1、1.生物膜的组成成分是什么? 2.生物膜中基本支架是什么?蛋白质分子以哪些方式分布其中? 3.生物膜的结构特点是什么?,本节核心知识了解（阅读教材）,广东省四会市四会中学 方仲扬,高中生物人教版必修一 第四章 高一年级,第二节,生物膜的流动镶嵌模型,平阴县第一中学 高文宝,细胞结构模型,丁卫萍,是谁,隔开了原始海洋的动荡, 是谁,为我日夜守边防, 是谁,为我传信报安康。 没有你,我一个小小的细胞 会是何等模样?,生物膜探索历程,19世纪末，欧文顿（E.Overton）用植物细胞研究细胞膜的通透性。他选取用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究，发现：脂溶性分子易透过细胞膜；而非脂
2、溶性分子则难以通过。,一、阅读资料 分析结构成分,资料1：,脂质,提出假说 膜是由 组成的,20世纪初，科学家第一次将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能专一地分解蛋白质的物质）分解。,得出结论:膜的主要成分是 和 .,脂质,蛋白质,资料2：,一、阅读资料 分析结构成分,磷脂分子,1925年，荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel用丙酮分离出了哺乳动物的红细胞膜中的脂质,在空气水 界面上铺展成单分子层,二、利用教具 建立结构模型,资料3：,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。,得出结论：膜中脂质分子必然排列为连续的两层,192
3、5年，荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel用丙酮分离出了哺乳动物的红细胞膜中的脂质,在空气水 界面上铺展成单分子层,二、利用教具 建立结构模型,资料3：,（结构小试牛刀）,模拟活动：磷脂分子水面铺展,请你排布,细胞膜上两层磷脂究竟如何排布？,模拟活动：细胞膜上磷脂分子的排布,探索历程（结构：脂质分子的排布）,资料4 ：1959年罗伯特森实验 在电子显微镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构,二、利用教具 建立结构模型,生物膜是静态的统一结构,提出模型：所有生物膜都是“蛋白质脂质蛋白质”构成的三层结构，,资料4：1959年罗伯特森实验,二、利用教具 建立结构模型,“蛋白质脂质蛋白质”
4、三明治模型,观察发现：蛋白质不是全部镶在脂质表面,资料5：20世纪60年代 冰冻蚀刻、电子扫描显微法,有些蛋白质嵌入或者贯穿双分子层,二、利用教具 建立结构模型,小鼠肝细胞膜冰冻蚀刻的电镜照片,冰冻蚀刻电镜技术观察的蛋白质分布模型,细胞融合,杂交细胞,三、学习技术 体验结构特点,资料6：人-鼠细胞融合实验,1970年 弗雷和埃迪登 荧光染料标记（蛋白质）技术,资料6：人-鼠细胞融合实验,1970年 弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin ) 荧光染料标记技术,三、学习技术 体验结构特点,生物膜的探索历程1。19世纪末 欧文顿 脂溶性物质更容易通过细胞膜结论：膜是由脂质组成的2。20世纪初
5、分离哺乳动物红细胞的膜结论：膜是由脂质和蛋白质构成3。1925年 两位荷兰科学家 磷脂单分子层面积膜面积2倍结论：脂质分子必然排列为连续的两层4。1959年 罗伯特森 电子显微观察结论：蛋白质脂质蛋白质静态统一结构5。1970 人鼠细胞融合实验结论：细胞膜具有流动性,根据已知的科学事实，尝试提出一个生物膜结构的模型。,构成,特点 结构,分布,主要 成分,生 物 膜,资料7：1972年桑格和尼克森 创新提出流动镶嵌模型,广东省四会市四会中学 方仲扬,磷脂,蛋白质,流动性,四、归纳创新 掌握流动镶嵌模型,四、归纳创新 掌握流动镶嵌模型,思考： 流动镶嵌模型是不是已经完美无缺？,？,？,？,糖被：
6、在细胞膜的 ，由细胞膜上的 与结合形成的糖蛋白，具有保护与润滑、参与 等作用。,外表,蛋白质,糖类,细胞表面的识别,科学无止境,2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美国科学家，这是自1991年来诺贝尔奖第三次颁发给与细胞膜蛋白质有关的研究成果。,皮特阿格雷,罗德里克麦金农,科学无止境,2011年10月3日，诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家布鲁斯博伊特勒、法国籍科学家朱尔斯霍夫曼，以表彰他们发现了细胞膜上参与免疫的关键“受体蛋白质”。,布鲁斯博伊特勒,朱尔斯霍夫曼,小结：概念图,磷脂双分子层,蛋白质分子,部分镶在磷脂双分子层表面,部分或全部嵌入磷脂双分子层中,流动性,成分,学习感悟：,
7、纵观该模型的发现发展史，哪些因素推动了生物膜流动镶嵌模型这一发现的不断发展和深入？,科技发展带来的更先进的实验技术,严谨的科学研究方法,正确的研究指导思想,生物学现象,提出问题,实验验证,做出假设,修正补充,提出新学说,结构与功能相适应,坚持不懈、前赴后继的研究精神,新的理论,1细胞膜经脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此推断，细胞膜的化学成分主要是A水 B脂质和蛋白质 C多糖 D核酸,自我检测,2使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是A磷脂是疏水性的 B磷脂是亲水性的C磷脂能迅速吸水 D磷脂既是疏水性的又是亲水性的,自我检测,3.细胞膜脂质双分子层中，蛋白质分子分布在A仅在内表面 B仅在两层之间 C仅
8、在内表面与外表面 D两层之间、内表面与外表面都有,自我检测,4生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是： 以磷脂双分子层为基本支架 蛋白质-脂质-蛋白质的三层结构 静止的 流动的 A B C D,自我检测,5若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，静置铺展后，分布模式应是,自我检测,6.白细胞能够吞噬细菌、变形虫能做变形运动，其原理是 A细胞膜的选择透过性 B细胞膜的流动性 C细胞的自我保护作用 D细胞膜的识别作用,自我检测,填空题 右图是生物膜的结构模型示意图，请回答：,（1）图中a代表的是 ，构成了生物膜 的 。 （2）图中b代表的是 ，有些b 在a的表面，有些部分或 嵌入a中，有些 于整个a。 （3）图中c代表的是 ，主要分布于细胞膜的 ，与细胞识别、信息传递有着密切关系 （4）生物膜具有的结构特点是 。,磷脂双分子层,基本支架,蛋白质,镶,全部,贯穿,一定的流动性,糖蛋白,外表面,自我检测,
