高中生物必修1第四章第二節(jié)課件

1、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,預(yù)習(xí)目標(biāo)： 1、分析生物膜探索歷程，你受到什么 啟示？ 2、掌握生物膜的結(jié)構(gòu)。 3、生物膜的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點 體現(xiàn)在哪？,想一想？ 如果讓你制作一個細(xì)胞模型，作為細(xì)胞膜 的材料有三種：塑料袋、普通布和彈力布 你認(rèn)為哪種材料最好？為什么？,一、對生物膜結(jié)構(gòu)的 探索歷程,實驗一 時間：19世紀(jì)末 1895年 人物：歐文頓（E.Overton） 實驗：用500多種物質(zhì)對植物細(xì)胞進(jìn)行上萬 次的通透性實驗,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對不同 物質(zhì)的通透性是不一樣的,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì),溶于脂質(zhì)的物質(zhì),細(xì)胞膜,提出假說：膜是由脂質(zhì)組成的。,實驗：采用哺乳動物的

2、紅細(xì)胞,經(jīng)過特殊處理使 細(xì)胞發(fā)生溶血現(xiàn)象,一些物質(zhì)溶出,再將溶 出細(xì)胞外的物質(zhì)洗掉,即可得到純凈的細(xì) 胞膜(又稱血影).,時間：20世紀(jì)初,實驗二,進(jìn)行實驗,結(jié)論：膜的成分主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。,化學(xué)分析: 發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜不但會被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解 也會被蛋白酶分解,磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分子，磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。,實驗三,時間：1925年 人物：荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel 實驗：用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣水 界面上鋪成單層分子。,現(xiàn)象：發(fā)現(xiàn)展開層后的脂質(zhì)單層面積是紅細(xì)胞的表面 積的2倍,提出假說：細(xì)胞膜中的磷脂是雙層的,細(xì)胞膜的磷脂分

3、子的排列方式,提出問題除了脂質(zhì)外，蛋白質(zhì)也是細(xì)胞膜的成分。那么，蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置呢?,?,得出結(jié)論生物膜由 蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì) 組成,實驗四,時間：1959年 人物：羅伯特森（J.D.Robertsen） 現(xiàn)象：在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗亮暗的 三層結(jié)構(gòu)。,1959年羅伯特森,單位膜模型,羅伯特森認(rèn)為： 所有生物膜都是由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)組成的靜態(tài)的“三夾板”“三明治”式結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì),磷脂雙分子層,提出問題 單位膜結(jié)構(gòu)有什么缺陷,?,進(jìn)行實驗：1970年 人鼠 細(xì)胞融合實驗,融合40分鐘后熒光均勻,作出假設(shè)：細(xì)胞膜是能夠流動的。,實驗五,問題,（1）該實驗表明什么？ 結(jié)構(gòu)特點：生物膜具有

4、流動性,（2）根據(jù)已有的生物知識或生活經(jīng)驗，你能列舉哪些 證明細(xì)胞膜具有流動性的證據(jù)。 白細(xì)胞吞噬細(xì)菌的過程； 變形蟲的偽足運(yùn)動現(xiàn)象； 受精時精子和卵細(xì)胞的融合過程； 動物細(xì)胞分裂時細(xì)胞膜的縊裂過程。,(白細(xì)胞吞噬病毒的過程),實驗六 時間：1972年 人物：桑格和 尼克森 提出：流動鑲嵌模型,一 、 生物膜的探索歷程 1、19世紀(jì)末 歐文頓 脂溶性物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜 結(jié)論：膜是由脂質(zhì)組成的 2、20世紀(jì)初 分離哺乳動物紅細(xì)胞的膜 結(jié)論：膜是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)構(gòu)成 3、1925年 兩位荷蘭科學(xué)家 磷脂單分子層面積膜 面積2倍 結(jié)論：脂質(zhì)分子必然排列為邊續(xù)的兩層 4、1959年 羅伯特森 電子顯微

5、觀察 結(jié)論：蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu) 5、1970 人鼠細(xì)胞融合實驗 結(jié)論：細(xì)胞膜具有流動性 6、1972年 桑格和尼克森 流動鑲嵌模型,二、流動鑲嵌模型的 基本內(nèi)容,1. 磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架,這個支架不是靜止的。,2. 磷脂雙分子層是輕油般的液體,具有流動性。,3. 蛋白質(zhì)分子有鑲在表面、嵌入、貫穿三種， 外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖蛋白。 （判斷細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)）,1. 磷脂雙分子層 2. 蛋白質(zhì)分子 （1）分布：鑲嵌 嵌入 貫穿 （2）功能：載體 3. 糖類 （1）糖蛋白（糖被） 保護(hù) 潤滑 識別 免疫 血型決定 （2）糖脂,膜的基本支架,生物膜的流動鑲嵌模型,4、

6、生物膜的結(jié)構(gòu)特點流動性 （1）原因：膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子可以運(yùn)動。 （2）實驗驗證：細(xì)胞融合實驗 （3）影響因素：溫度 （4）實例：質(zhì)壁分離復(fù)原實驗 白細(xì)胞吞噬細(xì)菌 變形蟲捕食時運(yùn)動偽足的形成 受精卵細(xì)胞融合,5、功能特點選擇透過性 舉例： 植物對礦質(zhì)元素的選擇性吸收 神經(jīng)細(xì)胞對鉀離子的吸收和鈉離子的排出 腎小管重吸收和分泌 小腸的吸收,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， 這是因為 （ ） A 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,C,2. 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,A,一層膜有 層磷脂分子層，有 層磷脂雙分子層,2,1,3. 一分子O2從