人教版生物高中必修1第2节-生物膜的流动镶嵌模型(24张PPT)

(共24张PPT)
第四章第2节
生物膜的流动镶嵌模型
(Fluid
mosaic
model
of
biomembrane)
推测：
_____________________________
①分子在脂质中的通透性与其在脂质中的溶解
度有关，且溶解度越大越容易通过。
②欧文顿通过上万次实验发现：易溶于脂质的物
质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。
细胞膜中含有脂质。
验证：
_____________________________
用脂溶剂处理细胞膜
一、对细胞膜成分的探究
科学家在实验中发现：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。
结论：_____________________________
细胞膜中含有脂质和蛋白质。
一、对细胞膜成分的探究
脂质
50%
蛋白质
40%
糖类
2%～10%
（磷脂最丰富）
一、对细胞膜成分的探究
亲水
疏水
磷脂分子
磷脂分子可以在空气——水的界面上展开为一层
磷脂分子在空气——水的界面上会如何分布？
二、对细胞膜结构的探究
水
水
水
水
磷脂分子在水中会如何分布？
二、对细胞膜结构的探究
水
水
水
水
水
细胞膜中的磷脂分子应如何分布？
推测：_____________
磷脂双分子层
二、对细胞膜结构的探究
结论：_______________________________
细胞膜中的磷脂分子形成磷脂双分子层
1925年,两位荷兰的科学家用丙酮从人的成熟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。
二、对细胞膜结构的探究
将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来，并将它在空气/水界面上铺成单分子层，结果发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。这个细胞很可能是
A、人的白细胞
B、鸡的红细胞
C、蛔虫的体细胞
D、大肠杆菌细胞
D
推测：
蛋白质分子的分布
细胞膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”
构成的三层静态统一结构。
1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
二、对细胞膜结构的探究
(蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色。)
静态模型连变形虫的变形运动都不好解释
二、对细胞膜结构的探究
静态模型显然与膜功能的多样性相矛盾。
二、对细胞膜结构的探究
结论：_____________________________
人细胞
鼠细胞
人-鼠细胞融合实验
荧光标记
膜蛋白
细胞膜具有流动性
荧光标记技术
二、对细胞膜结构的探究
结论：_____________________________
科学家将细胞膜冰冻，然后将其撕裂，从而使脂双层之间的内部结构暴露出来。
蛋白质镶、嵌入、贯穿在磷脂双
分子层中。
_____________________________
二、对细胞膜结构的探究
新技术带来新模型
冰冻蚀刻技术
1.磷脂双分子层构成膜的基本支架。
2.蛋白质分子有的镶、有的嵌入、有的贯穿于磷
脂双分子层。
3.细胞膜在结构上具有一定的流动性。(结构特点)
请你用自己的语言总结细胞膜的结构
二、对细胞膜结构的探究
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的基础
结构
决定
功能
一定的流动性
是
选择透过性
糖类分布在细胞膜的外表面，部分与蛋白质结合形成糖蛋白。
生物膜的流动镶嵌模型
(Fluid
mosaic
model
of
biomembrane)
外侧
内侧
蛋白质的种类和数量与膜的功能的复杂性有关
思考：
线粒体内膜与有氧呼吸有关，内质网膜与蛋白质的加工有关。不同的生物膜，功能有差别。
从生物膜的组成成分上分析，主要是因为哪种物质有所不同？
蛋白质的种类和数量
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、细胞膜具有一定的流动性
B、细胞膜是选择透过性
C、细胞膜的结构是以磷脂双分子层为基本骨架
D、细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
C
相似相溶
教材课后练习答案
1、细胞膜太薄了，光学显微镜下看不见，而19世纪
时还没有电子显微镜，学者们只好从细胞膜的生
理功能入手进行探究。
2.脂质和蛋白质。
3.这两种结构模型都认为，组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质，这是它们的相同点。
不同点是：
（1）流动镶嵌模型提出蛋白质在膜中的分布是不均匀的，有些横跨整个脂双层，有些部分或全部嵌入脂双层，有些则镶嵌在脂双层的内外两侧表面；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；而三层结构模型认为生物膜是静态结构。
教材课后练习答案
4.D。
拓展题
1.生物膜结构的研究历史反映了科学研究的艰辛历程，也告诉我们建立模型的一般方法。科学家根据观察到的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型，用观察和实验对假说或模型进行检验、修正和补充。一种模型最终能否被普遍接受，取决于它能否与以后的观察和实验结果相吻合，能否很好地解释相关现象，科学就是这样一步一步向前迈进的。
2.提示：生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。人类对自然界的认识永无止境，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的研究将更加细致入微，对膜结构的进一步认识将能更完善地解释细胞膜的各种功能，不断完善和发展流动镶嵌模型。
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