普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材必修1分子與細(xì)胞市公開課獲獎(jiǎng)?wù)n件省名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教材必修1《分子與細(xì)胞》

第四章細(xì)胞物質(zhì)輸入和輸出第二節(jié)生物膜流動(dòng)鑲嵌模型1/17

教學(xué)目標(biāo)

1.簡(jiǎn)述生物膜結(jié)構(gòu)。

2.探討建立生物膜模型過程怎樣表達(dá)結(jié)構(gòu)與功效相適應(yīng)觀點(diǎn)。

3.探討在建立生物膜模型過程中，試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)步所起作用。2/17

時(shí)間：19世紀(jì)末1895年

人物：歐文頓（E.Overton）

試驗(yàn)：用500各種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次通透性試驗(yàn)，發(fā)覺脂質(zhì)更輕易經(jīng)過細(xì)胞膜。資料一提出假說：膜是由脂質(zhì)組成一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)3/172.歐文頓分析假說是怎樣提出呢？依據(jù)他試驗(yàn)結(jié)果：凡能夠溶于脂質(zhì)物質(zhì)，比不溶于脂質(zhì)物質(zhì)更輕易經(jīng)過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞3.在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對(duì)膜成份進(jìn)行提取、分離和判定嗎？有必要，經(jīng)過判定能更準(zhǔn)確地說明問題4.那為何一開始不直接對(duì)膜成份進(jìn)行提取、分離和判定呢？當(dāng)初技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)1.最初認(rèn)識(shí)到生物膜是由脂質(zhì)組成，是經(jīng)過對(duì)現(xiàn)象推理分析還是經(jīng)過膜成份提取和判定？從生理功效上入手，經(jīng)過對(duì)現(xiàn)象推理分析思索4/17資料二時(shí)間：1925年人物：荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel試驗(yàn)：從細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分子，發(fā)覺面積是細(xì)胞膜2倍

提出假說：細(xì)胞膜中磷脂是連續(xù)雙層空氣水5/17脂質(zhì)時(shí)間：1959年人物：羅伯特森（J.D.Robertson）試驗(yàn)：在電鏡下看到細(xì)胞膜由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)組成資料三思索“三明治”結(jié)構(gòu)模型有什么不足？把生物膜描述為靜態(tài)剛性結(jié)構(gòu)，這顯然與膜功效多樣性相矛盾。提出假說：生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)組成靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)6/17時(shí)間：1970年人物：LarryFrye等試驗(yàn)：將人和鼠細(xì)胞膜用不一樣熒光抗體標(biāo)識(shí)后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞二分之一發(fā)紅色熒光、另二分之一發(fā)綠色熒光，放置一段時(shí)間后發(fā)覺兩種熒光抗體均勻分布資料四提出假說：細(xì)胞膜含有流動(dòng)性7/17蛋白質(zhì)分子時(shí)間：1972年人物：桑格和尼克森提出：流動(dòng)鑲嵌模型

磷脂雙分子層8/17小結(jié)對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程19世紀(jì)末，歐文頓試驗(yàn)和推論：膜是由

組成；20世紀(jì)初，科學(xué)家化學(xué)分析結(jié)果，指出膜主要由

和

組成；1959年羅伯特森提出“三明治”結(jié)構(gòu)模型：全部生物膜都由

三層結(jié)構(gòu)；1970年，熒光標(biāo)識(shí)小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合試驗(yàn)，指出細(xì)胞膜含有

；1972年，桑格和

提出了

。脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)－脂質(zhì)－蛋白質(zhì)流動(dòng)性尼克森生物膜流動(dòng)鑲嵌模型9/171.生物膜流動(dòng)鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢？生物膜流動(dòng)鑲嵌模型不可能完美無缺，人認(rèn)識(shí)是永無止境，隨試驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn)，膜模型會(huì)不停完善和發(fā)展。2.縱觀整個(gè)人們建立生物膜模型探索過程，試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)步所起到怎樣作用？試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)步起到了關(guān)鍵性推進(jìn)作用。3.分析生物膜模型建立過程中，結(jié)構(gòu)和功效相適應(yīng)是怎樣表達(dá)？在建立生物膜模型過程中，結(jié)構(gòu)和功效相適應(yīng)觀點(diǎn)一直引導(dǎo)人們不停實(shí)踐、認(rèn)識(shí)，再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)；使人類一步步靠近生物膜真相。思索4.分析生物膜模型建立過程，你受到什么啟示？科學(xué)研究必須建立在試驗(yàn)和觀察基礎(chǔ)上，經(jīng)嚴(yán)謹(jǐn)推理和大膽想象，提出假設(shè)后再試驗(yàn)驗(yàn)證；科學(xué)研究需要技術(shù)支持；其研究是一個(gè)長(zhǎng)久過程，需要許多科學(xué)家辛勤努力……10/17二、流動(dòng)鑲嵌模型基本內(nèi)容糖類蛋白質(zhì)

糖蛋白:（糖被）①約占30%-80%②是細(xì)胞膜基本支架:與脂溶性物質(zhì)經(jīng)過相關(guān)蛋白質(zhì)①約占20%-70%②有機(jī)械支持作用；載體作用(與選擇性相關(guān))；受體、抗體、酶作用(具專一性)。保護(hù)、潤(rùn)滑、識(shí)別磷脂分子磷脂雙分子層11/17小結(jié)流動(dòng)鑲嵌模型基本內(nèi)容1、磷脂雙分子層組成膜基本支架2、蛋白質(zhì)分子有鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有橫跨整個(gè)磷脂雙分子層3、磷脂分子是能夠運(yùn)動(dòng)，具流動(dòng)性4、大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是能夠運(yùn)動(dòng)5、細(xì)胞膜外表，有一層由細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成糖蛋白，叫做糖被12/171、據(jù)研究發(fā)覺，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較輕易優(yōu)先經(jīng)過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋ǎ〢細(xì)胞膜含有一定流動(dòng)性B細(xì)胞膜是選擇透過性C細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架D細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子課堂練習(xí)2.以下哪一個(gè)膜結(jié)構(gòu)能經(jīng)過生物大分子（）A細(xì)胞膜B核膜C線粒體膜C葉綠體膜13/173、一分子CO2從葉肉細(xì)胞線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散出來，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞葉葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過生物膜層數(shù)是（）A5B6C7D84、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著親密關(guān)系化學(xué)物質(zhì)是（）A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸14/175、變形蟲任何部位都能伸出偽足，人體一些白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理過程完成都依賴于細(xì)胞膜（）A保護(hù)作用B一定流動(dòng)性C主動(dòng)運(yùn)輸D選擇透過性6、以下物質(zhì)中，不能橫穿細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞是（）A維生素D和性激素B水和尿素C