2018-2019學(xué)年高中生物 專題13 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型課件 新人教版必修1.ppt

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng),體現(xiàn),決定,1、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)來(lái) 2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流,生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,開(kāi)篇： 膜成分的探究,膜成分的探究,19世紀(jì)末，歐文頓（E.Overton）在研究植物細(xì)胞的通透性實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能推測(cè)出什么結(jié)論呢？,思考與討論: 最初認(rèn)識(shí)到生物膜是由脂質(zhì)組成的，是通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的推理分析得到的結(jié)論。這樣的結(jié)論可靠嗎？,膜是由脂質(zhì)組成,對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定,20世紀(jì)初，科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物的成熟的紅細(xì)胞中分離出來(lái)，化學(xué)分析膜表明：,實(shí)驗(yàn)證據(jù),膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣組合形成膜的呢？,問(wèn)題：,膜成分的探究,繼承篇： 單位膜模型的提出,單位膜模型的提出,小資料,磷脂是組成細(xì)胞的主要脂質(zhì)，是一種由甘油、脂肪酸、和磷酸等所組成的分子。 它有一個(gè)親水磷酸“頭”部，和一個(gè)疏水的脂肪酸的“尾”部。,想一想： 磷脂分子在空氣-水界面上會(huì)怎么樣鋪展？,親水“頭部”,水,空氣,疏水“尾部”,實(shí)驗(yàn)證據(jù),1925年 科學(xué)家用丙酮從一定數(shù)量的紅細(xì)胞中提取脂類，在空氣-水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍 由此你能得出什么結(jié)論？ 脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層,脂單分子層=2,單位膜模型的提出,細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在，嘗試著推測(cè)和想象一下 在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細(xì)胞膜中可能是怎樣排布的呢？,推測(cè),單位膜模型的提出,蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置呢？ 推測(cè)？,40年代，曾經(jīng)有學(xué)者推測(cè)蛋白質(zhì)覆蓋在脂質(zhì)的兩邊,假說(shuō),單位膜模型的提出,透射電子顯微鏡（REM）,1959年，羅伯特森用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細(xì)胞膜電鏡下的照片，顯示暗-明-暗三層結(jié)構(gòu)。,實(shí)驗(yàn)證據(jù),提出生物膜模型：所有的生物膜都是由蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他將生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一整體。,單位膜模型的提出,開(kāi)拓篇： 新技術(shù)帶來(lái)新模型,蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。,新技術(shù)帶來(lái)新模型,用熒光染料標(biāo)記某種物質(zhì)，利用其熒光特性，來(lái)反應(yīng)研究對(duì)象的相關(guān)信息。,熒光標(biāo)記技術(shù),37下40min后出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？說(shuō)明什么？,膜上的蛋白質(zhì)具有流動(dòng)性,新技術(shù)帶來(lái)新模型,側(cè)向擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),小資料,磷脂分子的運(yùn)動(dòng),細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,新技術(shù)帶來(lái)新模型,新技術(shù)帶來(lái)新模型,在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型流動(dòng)鑲嵌模型，為多數(shù)人所接受。,新技術(shù)帶來(lái)新模型,流動(dòng)鑲嵌模型,糖蛋白（糖被）,蛋白質(zhì)(三種分布方式),糖類,磷脂雙分子層,（構(gòu)成膜的基本支架）,：保護(hù)和潤(rùn)滑，還與細(xì)胞識(shí)別有關(guān),二、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：_,生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容,脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類,磷脂雙分子層,鑲在表面、嵌入、貫穿,生物膜具有流動(dòng)性,組成成分：_,基本支架：_,蛋白質(zhì)分布：_,功能特點(diǎn)：_,生物膜具有選擇透過(guò)性,2003年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予兩名研究細(xì)胞膜通道蛋白的美國(guó)科學(xué)家阿格雷和麥金農(nóng)。,不斷完善和發(fā)展的流動(dòng)鑲嵌模型,總 結(jié),19世紀(jì)末，歐文頓的實(shí)驗(yàn)和推論：膜是由 組成的 20世紀(jì)初，科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果，指出膜主要由 和 組成； 羅伯特森1959年提出的單位膜模型：所有生物膜都由 三層結(jié)構(gòu)； 1970年，熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，指出細(xì)胞膜具有 ； 1972年，桑格和尼克森提出了 。,脂質(zhì),脂質(zhì),蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì),一定的流動(dòng)性,流動(dòng)鑲嵌模型,生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,新篇章： 永無(wú)止境的探究.,1、據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜，這是因?yàn)?A 細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性 B 細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性 C 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架 D 細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子,C,2、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是 A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸 3、變形蟲(chóng)的任何部位都能伸出偽足，這些生理過(guò)程的完成都依賴于細(xì)胞膜的 A 保護(hù)作用 B 一定的流動(dòng)性 C 主動(dòng)運(yùn)輸 D 選擇透過(guò)性,A,B,閱讀下面的資料，然后回答問(wèn)題。 科學(xué)家在進(jìn)行細(xì)胞膜化學(xué)成分的分析時(shí)，需制備較純凈的細(xì)胞膜。從真核細(xì)胞分離出純的細(xì)胞膜較為困難，因?yàn)闀?huì)有細(xì)胞內(nèi)其他膜的混雜。而哺乳動(dòng)物（或人）的成熟的紅細(xì)胞，沒(méi)有內(nèi)膜，沒(méi)有細(xì)胞核，將其特殊處理后，造成紅細(xì)胞破裂發(fā)生溶血現(xiàn)象，再將流出細(xì)胞外的物質(zhì)沖洗掉，剩下的結(jié)構(gòu)就是較純凈的細(xì)胞膜，在生物學(xué)上稱為 “ 血影 ” 。對(duì) “ 血影 ” 的分析得知其化學(xué)組成如下：蛋白中的脂質(zhì)提取出來(lái)，使其在空氣 水界面上鋪展成單分子層，所形成的薄膜面積是原來(lái)細(xì)胞整個(gè)表面積的兩倍。,（ 1 ）哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的膜有哪些？ _ _ （ 2 ）如何處理紅細(xì)胞才能使其發(fā)生溶血現(xiàn)象？ _ _ （ 3 ） “ 血影 ” 的化學(xué)成分中的脂質(zhì)主要是_，它構(gòu)成了細(xì)胞膜的_。 （ 4 ）提取膜成分中的磷脂，將其輔在空氣 水界面上的，這個(gè)單層分子的面積相當(dāng)于原來(lái)細(xì)胞表面積的兩倍。由此可以認(rèn)為細(xì)胞膜由_組成。,細(xì)胞膜，核膜，線粒體內(nèi)外膜，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，高爾基體膜,把紅細(xì)胞放在清水中，細(xì)胞吸水漲破,磷脂,基本支架,兩層磷脂分子,謝謝,