流動(dòng)鑲嵌模型

知識(shí)回憶二、細(xì)胞膜的功能是什么？1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)；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。一、細(xì)胞膜的成分是什么？細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還有少量的糖類。三、細(xì)胞膜是一種具有什么特性的膜？細(xì)胞膜是一種選擇透過(guò)性膜。第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型

學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.體會(huì)科學(xué)家建立生物膜模型的過(guò)程。2.說(shuō)明流動(dòng)鑲嵌模型的內(nèi)容。能力目標(biāo)：1、通過(guò)分析建立生物膜模型的過(guò)程，學(xué)會(huì)作出假設(shè)。情感目標(biāo)：1、正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段的進(jìn)步在促進(jìn)科學(xué)開(kāi)展中的作用1、科學(xué)家通過(guò)哪些實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜的成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)？2、脂質(zhì)在生物膜中是怎樣排列的？3、羅伯特森提出的〞三明治模型〞有哪些缺乏之處，如果驗(yàn)證？根據(jù)下面的問(wèn)題，自主預(yù)習(xí)課本65-67頁(yè)一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程問(wèn)：生物膜的組分一定有脂質(zhì)嗎？1895年〔19世紀(jì)末〕歐文頓〔E.Overton)發(fā)現(xiàn)：但凡可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入。生物膜是由脂質(zhì)組成的。歐文頓的假設(shè)：資料1歐文頓實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜〔一〕對(duì)生物膜組分的探索資料2對(duì)歐文頓假設(shè)的驗(yàn)證1.歐文頓的結(jié)論是通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析還是通過(guò)對(duì)膜成分的提取和鑒定？2.在得到結(jié)論之后還有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、別離和鑒定嗎？從生理功能上入手，通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析的20世紀(jì)初，科學(xué)家第一次將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中別離出來(lái)，化學(xué)分析說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)證據(jù)膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)問(wèn)：脂質(zhì)在生物膜中是怎樣排列的呢？〔二〕對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索——磷脂雙分子層資料3荷蘭科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)1925年兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)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)胞外表積的2倍。假設(shè)你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家，大膽地展開(kāi)你的想象力，你能提出什么假說(shuō)？結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層尾部頭部疏水親水CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2ˉN+（CH）33OOO=PˉO磷酸甘油脂肪酸磷脂分子的結(jié)構(gòu)示意圖為什么磷脂在空氣—水界面上鋪展成單分子層？你能嘗試畫(huà)出來(lái)嗎？？ABCD【課堂思考】在水—空氣介面，磷脂分子是如何排列的？細(xì)胞膜中的兩層磷脂分子是怎樣排布的呢？進(jìn)行小組討論后，請(qǐng)?jiān)诩埳袭?huà)出你認(rèn)為最有可能的排布方式。提示：細(xì)胞內(nèi)外均為液體環(huán)境。蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜中是如何分布的?和磷脂雙分子層位置關(guān)系如何?

(三)對(duì)生物膜架構(gòu)的探索——脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的排布方式〔一〕1959年，羅伯特森利用電鏡，獲得了清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗—明—暗的三層結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的電子密度高，在電鏡下顯暗色；磷脂分子的電子密度低，顯亮色。小資料資料4羅伯特森的實(shí)驗(yàn)和模型羅伯特森提出靜止模型的觀點(diǎn)

1、蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)2、生物膜為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。三明治模型思考：“三明治〞結(jié)構(gòu)模型有什么缺乏？鑲嵌入貫穿資料5人-鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)〔熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn))人細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記膜蛋白40分鐘后370C1970年弗雷和埃迪登(Frye和Edidin)誘導(dǎo)融合結(jié)論：細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)可以運(yùn)動(dòng)，具有流動(dòng)性。【拓展訓(xùn)練】溫度可以影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性，如何利用“人—鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)〞證明這一觀點(diǎn)，請(qǐng)簡(jiǎn)單描述你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。雜交細(xì)胞哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞吸水脹破變形蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)結(jié)論：不僅蛋白質(zhì)可以運(yùn)動(dòng)，磷脂雙分子層也是可以運(yùn)動(dòng)的，細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，?！菜摹承录夹g(shù)帶來(lái)新模型1972年桑格和尼克森提出了流動(dòng)鑲嵌模型生物膜結(jié)構(gòu)模型示意圖①有的鑲在磷脂雙分子層外表；②有的局部或全部嵌入磷脂雙分子層中；③有的貫穿整個(gè)磷脂雙分子層。

生物膜的根本支架磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子二、流動(dòng)鑲嵌模型的根本內(nèi)容

磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都具有一定的流動(dòng)性。課堂小結(jié)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)本節(jié)課的知識(shí)，畫(huà)出一個(gè)簡(jiǎn)單的流動(dòng)鑲嵌模型結(jié)構(gòu)圖。生物膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能特點(diǎn)結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)探究歷程決定流動(dòng)性選擇透過(guò)性磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子課堂小結(jié)1、人體內(nèi)的白細(xì)胞能進(jìn)行變形運(yùn)動(dòng)，穿出毛細(xì)血管壁，吞噬侵入人體內(nèi)的病菌，這個(gè)過(guò)程的完成依靠細(xì)胞膜的〔〕A選擇透過(guò)性B保護(hù)作用C流動(dòng)性D擴(kuò)散C【典型例題】2、如圖表示生物膜的亞顯微結(jié)構(gòu)，以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕A.①在生物膜中是不均勻分布的B.②是生物膜的根本骨架C對(duì)細(xì)胞膜的研究最初是通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析得出細(xì)胞膜的成分有②D.②是運(yùn)動(dòng)的，但①是靜止的，所以細(xì)胞膜具有流動(dòng)性D3、一個(gè)O2分子從細(xì)胞質(zhì)運(yùn)送到細(xì)胞外，共穿過(guò)的磷脂分子層數(shù)是〔〕