处理后用电镜观察。 蛋白质在膜中的分布是（　　　）的：对
磷脂双分子层而言，蛋白质有的是（ ），有的是（ ），有的却是（ ）。不对称镶于其表嵌入其中 贯穿全层观察结果：资料8.细胞膜冰冻蚀刻后，用扫描电镜观察 细胞膜具有一定的流动性结论：资料9：荧光标记的人-鼠细胞融合实验 （1970，Ffye和Edidin）磷脂分子也是运动的 资料10：流动镶嵌模型（1972，S.J.Singer和G.Nicolson)流动镶嵌模型和单位膜模型的异同生物膜都是由脂质和蛋白质构成的；
脂质排列成双层构成膜的基本支架蛋白质对称性
分布在膜两侧蛋白质不对称地镶嵌在脂双层中生物膜是静止的生物膜是流动的列表总结：生物膜结构的探究历程欧文顿细胞膜物质通透性实验红细胞膜成分化学分析2位荷兰科学家的红细胞膜 脂质展层实验罗伯特森电子显微镜观察细胞膜呈“暗—亮—暗”三层静态的单位膜模型荧光标记人-鼠细胞融合实验膜是由脂质组成的膜中含脂质和蛋白质脂质双层排列膜具流动性流动镶嵌模型1972年1970年1959年1925年20世纪初1895年细胞膜冰冻蚀刻电镜观察膜具不对称性 桑格和尼克森提出1960S讨论题1 提示：
①＿＿＿＿＿＿＿＿技术的限制使早期对膜的研究只能从功能入手；
②＿＿＿＿＿＿的发明才使人能清楚地看见细胞膜；
③ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的应用推翻了单位膜模型。细胞膜提取分离实验技术对生物膜研究起了怎样的作用？电子显微镜冰冻蚀刻和细胞融合技术讨论题2 提示：
①膜的选择透过性功能由＿＿＿＿＿＿＿来决定；
②膜的识别功能由＿＿＿＿＿＿ 来解释；
③膜的弹性和融合功能由＿＿＿＿＿＿＿ 来决定。膜结构中脂质和蛋白质分子模型的构建过程怎样体现出“结构适应功能”的观点？膜表面的糖被膜结构的流动性 讨论题3 分析生物膜的研究史料，能从中提炼出关于科学发现的一般性思维方法吗？提示：问题实验观察结果结论（客观）（主观）提出 假说
（模型）检验科学理论上升现象解释
推理课后实践利用日常学习和生活用品，亲手制作1个生物膜流动镶嵌模型，并组成一个大众评委会，从科学性（真）、经济性（节约、废物利用：善）和艺术性（美）等3方面进行评审，看看谁的“心更灵，手更巧”。
（小组最多3人；科学性、经济性和艺术性权重分别为5：3：2）