生物膜的流动镶嵌模型

生物膜的流动镶嵌模型景成杰普通布以上三种材料中哪一种最适合用来做细胞的细胞膜?塑料布弹力布▲细胞膜是一层很薄的膜，是细胞这个生命系统的边界▲细胞膜能够控制物质的进出，让一部分物质通过，其他物质不能通过▲细胞膜具有一定的伸缩性（质壁分离与复原实验）弹力布还有更好的材料做细胞膜吗？能模拟系统边界能模拟系统边界控制物质进出能模拟系统边界控制物质进出有一定伸缩性塑料布普通布弹力布科幻之旅如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪几个方面去研究细胞膜的结构?细胞膜的组成成分是什么呢？从以上实验中你能得出什么结论？资料1①1859年，欧文顿(E.Oerton)选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，不容易穿过膜。细胞膜的组成成分中含有脂质。②1897年，Crijins和Hedin用红细胞做实验，证明分子通过细胞膜的通透性与其在脂质中的溶解度有关，且溶解度越大越容易通过。●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜你从以上实验中能得出什么结论？动动脑筋资料2科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质）。细胞膜的组成成分中还含有蛋白质2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？1.最初认识到生物膜是由脂质和蛋白质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？3.大家都想到要做化学成分的提取、分离和鉴定，科学家们当时为什么没有做呢？动动脑，你更强！是通过对现象的推理分析得出的有必要，仅靠推理得出的结论不一定准确，还应通过科学实验进行检验和修正。受当时科学技术条件的限制化学分析表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质组成膜的脂质中磷脂含量最多资料3时间：20世纪初实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后进行化学分析。脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？面对这样的实验结果你能得出什么结论?资料4时间：1925年实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的两倍。细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层磷脂分子动动手想一想,生物膜上的两层磷脂分子是怎么排列的，小组合作在纸上画一画！画一画,更明白!ABC√水水连续两层排列比一比想一想蛋白质在生物膜上是怎样分布的?资料51959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗—明—暗的三层结构。罗伯特森提出生物膜静止模型的观点蛋白质—脂质—蛋白质（单位膜）“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型。整个膜是静态的统一结构。静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构模型是否能体现膜的胜利特性呢?变形虫的变形运动蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是不对称的镶嵌入横跨资料6冰冻蚀刻技术对细胞膜进行处理.诱导融合人细胞鼠细胞荧光标记蛋白质40分钟后370C你能得出什么样的结论?细胞膜具有流动性资料7人鼠细胞杂交实验动动手想一想,生物膜上的磷脂分子和蛋白质分子是怎么排列的,小组合作在纸上再画一画!画一画,更明白!智慧提升1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。思考与讨论1.在建立生物模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用？2.在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用，没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识，再实践，再认识，使人类一步步接近生物膜结构的真相。流动镶嵌模型的基本内容：1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）2、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）镶嵌入横跨3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，又叫做糖被。（糖被具有保护和润滑、与细胞识别、细胞间信息传递等关系密切）除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而成的糖脂。糖蛋白想象空间发挥空间想象力，想象一个近似球型的细胞，其细胞膜的磷脂双分子层的三维立体结构！知识对比流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型有何异同？相同点：都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。不同点：1、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不均匀的。而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧。2、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的，而三层结构认为生物膜是静止结构。知识延伸•晶格镶嵌模型•板块镶嵌模型•脂筏模型生物膜的流动镶嵌模型真的是完美无缺的吗？搜一搜，你更棒！2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究细胞膜的美国科学家PeterAgre和RoderickMacKinnon。人类对自然界的认识永无止境，对膜的研究将更加细致入微。1．从细胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂出现紫色；若加入斐林或班氏试剂并加热，出现砖红色。该成分是（）A．糖脂B．磷脂C．糖蛋白D．脂蛋白2．人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）A．选择透过性B．保护作用C．流动性D．自由扩散3．葡萄糖分子经小肠绒毛上皮进入毛细血管内的红细胞，需要透过的磷脂分子层数最少为（）A．4层B．6层C．8层D．10层精选练习:4、下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是()A.葡萄糖B.蛋白质C.甘油D.无机盐离子5、变形虫的任何部位能伸出伪足，人体的某些白细胞能吞噬病菌，这些生理活动的完成说明细胞膜具有下列哪一特点()A.选择透过性B.一定的流动性C.保护作用D.细胞识别课外拓展动动手，你更强！作品展示谢谢!请各位领导和老师们多多指教!