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1、孙疃中学：刘丽丽孙疃中学：刘丽丽孙疃中学：刘丽丽孙疃中学：刘丽丽 第四章第四章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出必修必修1 1 分子与细胞分子与细胞生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型第二节第二节第二节第二节 科学家是如何科学家是如何研究发现生物研究发现生物膜的组成成分膜的组成成分的呢？的呢？ 不溶于脂不溶于脂质的物质质的物质溶于脂质溶于脂质的物质的物质细胞膜细胞膜 18951895年，年，欧文顿欧文顿(Overton)(Overton)选用选用500500多种化学物质对植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：物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现：从实验现象
2、能推测出什么结论呢？ 提出假说：提出假说：膜是由脂质组成的。膜是由脂质组成的。-实验证据实验证据膜的主要成分是：膜的主要成分是： 脂质和蛋白质脂质和蛋白质 2020世纪初，科学家世纪初，科学家 将细胞膜从哺乳动物成熟红将细胞膜从哺乳动物成熟红细胞中分理出来，化学分析表明细胞中分理出来，化学分析表明第一次第一次资料资料1资料资料2资料资料3 1925 1925 1925 1925年，年，年，年，两位荷兰科学家两位荷兰科学家两位荷兰科学家两位荷兰科学家用丙酮（一用丙酮（一用丙酮（一用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细
3、种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质胞膜中提取脂质胞膜中提取脂质胞膜中提取脂质头部：亲水性头部：亲水性尾部：疏水性尾部：疏水性将磷脂分子在空气将磷脂分子在空气水界面上铺展成单分子层，水界面上铺展成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？磷脂分子的头尾将如何排布？测得水面上单层磷脂分子的面积同红细胞的总表测得水面上单层磷脂分子的面积同红细胞的总表面积之比为（面积之比为（1.81.82.22.2）1 1，约为，约为2 12 1。结论结论：脂质分子必然排列为连续的两层。脂质分子必然排列为连续的两层。 两层磷脂分子细两层磷脂分子细胞膜上如何排布？胞膜上如何排布？胆碱胆碱磷酸磷酸甘油甘油脂肪酸
4、脂肪酸根据细胞膜的内外环境，绘出细胞膜中根据细胞膜的内外环境，绘出细胞膜中根据细胞膜的内外环境，绘出细胞膜中根据细胞膜的内外环境，绘出细胞膜中磷脂双分子层的排布模型磷脂双分子层的排布模型磷脂双分子层的排布模型磷脂双分子层的排布模型活动活动活动活动2 22 21959195919591959年年年年, , , ,罗伯特森（罗伯特森（罗伯特森（罗伯特森（J.D.RobertsenJ.D.RobertsenJ.D.RobertsenJ.D.Robertsen）在电镜下）在电镜下）在电镜下）在电镜下看到细胞膜清晰的暗看到细胞膜清晰的暗看到细胞膜清晰的暗看到细胞膜清晰的暗亮亮亮亮暗三层结构暗三层结构暗三
5、层结构暗三层结构资料资料4蛋白质蛋白质脂质生物膜是由生物膜是由“蛋白蛋白质质脂质脂质蛋白质蛋白质”的三层结构构成的三层结构构成的（三明治模型）的（三明治模型）单位膜模型特点：单位膜模型特点：单位膜模型特点：单位膜模型特点： 蛋白质分子镶在磷脂双分子层的两侧，蛋白质分子镶在磷脂双分子层的两侧，蛋白质分子镶在磷脂双分子层的两侧，蛋白质分子镶在磷脂双分子层的两侧，对称对称对称对称分布分布分布分布生物膜是生物膜是生物膜是生物膜是静态静态静态静态的刚性结构的刚性结构的刚性结构的刚性结构 电子显微镜下由于电子束照射大电子显微镜下由于电子束照射大分子物质散射度高，故呈暗带。分子物质散射度高，故呈暗带。蛋白质
6、是大分子物质蛋白质是大分子物质照射小分子物质，散射度低，光亮。照射小分子物质，散射度低，光亮。磷脂是小分子物质磷脂是小分子物质镶在镶在、嵌入嵌入、贯穿贯穿在磷脂双分子层中在磷脂双分子层中冰冻蚀刻电子显微法：冰冻蚀刻电子显微法： 标本用干冰等冰冻后，用冷刀断开，升温标本用干冰等冰冻后，用冷刀断开，升温后暴露断裂面后暴露断裂面蛋白蛋白质 活动活动3 3：蛋白质分子该如何排布？：蛋白质分子该如何排布？资料资料5人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标记 膜蛋白诱导融合40分钟后370C1970197019701970年，费雷和埃迪登等，将人和鼠的细胞年，费雷和埃迪登等，将人和鼠的细胞年，费雷和埃迪登等，将人和
7、鼠的细胞年，费雷和埃迪登等，将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合细胞膜上得细胞膜上得蛋白质是可以运动的蛋白质是可以运动的结结论论磷脂分子的运动磷脂分子的运动1.1.膜的主要成分膜的主要成分：2.2.基本支架：基本支架： 3.3.蛋白质的分布：蛋白质的分布：4.4.结构特点：结构特点：磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层镶在镶在镶在镶在磷脂双分子层表面，磷脂双分子层表面，磷脂双分子层表面，磷脂双分子层表面，或嵌入、贯穿于或嵌入、贯穿于或嵌入、贯穿于或嵌入、贯穿于磷脂双分子层（体现
8、了生物膜的不对称性）磷脂双分子层（体现了生物膜的不对称性）磷脂双分子层（体现了生物膜的不对称性）磷脂双分子层（体现了生物膜的不对称性） 流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的） 流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容 脂质、蛋白质脂质、蛋白质脂质、蛋白质脂质、蛋白质重重 点点1919世纪末，欧文顿世纪末，欧文顿世纪末，欧文顿世纪末，欧文顿: :膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的2020世纪初，世纪初，世纪初，世纪初，
9、膜是由脂质和蛋白质组成的膜是由脂质和蛋白质组成的膜是由脂质和蛋白质组成的膜是由脂质和蛋白质组成的 1925年，年，脂质分子排列为连续的两层脂质分子排列为连续的两层1959年，年，提出膜的静态结构提出膜的静态结构1970年年，提出膜具有流动性提出膜具有流动性1972年年，提出流动镶嵌提出流动镶嵌模型模型课堂小结课堂小结生物膜生物膜生物膜生物膜结结构的探究构的探究构的探究构的探究历历程程程程在生物膜模型的建立和完善过程中，在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到哪些启示你受到哪些启示? ?科学无止境科学无止境谢谢谢谢 谢谢谢谢让我们一起努力吧！让我们一起努力吧！1 1、同一个叶肉细胞中，线粒体产生的
10、二氧化碳同一个叶肉细胞中，线粒体产生的二氧化碳进入叶绿体需要穿过几层磷脂分子层（进入叶绿体需要穿过几层磷脂分子层（ ）A.2 A.2 B.4 B.4 C.8 C.8 D.6D.6A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！CDB不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！课堂练习课堂练习2 2、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（细胞膜的（ ）A A 保护作用保护作用 B
11、 B 一定的流动性一定的流动性C C 主动运输主动运输 D D 选择透过性选择透过性A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！BDC不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！课堂练习课堂练习3 3、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素素D D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）A A 细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性C C 细胞膜的结构是以磷脂细胞膜的结构是以磷脂 分
12、子层为基本骨架分子层为基本骨架D D 细胞膜上镶嵌有各种细胞膜上镶嵌有各种 蛋白质分子蛋白质分子A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！CDB不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！课堂练习课堂练习4 4 4 4、下图表示细胞某一部亚显微结构，请据图回答：、下图表示细胞某一部亚显微结构，请据图回答：、下图表示细胞某一部亚显微结构，请据图回答：、下图表示细胞某一部亚显微结构，请据图回答：( ( ( ( 中填序号中填序号中填序号中填序号) ) ) ) (1) (1) (1) (1)这个简图所表示的是这个简
13、图所表示的是这个简图所表示的是这个简图所表示的是 的亚显微结构的亚显微结构的亚显微结构的亚显微结构 (2)(2)(2)(2)这个简图所体现的模型的名称是这个简图所体现的模型的名称是这个简图所体现的模型的名称是这个简图所体现的模型的名称是 (3)(3)(3)(3)此模型的基本支架是此模型的基本支架是此模型的基本支架是此模型的基本支架是 课堂练习课堂练习细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜 流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型 磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层课后探究课后探究 细胞膜上除了含有磷脂、蛋白质和糖类细胞膜上除了含有磷脂、蛋白质和糖类外，还有其他物质吗？请你课后搜集这方面外，还有其他物质吗？请你课后搜集这方面的信息。的信息。 谢谢谢谢 谢谢谢谢
