2020-2021学年高一生物人教版必修一4.2生物膜的流动镶嵌模型课件（共30张PPT）

(共30张PPT)
第2节
生物膜的流动镶嵌模型
本节聚集：
生物膜流动镶嵌模型的基本内容是什么？
通过分析科学家建立生物膜模型的过程，你对科学的过程和方法有哪些领悟？
一、对生物膜结构的探索历程
●
●
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜
1.19世纪末
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：
提出：膜是由脂质组成的
欧文顿的推论是否正确？细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他成分呢？
1
结论：
膜的成分主要是脂质和蛋白质。
20世纪初，科学家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，也会被蛋白酶分解。
２
脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？
小资料
磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。
它有一个亲水磷酸“头”部，和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。
亲水“头部”
疏水“尾部”
想一想：
磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？
水
空气
亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在空气-水界面上铺展成单分子层。
3
1925年
两位荷兰科学家E.Gorter&F.Grendel用丙酮提取了人类红细胞细胞膜的脂类成分，将其铺展在空气——水界面，测出膜脂展开的面积恰为红细胞表面积的2倍。
推测细胞膜由双层脂分子组成
。
细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂双分子是怎样排布的呢？
推测
理由？
膜外是水环境，细胞内含量最多的物质是水，而磷脂头部亲水尾部疏水。
蛋白质位于脂双层的什么位置呢？
电子显微镜下由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。
因蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带。
技术简介
4
1959年
罗伯特森在电子显微镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构
罗伯特森的生物膜模型
不足之处：把膜的动态结构描写成静止的不变的，难以解释细胞膜的复杂功能，就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都不好解释。
1970年
荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验
绿色荧光染料标记的膜蛋白
红色荧光染料标记的膜蛋白
结论：细胞膜具有流动性
5
1972年
在新的观察和实验证据的基础上，桑格和尼克森提出提出了新的生物膜模型——流动镶嵌模型，为多数人所接受。
6
二、流动镶嵌模型的基本内容
1.磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架：
2.蛋白质或镶在脂双层的表面，或嵌入在其内部，或横跨整个磷脂双分子层，表现出分布的不对称性。
3.磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的，具有流动性
4.在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂。
生物膜特点小结：
结构特点——具有一定的流动性
（1）膜的基本支架不是静止的，是清油般的流体；
（2）膜上的蛋白质分子大多也是可以运动的；
（3）膜的流动性是相对的
功能特点——具有选择透过性
1.
下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是（
）
A.
葡萄糖
B.
蛋白质
C.
甘油
D.
无机盐离子
C
自我检测
2.
脂质能够优先通过细胞膜，这是因为（
）
A.
细胞膜以磷脂双分子层为支架
B.
细胞膜上有搬运脂质物质的载体蛋白
C.
细胞膜外有一层糖蛋白
D.
磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动
A
3．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
4．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
5．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
6.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
7.
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
A
8.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
9.
细胞膜具有流动性，这种结构特点是指（
）
A.
整个细胞膜具有流动性
B.
细胞膜上磷脂是静止的，蛋白质具有流动性
C.
细胞膜中磷脂和蛋白质都具有流动性
D.
细胞膜上蛋白质是静止的，磷脂具有流动性
C
A.
磷脂分子　　　
　B.
糖蛋白
　C.
载体蛋白　　
　D.
糖蛋白和载体蛋白
10.
决定细胞膜具有选择透过性的主要物质基础是（
）
C
11．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