《第四章第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型 -修改》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第四章第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型 -修改（24頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四章第第四章第2 2節(jié)節(jié) 生物膜的流生物膜的流動鑲嵌模型動鑲嵌模型-修改修改1、生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容是什么？、生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容是什么？2、通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程，、通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程，你對科學(xué)的過程和方法有哪些領(lǐng)悟？你對科學(xué)的過程和方法有哪些領(lǐng)悟？本節(jié)聚焦本節(jié)聚焦問題探討問題探討 在制作真核細(xì)胞三維模型的活動中，某小組同學(xué)分在制作真核細(xì)胞三維模型的活動中，某小組同學(xué)分在制作真核細(xì)胞三維模型的活動中，某小組同學(xué)分在制作真核細(xì)胞三維模型的活動中，某小組同學(xué)分別用三種材料做細(xì)胞膜：塑料袋、普通布和彈力布。別用三種材料做細(xì)胞膜：塑料袋、普通布和彈力布。
2、別用三種材料做細(xì)胞膜：塑料袋、普通布和彈力布。別用三種材料做細(xì)胞膜：塑料袋、普通布和彈力布。討論：討論：根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)分析，用哪種材料做細(xì)根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)分析，用哪種材料做細(xì)胞膜，更適于體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能？胞膜，更適于體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能？生命系統(tǒng)的邊界生命系統(tǒng)的邊界生命系統(tǒng)的邊界生命系統(tǒng)的邊界 、控制物質(zhì)的進(jìn)出、具有一定的彈性控制物質(zhì)的進(jìn)出、具有一定的彈性控制物質(zhì)的進(jìn)出、具有一定的彈性控制物質(zhì)的進(jìn)出、具有一定的彈性 18951895年年歐歐文文頓頓(Overton)(Overton)用用500500多多種種物物質(zhì)質(zhì)對對植植物物細(xì)細(xì)胞胞的的通通透透性性做做實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)：凡凡
3、是是脂脂溶溶性性物物質(zhì)質(zhì)容容易易透透過過細(xì)細(xì)胞胞膜膜，不不溶溶于于脂類的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難。脂類的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難。一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程膜是由脂質(zhì)組成的膜是由脂質(zhì)組成的1、最初認(rèn)識到細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對現(xiàn)象的推、最初認(rèn)識到細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對現(xiàn)象的推理分析，還是通過對膜成分的提取和鑒定？理分析，還是通過對膜成分的提取和鑒定？2、在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對膜的成分進(jìn)行提取、在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定嗎？分離和鑒定嗎？思考與討論思考與討論資料資料1.1.非脂溶性物質(zhì)非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)
4、相似相溶相似相溶相似相溶相似相溶 膜的成分和結(jié)構(gòu)的初步闡明，最初都是膜的成分和結(jié)構(gòu)的初步闡明，最初都是膜的成分和結(jié)構(gòu)的初步闡明，最初都是膜的成分和結(jié)構(gòu)的初步闡明，最初都是先根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象先根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象先根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象先根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和有關(guān)知識，和有關(guān)知識，和有關(guān)知識，和有關(guān)知識，提出假說，而不是通過實(shí)驗(yàn)觀察直接證實(shí)的。提出假說，而不是通過實(shí)驗(yàn)觀察直接證實(shí)的。提出假說，而不是通過實(shí)驗(yàn)觀察直接證實(shí)的。提出假說，而不是通過實(shí)驗(yàn)觀察直接證實(shí)的。假說的提出要有實(shí)驗(yàn)和觀察的依據(jù)，同時還需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砑僬f的提出要有實(shí)驗(yàn)和觀察的依據(jù)，同時還需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砑僬f的提出要有實(shí)驗(yàn)和觀察的依據(jù)，同時還需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砑僬f的提出
5、要有實(shí)驗(yàn)和觀察的依據(jù)，同時還需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂?。和大膽的想象。和大膽的想象。和大膽的想象。假說需要通過觀察和實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證和完善。假說需要通過觀察和實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證和完善。假說需要通過觀察和實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證和完善。假說需要通過觀察和實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證和完善。提出假說提出假說資資料料2.2.2020世世紀(jì)紀(jì)初初，科科學(xué)學(xué)家家們們第第一一次次將將細(xì)細(xì)胞胞膜膜從從哺哺乳乳動動物物 紅紅 細(xì)細(xì) 胞胞 中中 分分 離離 出出 來來，化化 學(xué)學(xué) 分分 析析 表表 明明，它它 們們 的的 主主 要要 成成 分分 是是 。脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成膜的呢？脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成膜的呢？資料
6、資料3.3.19251925年，兩位荷蘭科學(xué)家年，兩位荷蘭科學(xué)家 用丙酮用丙酮(一種有機(jī)溶劑一種有機(jī)溶劑)提取紅細(xì)胞膜中提取紅細(xì)胞膜中的的脂類物質(zhì)脂類物質(zhì)，然后在水面將脂質(zhì)物質(zhì)鋪成，然后在水面將脂質(zhì)物質(zhì)鋪成單單分子排列的一層分子排列的一層，測得總面積恰好為，測得總面積恰好為紅細(xì)胞紅細(xì)胞表面積的表面積的2 2倍。倍。把紅細(xì)胞放在蒸餾水中使其吸水漲破，把紅細(xì)胞放在蒸餾水中使其吸水漲破，反復(fù)沖洗后只留細(xì)胞膜（血影），把這些反復(fù)沖洗后只留細(xì)胞膜（血影），把這些破碎的膜破碎的膜展開鋪在水面上，測定出紅細(xì)胞展開鋪在水面上，測定出紅細(xì)胞的表面積的表面積。細(xì)胞膜由細(xì)胞膜由兩層兩層脂質(zhì)分子組成，連續(xù)脂質(zhì)分子組成
7、，連續(xù)排列排列67兩層脂質(zhì)分子是如何排兩層脂質(zhì)分子是如何排列為兩層的呢？列為兩層的呢？研研研研究究究究發(fā)發(fā)發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)，脂脂脂脂質(zhì)質(zhì)質(zhì)質(zhì)分分分分子子子子主主主主要要要要是是是是磷磷磷磷脂脂脂脂，它它它它是是是是怎怎怎怎樣樣樣樣排排排排列列列列成成成成單單單單分分分分子子子子層或雙分子層的呢？層或雙分子層的呢？層或雙分子層的呢？層或雙分子層的呢？這與它的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)有關(guān)。這與它的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)有關(guān)。這與它的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)有關(guān)。這與它的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)有關(guān)。親水端親水端疏水端疏水端易與水結(jié)合在一起易與水結(jié)合在一起2條長脂肪酸鏈組成，性條長脂肪酸鏈組成，性質(zhì)像油，不能與水結(jié)合質(zhì)像油，不能與水結(jié)合頭部頭部 尾部尾部磷
8、脂分子磷脂分子磷酸磷酸脂肪酸脂肪酸8連連續(xù)續(xù)兩兩層層排排列列膜中脂質(zhì)分子排列為連續(xù)兩層膜中脂質(zhì)分子排列為連續(xù)兩層膜中脂質(zhì)分子排列為連續(xù)兩層膜中脂質(zhì)分子排列為連續(xù)兩層蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置呢？蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置呢？19591959年年羅伯特森羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜如下結(jié)構(gòu)：在電鏡下看到細(xì)胞膜如下結(jié)構(gòu)：(暗暗亮亮暗暗)提出：膜由提出：膜由 三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)（提出的（提出的“三明治三明治”結(jié)構(gòu)模型）結(jié)構(gòu)模型）資料資料4.4.10靜態(tài)的靜態(tài)的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模式圖三層結(jié)構(gòu)模式圖11模型的不足之處：模型的不足之處：1.靜
9、態(tài)結(jié)構(gòu)靜態(tài)結(jié)構(gòu)2.把蛋白質(zhì)在膜中的分布認(rèn)為是把蛋白質(zhì)在膜中的分布認(rèn)為是:均勻分布在脂雙層的兩側(cè)均勻分布在脂雙層的兩側(cè)靜態(tài)的蛋白質(zhì)靜態(tài)的蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)受到質(zhì)疑受到質(zhì)疑細(xì)胞膜是靜止的，變形蟲為什么會運(yùn)動？細(xì)胞膜是靜止的，變形蟲為什么會運(yùn)動？細(xì)胞之間為什么會發(fā)生融合？細(xì)胞之間為什么會發(fā)生融合？細(xì)胞為什么會生長？細(xì)胞為什么會生長？推論：細(xì)胞膜應(yīng)該是流動的推論：細(xì)胞膜應(yīng)該是流動的13思考與討論思考與討論有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動的呢？有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動的呢？有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動的呢？有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動的呢？
10、用紅色熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)；用紅色熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)；用綠色熒光染料標(biāo)記鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)；用綠色熒光染料標(biāo)記鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)；把人細(xì)胞和鼠細(xì)胞融合，融合的細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光，另把人細(xì)胞和鼠細(xì)胞融合，融合的細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光。一半發(fā)綠色熒光。然后把此細(xì)胞在然后把此細(xì)胞在3737下培養(yǎng)下培養(yǎng)4040分鐘，再檢查，兩種顏色的分鐘，再檢查，兩種顏色的熒光均勻分布在整個細(xì)胞表面。熒光均勻分布在整個細(xì)胞表面。熒光標(biāo)記熒光標(biāo)記 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì).人細(xì)胞人細(xì)胞人細(xì)胞人細(xì)胞鼠細(xì)胞鼠細(xì)胞鼠細(xì)胞鼠細(xì)胞誘導(dǎo)融合40分鐘后370C細(xì)胞膜具有細(xì)胞膜具有流動性流動性19701970年
11、有兩位科學(xué)家做了下列實(shí)驗(yàn)：年有兩位科學(xué)家做了下列實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)表明：資料資料5.5.細(xì)胞中的脂質(zhì)也是流動的嗎？細(xì)胞中的脂質(zhì)也是流動的嗎？通過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有一定的流動性通過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有一定的流動性15思考與討論思考與討論磷脂分子的運(yùn)動磷脂分子的運(yùn)動側(cè)向擴(kuò)散運(yùn)動；旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；擺動運(yùn)動伸縮震蕩運(yùn)動；翻轉(zhuǎn)運(yùn)動；旋轉(zhuǎn)異構(gòu)化運(yùn)動。膜的中間是膜的中間是磷脂雙磷脂雙分子層分子層，是膜基本，是膜基本支架支架蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)鑲在膜的表面鑲在膜的表面部分或全部嵌入部分或全部嵌入資料資料6.6.19721972年，年，桑格桑格（S.J.SingerS.J.Singer）&尼克森尼克森（G.Nic
12、olsonG.Nicolson）在新）在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上 ，在羅伯特森模型的基礎(chǔ)上提出，在羅伯特森模型的基礎(chǔ)上提出”流流動鑲嵌模型動鑲嵌模型”，為大多數(shù)人所接受。，為大多數(shù)人所接受。強(qiáng)調(diào)膜的強(qiáng)調(diào)膜的流動性流動性和膜蛋白分布的和膜蛋白分布的不對稱性不對稱性。貫穿貫穿資料資料6.6.19721972年，年，桑格桑格（S.J.SingerS.J.Singer）&尼克森尼克森（G.NicolsonG.Nicolson）提）提出出”流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型”。二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 構(gòu)成了膜的基本支架，這個支架具構(gòu)成了膜的基本支架，這個支架
13、具有有 ，有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分全部有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個 ，大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以 。流動性流動性流動性流動性蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子磷脂雙分子層磷脂雙分子層磷脂雙分子層磷脂雙分子層運(yùn)動的運(yùn)動的運(yùn)動的運(yùn)動的磷脂雙分子層磷脂雙分子層磷脂雙分子層磷脂雙分子層 生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：流動性流動性 對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程19191919世紀(jì)末世紀(jì)末世紀(jì)末世紀(jì)末,歐文頓的實(shí)驗(yàn)和推論：膜是由歐文頓的實(shí)驗(yàn)和推論：膜是由歐文頓的實(shí)驗(yàn)和推
14、論：膜是由歐文頓的實(shí)驗(yàn)和推論：膜是由 組成的；組成的；組成的；組成的；20202020世紀(jì)初世紀(jì)初世紀(jì)初世紀(jì)初,科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果，科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果，科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果，科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果，指出膜主要由指出膜主要由指出膜主要由指出膜主要由 和和和和 組成；組成；組成；組成；1925192519251925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮提取紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)，年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮提取紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)，年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮提取紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)，年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮提取紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)，細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子 ；1959195919591959
15、年年年年,羅伯特森提出的羅伯特森提出的羅伯特森提出的羅伯特森提出的“三明治三明治三明治三明治”結(jié)構(gòu)模型：結(jié)構(gòu)模型：結(jié)構(gòu)模型：結(jié)構(gòu)模型：生物膜都由生物膜都由生物膜都由生物膜都由 三層結(jié)構(gòu)；三層結(jié)構(gòu)；三層結(jié)構(gòu)；三層結(jié)構(gòu)；1970197019701970年年年年,熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，指出細(xì)胞膜具有指出細(xì)胞膜具有指出細(xì)胞膜具有指出細(xì)胞膜具有 ；1972197219721972年年年年,桑格和桑格和桑格和桑格和 提出了提出了提出了提出了 。脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋
16、白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)流動性流動性流動性流動性尼克森尼克森尼克森尼克森流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型排列為連續(xù)的兩層排列為連續(xù)的兩層排列為連續(xù)的兩層排列為連續(xù)的兩層小結(jié)小結(jié)生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：生物膜的生理特性：生物膜的生理特性：流動性流動性選擇透過性選擇透過性強(qiáng)調(diào)強(qiáng)調(diào)1、據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素?fù)?jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D D等物等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋ㄙ|(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋ǎ〢 A 細(xì)胞膜具有一定流動性細(xì)胞膜具有一定流動性B B 細(xì)胞膜是選擇透過性細(xì)胞膜是選擇透過
17、性C C 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架D D 細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子2.2.下列哪一種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子（下列哪一種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子（）A 細(xì)胞膜細(xì)胞膜 B 核膜核膜C 線粒體膜線粒體膜 C 葉綠體膜葉綠體膜課堂練習(xí)課堂練習(xí)3 3、變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白、變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細(xì)胞膜的（細(xì)胞膜的（）A A 保護(hù)作用保護(hù)作用 B B 一定的流動性一定的流動性 C C 主動運(yùn)輸主動運(yùn)輸 D D
18、 選擇透過性選擇透過性4 4、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（）遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)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、核酸課堂練習(xí)課堂練習(xí)5 5、在下列幾組化學(xué)元素中，構(gòu)成細(xì)胞膜所必需、在下列幾組化學(xué)元素中，構(gòu)成細(xì)胞膜所必需的基本元素是（的基本元素是（）A.CA.C、H H、O B.CO B.C、H H、O O、P P C.CC.C、H H、O O、N D.CN D.C、H H、O O、N N、P P課堂練習(xí)課堂練習(xí)6、下列哪項(xiàng)敘述不是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？（下列哪項(xiàng)敘述不是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？（）A A細(xì)胞膜是選擇透過性膜細(xì)胞膜是選擇透過性膜 B B細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成 C C細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動性細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動性 D D有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動
第四章第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型 -修改
