(共19张PPT)
4.2 生物膜的流动镶嵌模型
膜是由脂质组成的
脂质和蛋白质
1.对生物膜结构的探索历程
膜的成分含有蛋白质
分析:科学家发现蛋白酶能破坏细胞膜,说明膜里有什么成分?
时间 实例(实验) 结论(假说)
19世
纪末 脂溶性物质更易通过细胞膜(相似相溶原理) 欧文顿认为
20世
纪初 将膜分离提纯,并进行化学分析 膜的主要成分是
排列为连续的两层
蛋白质—脂质—蛋白质
一定的流动性
流动镶嵌模型
变形虫的变形运动、红细胞吸水膨胀、分泌蛋白的加工和分泌过程(胞吐)、白细胞吞噬病菌(胞吞)
无法解释细胞生长、细胞分裂、变形虫运动、摄食、胞吞、胞吐等现象
时间 实例(实验) 结论(假说)
1925年 人红细胞膜中脂质铺展成单分子层是红细胞表面积的2倍 细胞膜中的脂质分子
1959年 电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构—三明治静态模型不足? 罗伯特森认为生物膜由
三 层结构构成,
1970年 人鼠细胞融合实验 细胞膜具有
1972年 桑格和尼克森提出了生物膜的
4.2 细胞膜的结构模型图
糖蛋白
(糖被)
多糖
糖脂
细胞膜外侧
细胞膜内侧
糖被
(1)成分:
(2)功能:
糖蛋白
保护、润滑、识别等
(细胞膜的外表面)
只有细胞膜上才有多糖
(1) 基本支架:
(2)蛋白质分子的位置:
(3)结构特点:
记住:生物膜的流动镶嵌模型 1.基本内容
磷脂双分子层
一定的流动性(因为磷脂分子,蛋白质分子可以相对运动的)
镶在、嵌入、贯穿
2.对流动镶嵌模型的理解:强调了膜结构的不对称性和不均匀性,并且指出蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。
1.生物膜中的磷脂分子和蛋白质分子都是静止不动的吗?
2.课本封面彩图,你能看出哪一侧是细胞外吗?
不是,这些分子大都是运动的
糖蛋白、糖脂位于细胞的外表面
细胞膜的结构特点是什么?
一定的流动性
细胞膜的功能特性是什么?
选择透过性
流动性与选择透过性有什么关系?
流动性是细胞膜的结构特点,选择透过性是细胞膜的功能特性,前者是后者的结构基础。
3.
1.据研究发现,胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜,这是因为( )
A 细胞膜具有一定流动性
B 细胞膜是选择透过性
C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架
D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
当堂检测
2.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
3.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
变形虫的变形运动、红细胞吸水膨胀、分泌蛋白的加工和分泌过程(胞吐)、白细胞吞噬病菌(胞吞)
4.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻细胞叶绿体基质内,共穿过的生物膜层数是( ),共穿过的磷脂分子层数是 ( )
A.4 B.6 C.8 D.12
B
D
迁移训练
5.一位科学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的厚度变小而面积增大,这是由于细胞膜的什么特性所决定的 ( )
A.具有一定的流动性 B.是选择透过性膜
C.具有专一性 D.具有运输物质的功能
A
课后作业
1.记背写本节知识点,记背本节以前的知识点
2.完成导固学案全部习题
3.学习4.3课本内容,完成导固学案内容
课堂小结
探索历程
生物膜结构
流动镶嵌模型基本内容
基本内容
糖被
基本支架:
蛋白质分子的位置:
结构特点:一定的流动性
成分
功能
从成分上探究
模型的提出
功能特性:选择透过性
迁移训练2.
欲获得纯净的细胞膜,以研究其结构与功能,请你帮助设计一个简易的实验,并回答有关问题。
(1)选取人体的 作为获取细胞膜纯净物的来源。
A.成熟红细胞 B.神经细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞
(2)将选取的上述材料放入 中,由于 作用,一段时间后细胞将破裂。
(3)再用 法获得纯净的细胞膜,上清液中含量最多的有机物是 。
(4)1985年,Oerton在研究各种未受精卵细胞的透性时,发现脂溶性物质容易透过细胞膜,不溶解于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有 。
(5)有实验表明,将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的,然后将这些细胞参在一起混合培养,发现只有同种的细胞才能聚集结合。在这细胞识别过程中,起作用的是细胞膜上的 。
(6)1925年,Gorter Grendel用丙酮提取人成熟红细胞细胞膜的磷脂,并将它在空气——水界面上展开时,这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍,由此可以认为细胞膜由 组成。如果单层磷脂分子的面积为S,则该细胞表面积为________。
A
蒸馏水
渗透
(差速)离心
血红蛋白
脂质
磷脂双分子层
S/2
糖蛋白
亲水头部
疏水尾部
磷脂分子
如果将磷脂单分子层铺在水面上,会是怎样的排列方式呢?
实验:用丙酮从人的成熟红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺成单层分子,发现脂单层面积是红细胞的表面积的2倍
细胞膜中的磷脂分子是双层排列的
(即由磷脂双分子层构成细胞膜)
1层膜= 2层磷脂分子
根据该实验得出什么结论?
如果单层磷脂分子的面积为S,则该细胞表面积为________;线粒体和叶绿体由
____层磷脂分子组成。
S/2
4
两层磷脂分子靠疏水的尾尾相对(头部排列在外侧,尾部在内侧)
思考并小组讨论
生物膜的磷脂双分子层是如何排列的才稳定?
B
C
①②⑤
选择透过性膜(半透膜)
A
C
质壁分离
C
b
a
b
C
a
a
b
C