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1、分析以下三种材料，分析以下三种材料，哪种更适合做细胞膜：哪种更适合做细胞膜：塑料袋、塑料袋、 普通布、普通布、 弹力布弹力布1.根据结构与功能相适应的观点分析,以上哪种更适于体现细胞膜的功能?2.你还能想出更好的材料做细胞膜吗?提示：提示：三种材料比较，弹力布更体现细胞膜的三种材料比较，弹力布更体现细胞膜的柔变柔变性性和一定的和一定的通透性通透性，相对好一些，当然，与真实的，相对好一些，当然，与真实的细胞膜之间还有不小的差距细胞膜之间还有不小的差距。提示：提示：有条件的话，使用微孔塑胶或利用激光给有条件的话，使用微孔塑胶或利用激光给气球打上微孔都可以作为细胞膜的模型。也可以气球打上微孔都可以作
2、为细胞膜的模型。也可以使用使用透析袋透析袋。如果制作临时使用的模型，利用。如果制作临时使用的模型，利用动动物的膀胱物的膀胱做细胞膜是更加理想的材料。做细胞膜是更加理想的材料。 生物膜的流动镶嵌模型对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程1流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容2一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程二二 20世纪初，膜成分实验世纪初，膜成分实验三三 1925年，膜面积实验年，膜面积实验四四 1959年，膜结构实验年，膜结构实验五五 1970年，膜融合实验年，膜融合实验一一 19世纪末，膜透性实验世纪末，膜透性实验六六 1972年，流动镶嵌模型年，流动镶嵌
3、模型不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜 19世纪末，世纪末，欧文顿欧文顿用用500多种化学物质对植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。胞膜对不同物质的通透性不同。假说：假说：膜是由脂质膜是由脂质( (磷脂磷脂) )组成的组成的聚焦一：聚焦一：对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程时光机之一：时光机之一：19世纪末，膜透性实验世纪末，膜透性实验2.2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分
4、进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？行提取、分离和鉴定吗？有必要，仅靠推理得出的结论不一定准确，还有必要，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。应通过科学实验进行检验和修正。3.3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？和鉴定呢？当时的技术不能实现当时的技术不能实现1.1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析，还是通过膜成分的提取和鉴定？现象的推理分析，还是通过膜成分的提取和鉴定？从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。从
5、生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。 20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红红细胞细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的脂质的物质物质溶解，也会被溶解，也会被蛋白酶蛋白酶分解。分解。说明：说明：膜的主要成分：膜的主要成分：脂质脂质( (磷脂磷脂) )、蛋白质蛋白质时光机之二时光机之二 20世纪初，膜成分实验世纪初，膜成分实验聚焦一：聚焦一：对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程脂质分子与蛋白质在膜中如何排列尾部尾部头部头部疏水疏水亲水亲水磷脂分子的结构磷脂分子的结构 磷脂是一种由胆碱，磷酸，甘油和脂肪酸所组成
6、的分子磷脂是一种由胆碱，磷酸，甘油和脂肪酸所组成的分子.想一想，磷脂分子在空气想一想，磷脂分子在空气- -水界面上会怎么样水界面上会怎么样铺展？铺展？磷脂分子排列为单分子层磷脂分子排列为单分子层磷脂分子在细胞膜上的排列是不是也是单层的呢？细胞膜的两侧都有水环境存在，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？推推测测 时间：时间：19251925年年 实验：实验：2 2位位荷兰科学家荷兰科学家用丙酮从红细胞中提用丙酮从红细胞中提取出取出脂质脂质，在空气，在空气水界面上铺展成单分子水界面上铺展成单分子层，层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的的2 2倍。倍。 膜中脂
7、质分子排列为膜中脂质分子排列为连续两层连续两层结论结论：时光机之三时光机之三 1925年，膜面积实验年，膜面积实验聚焦一：聚焦一：对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程猜想猜想蛋白质的排布方式怎样呢？磷磷脂脂双双分分子子层层资料四资料四时间：时间：时间：时间：1959195919591959年年年年人物：人物：人物：人物：罗伯特森罗伯特森罗伯特森罗伯特森实验：利用电子显微镜的观察实验：利用电子显微镜的观察实验：利用电子显微镜的观察实验：利用电子显微镜的观察细胞膜的超微结构，发现细胞细胞膜的超微结构，发现细胞细胞膜的超微结构，发现细胞细胞膜的超微结构，发现细胞膜显示膜显示膜显示膜显示“ “
8、暗暗暗暗亮亮亮亮暗暗暗暗” ”的三的三的三的三层结构。层结构。层结构。层结构。初步构建生物膜的结构模型初步构建生物膜的结构模型聚焦一：聚焦一：对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程时光机之四时光机之四 1959年，膜结构实验年，膜结构实验罗伯特森的模型：罗伯特森的模型：1.1.膜由蛋白质和脂质构成膜由蛋白质和脂质构成2.2.呈蛋白质呈蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构蛋白质三层结构3.3.静态的统一结构静态的统一结构聚焦一：聚焦一：对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程 思考思考 根据结构和功能相适应的观点： “三明治”结构模型有什么不足？（举例）草履虫草履虫质壁分离质壁分离变形虫变形虫
9、 把生物膜描述为把生物膜描述为静态的刚性结构静态的刚性结构，这显然无法，这显然无法解释细胞的生长、变形虫的解释细胞的生长、变形虫的变形运动变形运动、质壁分离，、质壁分离，白细胞白细胞吞噬病毒吞噬病毒等现象。等现象。运用新技术手段发现：蛋白质在膜上的分布分三大运用新技术手段发现：蛋白质在膜上的分布分三大类：镶、嵌、贯穿在脂质双分子层中。类：镶、嵌、贯穿在脂质双分子层中。新技术带来新模型新技术带来新模型三种方式的概括：三种方式的概括：1 镶镶在膜表面在膜表面2 嵌嵌在膜中在膜中3 贯穿贯穿膜膜蛋白质在膜中的分布是蛋白质在膜中的分布是不对称不对称的的时间时间时间时间：1970197019701970
10、年年年年实验实验实验实验：科学家将人和鼠的细胞膜：科学家将人和鼠的细胞膜：科学家将人和鼠的细胞膜：科学家将人和鼠的细胞膜蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质用不同荧光染料标记后融合。用不同荧光染料标记后融合。用不同荧光染料标记后融合。用不同荧光染料标记后融合。人人- -鼠细胞融合实验鼠细胞融合实验新技术带来新模型新技术带来新模型时光机之五时光机之五 1970年，膜融合实验年，膜融合实验聚焦一：聚焦一：对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程 用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。荧光标记荧光标记技术诱导融合40分钟后人细胞鼠细胞荧光标记 蛋白质人人鼠细胞融合实验及相关的其他
11、实验鼠细胞融合实验及相关的其他实验证明：细胞膜具有一定的证明：细胞膜具有一定的流动性流动性 磷脂分子的运动磷脂分子的运动 时间：时间：19721972年年 桑格和尼克森提出了新的生物膜模型桑格和尼克森提出了新的生物膜模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型，为多，为多数人所接受。数人所接受。时光机之六时光机之六 1972年，流动镶嵌模型年，流动镶嵌模型聚焦一：聚焦一：对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程时间和人物时间和人物历史事件历史事件历史结论历史结论 多种物质对膜通透性实验多种物质对膜通透性实验对红细胞膜化学分析对红细胞膜化学分析红细胞膜的脂质铺展成单红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表
12、面层分子的面积是原膜表面积的两倍积的两倍电镜下看到膜呈电镜下看到膜呈“暗暗亮亮暗暗”三层结构三层结构蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质三层静态结构三层静态结构人、鼠细胞融合实验。人、鼠细胞融合实验。新的观察和实验证据的基础新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型。上，提出分子结构模型。膜是由膜是由脂质组成的脂质组成的膜中含脂质和膜中含脂质和蛋白质蛋白质脂质双分子层脂质双分子层结构结构膜具膜具流动流动性性流动镶嵌流动镶嵌模型模型19721972，桑格，桑格和尼克森和尼克森19701970年年19591959年，年，罗伯特森罗伯特森19251925年，年，两位荷兰两位荷兰科学家科学家2020世纪
13、初世纪初1919世纪末世纪末欧文顿欧文顿列表总结：列表总结：生物膜结构的探究历程生物膜结构的探究历程流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容主要成分：主要成分：基本支架：基本支架：蛋白质分布：蛋白质分布：结构特点：结构特点：5:功能特点：功能特点：选择透过性选择透过性脂质（磷脂）脂质（磷脂） 蛋白质蛋白质磷脂双分子层磷脂双分子层具有一定的流动性具有一定的流动性聚焦二:生物膜的流动镶嵌模型镶、嵌、贯穿于磷脂双分子层镶、嵌、贯穿于磷脂双分子层细胞膜中的糖类如何存在？有何功能？细胞膜中的糖类如何存在？有何功能？ 糖蛋白（糖被）：糖蛋白（糖被）： 多糖与蛋白质结合。多糖与蛋白质结合。 保护、润滑、
14、识别（信息交流）。保护、润滑、识别（信息交流）。聚焦二:生物膜的流动镶嵌模型胞外胞外概念图小结概念图小结:生物膜生物膜结构特点结构特点功能特点功能特点组成成分组成成分结构探究历程结构探究历程决定决定 流动性流动性选择透过性选择透过性脂质分子（磷脂脂质分子（磷脂双分子层）双分子层）蛋白质分子蛋白质分子1 1、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一生理过程的完成依赖于细胞膜的生理过程的完成依赖于细胞膜的A A 、保护作用、保护作用 B B、 一定的流动性一定的流动性C C 、全透性、全透性 D D、信息交流、信息交流2 2、下列物质中最容易通过细胞膜进入细下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是胞的是A A、葡萄糖、葡萄糖 B B、蛋白质、蛋白质 C C、甘油、甘油 D D、无机盐离子、无机盐离子课堂反馈课堂反馈 3、某一植物细胞线粒体基质中有一CO2 分子，扩散到相邻细胞的叶绿体基质，共通过了 层磷脂分子。12（2112） 24、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（质是（ ）A A 糖蛋白糖蛋白 B B 磷脂磷脂 C C 脂肪脂肪 D D 核酸核酸利用生活中的废旧物品，尝试利用生活中的废旧物品，尝试制作立体的生物膜结构模型。制作立体的生物膜结构模型。
