人教版生物必修一生物膜的流動鑲嵌模型-課件

第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出●●不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜膜是由脂質(zhì)組成的。一.對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程資料一時間：人物：實(shí)驗(yàn)：

提出假說：19世紀(jì)末歐文頓（E.Overton）用500多種物質(zhì)對植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次的通透性實(shí)驗(yàn).●●不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜膜是由脂質(zhì)組成的。一資料二

實(shí)驗(yàn)：20世紀(jì)初，科學(xué)家第一次將膜從哺乳動物的紅細(xì)胞中分離出來，然后用蛋白酶處理。（已知蛋白酶能專一性的催化蛋白質(zhì)的分解）

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

提出假說：細(xì)胞膜被破壞。細(xì)胞膜的成分中含有蛋白質(zhì)。綜上所述，生物膜是由和組成的。脂質(zhì)蛋白質(zhì)資料二細(xì)胞膜被破壞。細(xì)胞膜的成分中含有蛋白質(zhì)。綜上所這些磷脂在膜中如何排列的呢？生物膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，那么，這些磷脂在膜中如何排列的呢？生物膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，磷脂分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1917年,美國科學(xué)家朗姆瓦指出：磷脂分子的頭部是親水的，尾部是疏水的。

親水頭部疏水尾部資料三磷脂分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1917年,美國科學(xué)家朗姆瓦指出：磷脂分子畫出下面兩種情況下磷脂的排布情況：

①在空氣－水界面上

②完全浸沒在水中。畫出下面兩種情況下磷脂的排布情況：

時間：

人物：

實(shí)驗(yàn)：

結(jié)論：1925年兩位荷蘭科學(xué)家從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪成單分子層。測得單分子層的面積是紅細(xì)胞的表面積的2倍。細(xì)胞膜中的磷脂排列為連續(xù)的兩層資料四時間：1925年兩位荷蘭科學(xué)家從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)

雙層磷脂分子是如何排布構(gòu)成生物膜結(jié)構(gòu)的呢？一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1.體內(nèi)細(xì)胞生活在液體環(huán)境中。2.細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)主要成分也是水。即：細(xì)胞內(nèi)外都是液體環(huán)境！雙層磷脂分子是如何排布構(gòu)成生物膜結(jié)構(gòu)的呢？一、對生物

雙層磷脂分子是如何排布構(gòu)成生物膜結(jié)構(gòu)的呢？A

B

C水水一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程A雙層磷脂分子是如何排布構(gòu)成生物膜結(jié)構(gòu)的呢？

生物膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，其中磷脂分子是雙層排布的。那么,膜中的蛋白質(zhì)有什么特點(diǎn)呢？生物膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，其中磷脂分子是雙層

時間：

人物：

實(shí)驗(yàn)：

提出假說：

1959年羅伯特森（J.D.Robertsen）在電鏡下觀察細(xì)胞膜。生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”構(gòu)成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)（三明治模型）。細(xì)胞膜由“暗-亮-暗”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。三明治模型小資料：當(dāng)電子束照射被檢驗(yàn)樣品，由于電子與不同物質(zhì)產(chǎn)生碰撞時，產(chǎn)生不同散射度。蛋白質(zhì)電子密度高，故顯微鏡下顯示暗帶，磷脂分子電子密度低，則顯示亮帶。資料五兩層暗層一層亮層1959年羅伯特森（J.D.Robertsen）在電（“三明治”模型）“蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”結(jié)構(gòu)模式圖生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”的

三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。要點(diǎn)：①蛋白質(zhì)均勻分布在磷脂雙分子層兩側(cè)

②膜為靜止的結(jié)構(gòu)（“三明治”模型）“蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”結(jié)構(gòu)模式圖生物膜“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三明治結(jié)構(gòu)模型有什么不足？把生物膜描述為靜態(tài)的剛性結(jié)構(gòu)，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾.這個模型解釋不了“細(xì)胞的吸水失水，變形蟲的運(yùn)動、取食等現(xiàn)象”“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三明治結(jié)構(gòu)模型有什么不足？把生物膜描資料六

時間：20世紀(jì)60年代

實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家用掃描電鏡技術(shù)和冰凍蝕刻技術(shù)揭示了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中的蛋白顆粒所處位置狀態(tài)。

方法：

結(jié)論：將標(biāo)本用干冰等冰凍。后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面。蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、橫跨在磷脂雙分子層中。蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱的資料六時間：20世紀(jì)60年代將標(biāo)本用干冰等冰凍。后用

時間：

實(shí)驗(yàn)：

結(jié)論：

1970年熒光染料標(biāo)記人和鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)后，將兩種細(xì)胞融合膜上蛋白質(zhì)可以運(yùn)動，細(xì)胞膜具有一定的流動性人細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記膜蛋白誘導(dǎo)融合40分鐘后370C資料七1970年熒光染料標(biāo)記人和鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)后，將兩流動性的代表實(shí)例：細(xì)胞融合變形蟲取食、運(yùn)動白細(xì)胞吞噬吞噬病菌（胞吞）分泌蛋白的分泌（胞吐）動物細(xì)胞吸水膨脹或失水皺縮等知識拓展流動性的代表實(shí)例：細(xì)胞融合知識拓展時間：人物：提出：1972年桑格和尼克森流動鑲嵌模型資料八時間：1972年桑格和尼克森流動鑲嵌模型資料八1、生物膜的基本支架是什么？2、蛋白質(zhì)的位置是怎樣的呢？

3．生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？磷脂雙分子層

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，有的貫穿整個磷脂雙分子層。具有一定的流動性(磷脂分子具有流動性大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也隨著運(yùn)動)2.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容1、生物膜的基本支架是什么？磷脂雙分子層有的生物膜的流動鑲嵌模型分布在細(xì)胞膜外表面，糖蛋白具有保護(hù)和潤滑、與細(xì)胞識別、細(xì)胞間信息傳遞等功能。除糖蛋白外，細(xì)胞膜表面還有糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合成的糖脂。生物膜的流動鑲嵌模型分布在細(xì)胞膜外表面，糖蛋白具有保護(hù)和潤滑蛋白質(zhì)磷脂雙分子層糖蛋白繪制細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖蛋白質(zhì)磷脂雙分子層糖蛋白繪制細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖歐文頓提出膜由脂質(zhì)組成朗姆瓦提出磷脂頭部親水，尾部疏水19世紀(jì)末

1917年

1925年

羅伯特森提出膜的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)1959年

桑格和尼克森

提出流動鑲嵌模型1970年提取出細(xì)胞膜兩位荷蘭科學(xué)家提出：脂質(zhì)分子排列為兩層

弗雷和埃迪登進(jìn)行人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)利用冰凍蝕刻電子顯微法觀察細(xì)胞膜20世紀(jì)60年代

1972年

20世紀(jì)末初對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版歐文頓提出19世紀(jì)末1917年1925年羅伯基本支架具有流動性有的橫跨整個磷脂雙分子層生物膜大多數(shù)可以運(yùn)動生物膜具有結(jié)構(gòu)特性:

磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面部分或全部嵌入磷脂雙分子層中流動性成分小結(jié)人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版基本支架具有流動性有的橫跨整個磷脂雙分子層生物膜大多數(shù)可以運(yùn)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)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋ǎ〢細(xì)胞膜具有一定流動性B細(xì)胞膜是選擇透過性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2.下列哪種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子（）A細(xì)胞膜B核膜C線粒體膜D葉綠體膜鞏固練習(xí)CB人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版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)3.變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細(xì)胞膜的（）A保護(hù)作用B一定的流動性C主動運(yùn)輸D選擇透過性4.細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（）A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸5．下列哪項(xiàng)敘述不是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？（）

A．細(xì)胞膜是選擇透過性膜

B．細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成

C．細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動性

D．有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動BAA人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版3.變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌，6.細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型與蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型的最大的不同是（）

A.流動鑲嵌模型認(rèn)為細(xì)胞膜具有一定的流動性

B.蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為細(xì)胞膜具有一定的流動性

C.流動鑲嵌模型認(rèn)為細(xì)胞膜具有選擇性

D.蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為細(xì)胞膜具有透過性A人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版6.細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型與蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型7.下列物質(zhì)中最容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞的是（）A.葡萄糖B.蛋白質(zhì)C.甘油D.無機(jī)鹽離子8．使磷脂特別適于形成細(xì)胞膜的特征是()A．它們是疏水的B．它們是親水的C．它們迅速吸水D．它們既是親水的又是疏水的CD人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版7.下列物質(zhì)中最容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞的是（9.下圖是神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式圖，正確的是（）A人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版9.下圖是神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式圖，正確的是（）A10．一位細(xì)胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時，細(xì)胞膜的面積增大而厚度變小，其決定因素是細(xì)胞膜的()A．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有流動性 B．選擇透過性C．具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ蹹．專一性11.．細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動性，下列實(shí)例中能反映該特點(diǎn)的是(

)①高爾基體形成的囊泡與細(xì)胞膜融合②變形蟲能伸出偽足③小腸絨毛上皮細(xì)胞對K＋的吸收④核糖體中合成的蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核⑤吞噬細(xì)胞吞噬病菌A．①②④ B．②③④C．①②⑤ D．①②③④⑤AC人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版10．一位細(xì)胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時，細(xì)胞膜的面積12.構(gòu)成細(xì)胞膜的基本骨架是（

）A．蛋白質(zhì)分子B．一層磷脂分子C．兩層磷脂分子D．核酸分子13．動物細(xì)胞表面有一種物質(zhì)，就好比是細(xì)胞與細(xì)胞之間，或者細(xì)胞與其他大分子之間，互相聯(lián)絡(luò)用的文字或語言，這種物質(zhì)是()A．磷脂 B．糖脂C．糖蛋白 D．蛋白質(zhì)CC人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版CC人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PP14．在人和鼠的細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)中，用兩種熒光物分別標(biāo)記兩種抗體，使之分別結(jié)合到鼠和人的細(xì)胞膜表面抗原物質(zhì)上（如下圖）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，細(xì)胞開始融合時，人、鼠細(xì)胞的表面抗原“涇渭分明”，各自只分布于各自的細(xì)胞表面；但在融合之后，兩種抗原就平均地分布在融合細(xì)胞的表面了。請回答：細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn)表明了組成細(xì)胞膜的________分子是可以運(yùn)動的，由此也證明了細(xì)胞膜具有_______的特點(diǎn)。蛋白質(zhì)

流動性

人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版14．在人和鼠的細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)中，用兩種熒光物分蛋白質(zhì)流動性15.某研究性學(xué)習(xí)小組欲研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和成分，如果你是課題組成員，請你回答下列問題：（1）應(yīng)選取人的哪種細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)（）

A．神經(jīng)細(xì)胞B．口腔上皮細(xì)胞

C．成熟的紅細(xì)胞D．白細(xì)胞（2）將選取的上述材料放入

，由于滲透作用，一段時間后細(xì)胞將破裂，然后再用

法獲得純凈的細(xì)胞膜。（3）若將細(xì)胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，經(jīng)過充分?jǐn)嚢韬?，下列能正確反應(yīng)其分布的圖是（）（4）脂質(zhì)單分子層的面積是細(xì)胞表面積的2倍，說明

。CA蒸餾水差速離心磷脂分子在細(xì)胞膜中成雙層排列人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版人教版生物必修一4.2生物膜的流動鑲嵌模型(共31張PPT)【PPT優(yōu)秀課件】-精美版15.某研究性學(xué)習(xí)小組欲研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和成分，如果你是課題1.某林場中繁殖力極強(qiáng)老鼠種群數(shù)量的增長會受密度制約2.魚塘中某種魚的養(yǎng)殖密度不同時,單位水體該魚的產(chǎn)量有