4．2：生物膜的流动镶嵌模型（共35张PPT）

(共35张PPT)
1.生物膜的组成成分是什么?
2.生物膜中基本支架是什么?蛋白质分子以哪些方式分布其中?
3.生物膜的结构特点是什么?
本节核心知识了解（阅读教材）
高中生物人教版必修一
第四章
高一年级
第二节
生物膜的流动镶嵌模型
细胞结构模型
丁卫萍
是谁,隔开了原始海洋的动荡,
是谁,为我日夜守边防,
是谁,为我传信报安康。
没有你,我——一个小小的细胞
会是何等模样?
19世纪末，欧文顿（E.Overton）用植物细胞研究细胞膜的通透性。他选取用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究，发现：脂溶性分子易透过细胞膜；而非脂溶性分子则难以通过。
一、阅读资料
分析结构成分
资料1：
脂质
提出假说　　膜是由
组成的
20世纪初，科学家第一次将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能专一地分解蛋白质的物质）分解。
得出结论:膜的主要成分是
和
.
脂质
蛋白质
资料2：
一、阅读资料
分析结构成分
磷脂分子
1925年，荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel用丙酮分离出了哺乳动物的红细胞膜中的脂质
在空气—水
界面上铺展成单分子层
二、利用教具
建立结构模型
资料3：
测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
得出结论：膜中脂质分子必然排列为连续的两层
1925年，荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel用丙酮分离出了哺乳动物的红细胞膜中的脂质
在空气—水
界面上铺展成单分子层
二、利用教具
建立结构模型
资料3：
（结构——小试牛刀）
模拟活动：
磷脂分子水面铺展……
请你排布
细胞膜上两层磷脂究竟如何排布？
模拟活动：
细胞膜上磷脂分子的排布
探索历程（结构：脂质分子的排布）
资料4
：1959年罗伯特森实验
在电子显微镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构
二、利用教具
建立结构模型
生物膜是静态的统一结构
提出模型：所有生物膜都是“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层结构，
资料4：1959年罗伯特森实验
二、利用教具
建立结构模型
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型
观察发现：蛋白质不是全部镶在脂质表面
资料5：20世纪60年代
冰冻蚀刻、电子扫描显微法
有些蛋白质嵌入或者贯穿双分子层
二、利用教具
建立结构模型
小鼠肝细胞膜冰冻蚀刻的电镜照片
细胞融合
杂交细胞
三、学习技术
体验结构特点
资料6：人-鼠细胞融合实验
1970年
弗雷和埃迪登
荧光染料标记（蛋白质）技术
生物膜的探索历程
1。19世纪末
欧文顿
脂溶性物质更容易通过细胞膜
结论：膜是由脂质组成的
2。20世纪初
分离哺乳动物红细胞的膜
结论：膜是由脂质和蛋白质构成
3。1925年
两位荷兰科学家
磷脂单分子层面积膜
面积2倍
结论：脂质分子必然排列为连续的两层
4。1959年
罗伯特森
电子显微观察
结论：蛋白质—脂质—蛋白质静态统一结构
5。1970
人鼠细胞融合实验
结论：细胞膜具有流动性
根据已知的科学事实，尝试提出一个生物膜结构的模型。
构成
特点
结构
分布
主要
成分
生
物
膜
资料7：1972年桑格和尼克森
创新提出流动镶嵌模型
磷脂
蛋白质
流动性
四、归纳创新
掌握流动镶嵌模型
四、归纳创新
掌握流动镶嵌模型
？
？
？
糖被：
在细胞膜的
，由细胞膜上的
与
结合形成的糖蛋白，具有保护与润滑、参与
等作用。
外表
蛋白质
糖类
细胞表面的识别
2003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。
皮特·阿格雷
罗德里克·麦金农
2011年10月3日，诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家布鲁斯·博伊特勒、法国籍科学家朱尔斯·霍夫曼，以表彰他们发现了细胞膜上参与免疫的关键“受体蛋白质”。
布鲁斯·博伊特勒
朱尔斯·霍夫曼
小结：概念图
磷脂双分子层
蛋白质分子
部分镶在磷脂双分子层表面
部分或全部嵌入磷脂双分子层中
流动性
成分
学习感悟：
纵观该模型的发现发展史，哪些因素推动了生物
膜流动镶嵌模型这一发现的不断发展和深入？
科技发展带来的更先进的实验技术
严谨的科学研究方法
正确的研究指导思想
生物学现象
提出问题
实验验证
做出假设
修正补充
提出新学说
结构与功能相适应
坚持不懈、前赴后继的研究精神
…
…
新的理论
1．细胞膜经脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此推断，细胞膜的化学成分主要是
A．水
B．脂质和蛋白质
C．多糖
D．核酸
自我检测
2．使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是
A．磷脂是疏水性的
B．磷脂是亲水性的
C．磷脂能迅速吸水
D．磷脂既是疏水性的又是亲水性的
自我检测
3.细胞膜脂质双分子层中，蛋白质分子分布在
A．仅在内表面
B．仅在两层之间
C．仅在内表面与外表面
D．两层之间、内表面与外表面都有
自我检测
4．生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是：
①以磷脂双分子层为基本支架
②蛋白质-脂质-蛋白质的三层结构
③静止的
④流动的
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
自我检测
5．若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，静置铺展后，分布模式应是
自我检测
6.白细胞能够吞噬细菌、变形虫能做变形运动，其原理是
　　
A．细胞膜的选择透过性
B．细胞膜的流动性　
C．细胞的自我保护作用　
D．细胞膜的识别作用
自我检测
填空题
右图是生物膜的结构模型示意图，请回答：
（1）图中a代表的是
，构成了生物膜
的
。
（2）图中b代表的是
，有些b
在a的表面，
有些部分或
嵌入a中，有些
于整个a。
（3）图中c代表的是
，主要分布于细胞膜
的
，与细胞识别、信息传递有着密切关系
（4）生物膜具有的结构特点是
。
磷脂双分子层
基本支架
蛋白质
镶
全部
贯穿
一定的流动性
糖蛋白
外表面
自我检测