1、第二節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,用哪種材料作細(xì)胞膜更適于體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能,生命系統(tǒng)的邊界 控制物質(zhì)的進(jìn)出 具有一定的伸縮性,？,彈力布,普通布,塑料袋,問題探究,功能,結(jié)構(gòu),總結(jié)歸納,彈力布,一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,資料1. 19世紀(jì)末，歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行了上萬次的通透性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。,20世紀(jì)初，科學(xué)家們第一次將細(xì)胞膜從紅細(xì)胞中分離出來，化學(xué)分析表明，它們的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。,為什么？,相似相溶,解決了什么問題？,化學(xué)成分,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì),溶于脂質(zhì)的物質(zhì),細(xì)胞膜,推理分析：細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的,資料2. 1925年兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅

2、細(xì)胞中提取脂質(zhì)在空氣水界面上排成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。以此提出細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層。,探究2,用磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和所處環(huán)境，以小組為單位討 論畫出磷脂分子在下列空氣水界面的排列方式,平鋪在空氣水界面上,說明什么？,細(xì)胞膜中的磷脂分子是怎樣排布的呢？,親水端與水分子相互吸引 而疏水端受排斥朝向空中,探究3,看一看,磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)模式圖,1959年，羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗亮暗的三層結(jié)構(gòu)。,探究4,蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置？,提出假說：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)。這種結(jié)構(gòu)又稱之為三明治結(jié)構(gòu)模型。,羅伯特森

3、細(xì)胞膜模型,“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.,有什么證據(jù)證明 細(xì)胞膜中的物質(zhì)不是靜態(tài)的呢？,1970年，Larry Frye等科學(xué)家將人和鼠的細(xì)胞表面的膜蛋白分別用不同的熒光標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞的一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光抗體均勻分布 提出假說：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,探究5,白細(xì)胞吞噬病菌,舉例說明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,變形蟲的變形運(yùn)動(dòng),植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離,動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹和失水皺縮,(白細(xì)胞吞噬病毒的過程),1972年桑格和 尼克森 提出：流動(dòng)鑲嵌模型,歐文頓,兩位荷蘭科學(xué)家,羅

4、伯特森,19世紀(jì)末,1925年,1959年,1970年,1972年,膜是由脂質(zhì)組成的,生物膜為三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu),細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)基礎(chǔ)上,兩位科學(xué)家,桑格和尼克森,對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容：,1、膜的組成成分： 主要是磷脂和蛋白質(zhì)，還有少量的糖類 2、膜的基本支架: 磷脂雙分子層.（其中磷脂分子 的親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性的尾部朝向內(nèi)側(cè)） 3、蛋白質(zhì)分子的位置: 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，有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱性）,4、生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 流動(dòng)性.(磷脂分子是可以運(yùn)動(dòng)的;大

5、多數(shù)的蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的,也體現(xiàn)了流動(dòng)性。) 5、生物膜的功能特點(diǎn)：選擇透過性,6、細(xì)胞膜外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被有保護(hù)和潤滑作用，以及與細(xì)胞識(shí)別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）,蛋白質(zhì),磷脂雙分子層,生物膜結(jié)構(gòu)模型,多糖,生物膜,結(jié)構(gòu),主要成分,結(jié)構(gòu)模型,磷脂、蛋白質(zhì)（還有糖蛋白、糖脂）,流動(dòng)鑲嵌模型,覆蓋,鑲嵌,橫跨,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),具有一定的流動(dòng)性,基本骨架：磷脂雙分子層,課堂總結(jié),蛋白質(zhì),功能特點(diǎn),選擇透過性,1、在下列幾組化學(xué)元素中，構(gòu)成細(xì)胞膜所必需的基本元素是（ ） A.C、H、O B. C、H、O、P C.C、H、O、N D.C、H、O、

6、N、P 2、科學(xué)家將一個(gè)細(xì)胞的的細(xì)胞膜中的磷脂成分抽提出來，并將它在空氣水界面上鋪成單分子層，發(fā)現(xiàn)這個(gè)單分子層的表面積，相當(dāng)于原來細(xì)胞膜表面積的兩倍。這說明磷脂分子在細(xì)胞膜上的分布狀況是（ ） A、單層排列 B、均勻稀疏排列 C、雙層排列 D、均勻緊密排列 3、構(gòu)成玉米細(xì)胞的細(xì)胞膜的主要化學(xué)成分是（ ） A、蛋白質(zhì)和磷酸 B、蛋白質(zhì)和脂肪 C、氨基酸和磷脂 D、蛋白質(zhì)和磷脂,D,C,D,課堂訓(xùn)練,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?） A 細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)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,課堂練習(xí),2.一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散出來，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過的生物膜層數(shù)是（ ） A 5 B 6 C 7 D 8,3.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