第2节 生物膜的流动镶嵌模型

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生物膜的流动镶嵌模型

生物膜的流动镶嵌模型

生物膜的流动镶嵌模型第2节生物膜的流动镶嵌模型【考点解读】1、简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容2、举例说明生物膜具有流动性特点3、举例说出细胞膜是选择透过性膜4、科学家对细胞膜结构的探索过程【基础知识回顾】1生物膜静态模型的提出:⑴19世纪末,欧尔顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于的物质,更容易通过细胞膜进入细胞。

于是,他提出:膜是由组成的。

⑵20世纪初,科学家通过对红细胞膜成分进行化学分析表明:膜的主要成分是和。

192年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水面上铺展层单分子层,面积为红细胞表面积的倍,由此得出结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为。

⑶20世纪40年代,有学者推测脂质两边各覆盖着。

199年,罗伯特森在下看到了细胞膜清晰的三层结构,他结合其他学者的工作,提出生物膜的模型:所有的生物膜都由三层结构构成,中间的亮层是分子,两边暗层是分子,他把生物膜描述为的统一结构。

2流动镶嵌模型的提出:⑴20世纪60年代以后,很多科学家对罗伯特森的模型提出质疑:如果这样,细胞膜的复杂功能将难以实现,就连、这样的现象都不好解释。

⑵后科学家发现膜蛋白并不全是全部在脂质表面,有的蛋白质是在脂质双分子层中的。

⑶1970年,科学家用绿色荧光燃料标记鼠细胞表面的蛋白质分子,红色荧光燃料标记人细胞表面的蛋白质分子,研究细胞融合。

此实验表明:细胞膜具有。

⑷结合前人的研究成果,1972年桑格和尼克森提出了模型,并为大多数人所接受。

3生物膜流动镶嵌模型的基本内容:生物膜流动镶嵌模型认为,构成了膜的基本支架,这个支架不是的,是轻油般的流体,具有。

蛋白质分子有的磷脂双分子层表面,有的部分或全部磷脂双分子层中,有的整个磷脂双分子层。

大多数蛋白质分子也是可以的。

4在细胞膜的外表,有一层细胞膜上的与结合形成的糖蛋白,叫做糖被。

它有重要的功能。

如:消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有作用;糖被与细胞表面的有密切关系。

第二节 细胞膜的流动镶嵌模型

第二节  细胞膜的流动镶嵌模型
(1)细胞融合的实验表明了组成细胞膜的__蛋__白___质___分子是可 以运动的,由此也证明了细胞膜具有__流__动__性____的特点。
(2)在细胞融合实验中,一种抗体只能与相应的抗原结合,说
明了这类物质在分子结构上具有____特__异____性。
第二节
生物膜的流动镶嵌模型
一、对生物膜结构的探索历程
19世纪末(1895年)欧文顿(E.Overton)用500多种 化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验,发现细 胞膜对不同物质的通透性是不一样的:可以溶于脂质的 物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。

●溶于脂质的物质
不溶于脂质的物质
细胞膜
C=O C=O
CH2 CH2
CH2 CH2
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH
CH CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2 CH2
CH2 CH2
A
B
C
D
资料:1925年,两位荷兰科学家用丙酮从 红细胞中提取出脂质,在空气---水界面上 铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰 为红细胞表面积的两倍
5、在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的 蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白,叫做糖被。 有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂。
糖蛋白的作用: 1有保护和润滑作用,2还与细胞膜表面 的识别有密切关系
共建概念图
生物膜
结构特点
功能特点
③ 流动性 ①磷脂双分子层 ② 蛋白质
结构组成
④选择透过性 决定 结构探究历程

第2节生物膜的流动镶嵌模型

第2节生物膜的流动镶嵌模型
吸水 涨破
结论:膜的主要成分是脂质和蛋白质。
想象空间 单层连续的磷脂分子是怎样分布在水面上的?
亲水头部 疏水尾部
朗谬尔的研究成果 单层磷脂在水面上的分布示意图
Hale Waihona Puke 空气水资料: 时间:1925年 人物:荷兰科学家Gorter和Grendel 实验:从细胞膜中提取脂质,铺成单层分 子,发现面积是细胞膜的2倍
第4章
细胞的物质输入和输出
第2节生物膜的流动镶嵌模型
普通布
弹力布
塑料布
一、对生物膜结构的探索历程
1、细胞膜的组成成分是什么呢?
资料:
时间:1895年 人物:欧文顿(E.Overton) 实验:用500多种物质对植物细胞进行 上万次的通透性实验,发现脂质更容 易通过细胞膜。
思考与讨论:
①对细胞膜的研究是从研究什么开始的?为什么?
3、细胞膜的结构特点的探究?
No3:流动镶嵌膜模型:——桑格和尼克森(1972)
No3:流动镶嵌膜模型: ——桑格和尼克森(1972)
对生物膜结构的探索历程:
对生物膜结构的探索历程:
欧文顿:从研究生物膜的功能入手
对生物膜结构的探索历程:
欧文顿:从研究生物膜的功能入手 提出:生物膜是由脂质组成的
对生物膜结构的探索历程:
欧文顿:从研究生物膜的功能入手 提出:生物膜是由脂质组成的 欧文顿的假说是否正确?细胞膜中 除含有脂 质外还有没有其他成分?
对生物膜结构的探索历程:
欧文顿:从研究生物膜的功能入手 提出:生物膜是由脂质组成的 欧文顿的假说是否正确?细胞膜中 除含有脂 质外还有没有其他成分? 化学分析:膜的主要成分是脂质和蛋白质
②根据这一实验现象,你能提出什么假说呢?

4.2生物膜的流动镶嵌模型 (共47张PPT)

4.2生物膜的流动镶嵌模型 (共47张PPT)

荧光标记 膜蛋白
诱导 融合
40分钟 后
370C
鼠细胞 结论:细胞膜具有一定的流动性
流动镶嵌模型的基本内容
1. 生物膜的基本支架:磷脂双分子层 2. 蛋白质的位置:镶、嵌、贯穿磷脂双分子层 3. 生物膜的结构特点:具有一定的流动性 4. 糖被(糖蛋白)的功能:保护、润滑、识别等
温故知新
1. P41:细胞膜的主要成分:脂质和蛋白质 2. P64:细胞膜的功能特点:选择透过性 3. P49:生物膜:细胞器膜、细胞膜、核膜等的统称
学习目标
1.简述生物膜的结构。 2.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功 能相适应的观点。
一、对生物膜结构的探索历程
一 19世纪末,膜透性实验 二 20世纪初,膜成分实验 三 1925年,膜面积实验 四 1959年,膜结构实验 五 1970年,膜融合实验
时光机之一:19世纪末,欧文顿实验
19世纪末,欧文顿用500多种化学物质对植物 细胞的通透性进行上万次实验,发现问题:细胞 膜对不同物质的通透性不同。
● ●● ●● ● ● ●
●不溶于脂质的物质 ● 溶于脂质的物质
细胞膜
假说: 膜是由脂质(磷脂)组成的
细胞膜的通透性实验 时间:1895年
人物:欧文顿
实验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性 实验,发现脂质、脂溶性的物质更容易通过细胞膜。
时间:1972年 人物:桑格和 尼克森
提出:流动镶嵌模型 (大多数人接受)
蛋白质分子
磷脂双分子层
※1972年,桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的基本内容
新技术带来新模型
科学家关于蛋白质 在细胞膜上存在的 三种方式的概括: 1 在膜表面 2 嵌在膜中 3 穿透膜

生物膜的流动镶嵌模型

生物膜的流动镶嵌模型
一 19世纪末 膜透性实验 二 20世纪初 膜成分实验 三 1925年 膜面积实验 四 1959年 膜结构实验 五 20世冰纪冻6浊0年刻代电子膜显蚀微刻实实验验 六 1970年 膜融合实验 七 1972年 流动镶嵌模型
实验二 膜成分实验
时间:20世纪初 实验:科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中 1925年
人物: 荷兰科学家
Gorter和Grendel
实验:
磷脂
从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,
发现面积是细胞膜的2倍
实验三 膜面积实验
磷脂分子
亲水头部
疏水尾部
磷脂是单一层种由磷甘脂油分,子脂在肪空酸气和—磷酸水所界组面成上的是分子 如何排布的呢?
实验三 膜面积实验 单层磷脂分子在空气—水界面上是如何
实验六 膜融合实验
时间:1970年 实验:
红色荧光染料标记 人细胞表面蛋白质
细胞融合
37℃ 40min
绿色荧光染料标记
鼠细胞表面蛋白质
结论: 细胞膜具有一定的流动性
一、对生物膜结构的探索历程
一 19世纪末 膜透性实验 二 20世纪初 膜成分实验 三 1925年 膜面积实验 四 1959年 膜结构实验 五 20世冰纪冻6浊0年刻代电子膜显蚀微刻实实验验 六 1970年 膜融合实验 七 1972年 流动镶嵌模型
糖蛋白 在细胞膜的外表,糖类与蛋白质结合
而成糖蛋白,叫做糖被
糖脂 作用:润滑、保护和识别 膜的结构特点: 具有一定的流动性
膜的功能特性: 选择透过性
课堂反馈
C 1.下列最能正确表示细胞膜结构的是( )
A
B
C
D
2、据研究发现,胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等
C 物质较容易优先通过细胞膜,这是因为(

4.2生物膜的流动镶嵌模型

4.2生物膜的流动镶嵌模型

结构探究历程
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 。
罗德里克· 麦金农
皮特· 阿格雷
课堂反馈
1、细胞膜的流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质 三层结构模型的最大的不同是 A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性 B、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细 胞膜具有一定的流动性 C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性 D、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细 胞膜具有透过性
3.脂质和蛋白质是怎样构成细胞膜的?
(1)磷脂分子在细胞膜上的分布? 磷脂分子在空气-水界面上的如何分布? 提示:细胞膜内外都是液体有水的环境 (2)蛋白质分子位于脂双层什么位置?
时间:1925年 人物:荷兰科学家戈特E.Gorter和格伦德 F.Grendel 实验:用有机溶剂丙酮(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 为红细胞表面积的2倍(S=2S0)
表面 其中
嵌入
蛋白质的三种存在形式构建蛋白质分子在磷脂 双分子层中的排布模型
蛋白质
时间:1970年 实验:弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin )将人和鼠的细胞 膜蛋白分别用红、绿荧光标记后,让两种细胞融合,杂交细 胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光,放置一段时间后 发现两种颜色的荧光均匀分布。
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
陕西省商洛中学 生物组 刘小刚
学习目标
1.简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 2.举例说明生物膜具有流动性特点
3.探讨在建立生物膜模型的过程中,实验 技术的进步所起的作用。
提出时间和学者: 1.生物膜组成成分: 2.基本支架: 3.蛋白质的分布: ①?②?③? 4.结构特点: 5.功能特点: 6.糖蛋白:①分布;②功能 7.糖脂?

生物人教版必修一-第四章-第2节-生物膜的流动镶嵌模型(课件)省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课

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蛋白质分子
磷脂双分子层
小结
对生物膜构造旳探索历程
19世纪末,欧文顿旳试验和推论:膜是由 脂质构成 旳;
20世纪初,科学家旳化学分析成果,指出膜主要
由 脂质 和蛋白质
构成;
1959年罗伯特森提出旳“三明治”构造模型:全
部生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质
三层构造;
1970年,荧光标识小鼠细胞和人细胞融合试验, 指出细胞膜具有 流动性 ;
第四章:细胞旳物质输入和输出
第2节:生物膜旳流动镶嵌模型
一、对生物膜构造旳探索历程
资料一
时间:19世纪末 1895年 人物:欧文顿(E.Overton) 试验:用500多种物质对植物细胞进行上万次旳通透 性试验,发觉脂质更轻易经过细胞膜。 提出假说:膜是由脂质构成旳
不溶于脂质旳物质 溶于脂质旳物质
3、磷脂分子是能够运动旳,具有流动性。(其分子旳 运动有多种形式)
4、大多数旳蛋白质分子也是能够运动旳。(也体现了 膜旳流动性) 5、细胞膜外表,有一层由细胞膜上旳蛋白质与糖类结 合形成旳糖蛋白,叫做糖被。(糖被与细胞辨认、胞间 信息交流等有亲密联络)
第一关
知识闯关
据研究发觉,胆固醇、小分子脂肪酸、维生
最终一关
恭喜你,答 对了!再接 不要灰再心厉,! 再来一次!
下列物质中,不能横穿细胞膜进出细胞旳是 () AA 维生素D和性激素 B B水和尿素 CC 氨基酸和葡萄糖 D 酶D 和胰岛素
1.最初认识到生物膜是由脂质构成旳,是经过对 现象旳推理分析还是经过膜成份旳提取和鉴定?
从生理功能上入手,经过对现象旳推理分析旳。
2.欧文顿旳分析假说是怎样提出旳呢?
根据他旳试验成果:凡能够溶于脂质旳物质,比不溶 于脂质旳物质更轻易经过细胞膜进入细胞。

第二节_生物膜的流动镶嵌模型

第二节_生物膜的流动镶嵌模型

一、对生物膜结构的探索历程
在新的观察和实验证据的基础上,1972年桑格 (S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生 物膜模型———流动镶嵌模型,为多数人所接受。
流 动 镶 嵌 模 型
糖蛋白 多糖
蛋白质(三种结合方式)
磷脂双分 子层 (构成膜的基本支架)
糖蛋白
细胞膜上的糖
分布在细胞膜外表,主要与蛋白质结合形成糖蛋白。
细胞膜外侧许多糖蛋白组成的一层结构叫做糖被。
糖被:具有保护和润滑、与细胞识别、细胞间信息传 递等密切。
生物膜的流动镶嵌模型的基本内容
脂质、蛋白质、糖类 ①组成成分:______________________
磷脂双分子层 ②基本支架:______________________ 镶在表面、嵌入、贯穿 ③蛋白质分布:___________________
5.细胞膜具有选择透过性,与这一特性密切相关的成
分是(
D

B.糖蛋白 D.蛋白质
A.磷脂 C.磷脂、蛋白质
6.一位细胞学家发现,当温度升高到一定程度时, 细胞膜的面积增大而厚度变小,其决定因素是细胞 膜的( A )。 A.结构特点具有流动性 B.选择透过性
C.专一性
D.具有运输物质的功能
7、下图表示细胞某一部分的亚显微结构,请据图回答: (1)这个简图所表示的是 细胞膜的亚显微结构。 (2)这个简图所体现的模型的名是 流动镶嵌模型 。 (3)此模型的基本支架是[ ① ] 磷脂双分子层 。 (4)具有识别作用的是[ ③ ] 糖蛋白 。
最初认识细胞膜的成分时,是对现象的 推理,还是对膜成分的提取和坚定?
为什么不一开始就对膜的成分进行鉴定?
一、对生物膜结构的探索历程
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二.流动镶嵌模型的基本内容
1.磷脂双分子层构成了膜的基本支架 2.蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层的表面,有的 部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个 磷脂双分子层
3.磷脂双分子层和大多数蛋白质分子都是可以运动 的 生物膜的结构特点:具有一定的流动性
基础知识检测
1.下列最容易通过细胞膜的物质是( B )
3.下列有关生物膜的结构特点的叙述,最恰当的一项 是( D ) A.构成生物膜的磷脂分子可以运动
B.构成生物膜的蛋白质分子可以运动 C.构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的
D.构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运 动
4.磷脂是组成细胞膜的重要成分。这与磷脂分子的头 部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物 种子细胞以小油滴的方式贮存油脂,每个小油滴都由 磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是( A ) A.由单层磷脂分子构成,磷脂的尾部向着油滴 B.由单层磷脂分子构成,磷脂的头部向着油滴
时间(人物)
欧文顿 19世纪_______
实验依据
用500多种化学物 质对植物 ____细胞的 通透性进行了上万 次的实验
结论或假说
膜是由脂质组成的
ห้องสมุดไป่ตู้
不溶于脂质的物质

细胞膜
● 溶于脂质的物质
时间(人物)
20世纪初
实验依据
结论或假说
哺乳动物红细胞 对_______________ 膜的主要成分是 脂质和蛋白质 的细胞膜进行化学分析 ____________
4.A和B哪侧为细胞膜的外侧?_____,因为 A侧有糖蛋白 A ____________________
能力提升
1.如图所示为细胞膜的亚显微结构模式图,下列有关叙 述错误的是( C) A.①表示细胞膜外表面有些糖分子与膜蛋白结合为糖蛋白 B.②和③大都是运动的
C.③构成细胞膜的基本支架,与物质进出无关
第四章 细胞的物质输入和输出
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
塑料袋
普通布
用哪种材料作细 胞膜更适于体现 细胞膜的功能?
弹力布
塑料袋
只能满足作为系统边界的要求
普通布
能够满足系统的边界和让一部 分物质透过这两项功能的要求
弹力布
满足系统的边界、让一部分物 质透过,并且还有一定的弹性
一.对生物膜结构的探索历程
时间(人物)
实验依据
用丙酮 ____从人的红细 胞中提取脂质,在空 气—水界面上铺展成 单分子层,测得单分 子层的面积恰为红细 2 倍 胞表面积的___
结论或假说
1925年 荷兰科学家
细胞膜中的脂质分 子必然排列为连续 的两层
资料4:磷脂分子结构 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷 酸所组成的分子 , 磷酸 “头” 部是亲水的,脂肪酸“尾”部是 疏水的。
D.细胞膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
2.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,下列能反 映该特点的是( C ) ①高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合
②变形虫能伸出伪足
③小肠绒毛上皮细胞溶于丙酮 ④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核 ⑤质壁分离和复原实验 A.①②③ B.①②④ C.①②⑤ D.①②④⑤
磷脂分子



时间(人物)
1959年罗伯特森
实验依据
电子显微镜下看到 细胞膜清晰的 暗——亮——暗 ______________ 三层结构
结论或假说
所有的生物膜都由 蛋白质 —脂质—蛋白质 _______________ 三层结构构成,是 静态 ____的统一结构
白细胞在吞噬细菌
细胞分裂
罗伯特森提出的细胞膜静态结构模型 有什么缺陷
A.淀粉
C.糖类
B.脂肪酸
D.蛋白质
A B
生物膜系统 1. 细胞内的所有膜合称为______________
磷脂双分子层 2.生物膜的结构特点是____________________ 具有一定的流动性 ,因______________ 和______________________ 大多数蛋白质分子 都能运动。 磷脂双分子层 3.②的化学本质是蛋白质 _______,膜的基本支架是______________
.
课堂小结
一.对生物膜结构的探索历程: 脂质 1.19世纪末,欧文顿提出:膜由____ 组成的;
2.20世纪初,化学分析得出:膜的成分主要是 蛋白质 ; _________ 脂质 和___________ 3.1925年,荷兰科学家得出:脂质分子必然排列为 连续的两层 __________;
4.1959年,罗伯特森通过在电镜观察下得出: 蛋白质 —脂质—蛋白质三层静态结构模型 _________________________________________ 流动性 ; 5.1970年,用荧光标实验证明:膜具________ 流动镶嵌模型。 6.1972年,桑格和尼克森提出:___________

细胞膜的复杂功能难以实现,就连 细胞的生长,变形虫的变形运动这 样的现象都不好解释。
时间:1970年 实验:荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验
结论: 细胞膜具有流动性
时间人物:1972年桑格和尼克森 假说:流动镶嵌模型
细胞膜结构示意图
二 1.磷脂双分子层构成膜的基本支架 镶在磷脂双分子层表面 流 动 2.蛋白质分子 部分或全部嵌入磷脂双分子层 镶 贯穿于整个磷脂双分子层 嵌 模 3.磷脂双分子层和大多数的蛋白质分子是可以运动的 型 (生物膜的结构特点:具有一定的流动性) 的 基 本 内 容
C.由两层磷脂分子构成,结构与细胞膜完全相同
D.由两层磷脂分子构成,两层磷脂的头部相对
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