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必修一课件：第四章第二节-生物膜的流动镶嵌模型(28张))【推荐下载课件】

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人教版高中生物必修一第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》课件(共32张PPT)

人教版高中生物必修一第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》课件(共32张PPT)

塑料袋
用结构跟功能相适应的 观点分析，用哪种材料 做细胞膜更适于体现细 胞膜的功能？
其他……
一、对生物膜结构的探索历程
1、对生物膜成分的探索 资料1 时间：19世纪末
人物：欧文顿(E.Overton）
实验：用500多种物质对植物细胞的 通透性进行上万次的实验。细胞膜对 不同物质的通透性是不一样的：溶于 脂质的物质比不溶于脂质的物质更容 易通过细胞。
电镜下膜呈“暗—亮—暗” 所有生物膜都由蛋白
三层结构
质—脂质—蛋白质三层
构成
人、鼠细胞融合实验
膜具流动性
冰冻蚀刻电子显微法
蛋白质在膜中的分布是不对称的
学生活动:
请在以上科学事实的 基础上,你们会提出一个 怎样的生物膜模型呢?
二、流动镶嵌模型的基本内容：
1972年，桑格和尼克森 提出流动镶嵌模型
1、磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架不是静止 的,具有流动性。
2、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，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。大多数蛋白质分子也是可以运动的.
思考
生物膜的流动镶嵌模 型是不是已经完美无缺？
科技前沿： 不断完善和发展的尔流化动2学0镶奖03授嵌年予度模两诺型名贝研
究细胞膜的美国科学 家阿格雷和麦金农。 以表彰他们在细胞膜 物质运输的通道方面 所做的贡献。他们 1988年成功分离出水 通道蛋白，1998年测 出钾离子通道的立体 结构
这一观点是否正确呢？
资料5：人-鼠细胞融合实验 时间：1970年 人物：费雷和埃迪登等
37℃下40min后出现了 什么现象？说明什么？
膜上的蛋白具有
流动性
这一实验以及相关的 其他实验证据表明细 胞膜具有流动性。

高中生物必修一课件：4.2生物膜的流动镶嵌模型(共28张PPT)[优秀课件][优秀课件]

高中生物必修一课件：4.2生物膜的流动镶嵌模型(共28张PPT)[优秀课件][优秀课件]

空气
水
自主探究
Year
磷脂分子的排布
1917年
活动二：细胞膜的两侧都有水环境存在， 同学们想象一下在这样的环境中，磷脂分 子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？
提出假说：磷脂分子在细胞膜中排列为双分子层。
对生物膜结构的探索历程
欧文顿 提出 膜由脂质组成
提取出细胞膜 1917年
荷兰科学家
19世纪末 20世纪初
CH2
CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH
CH CH2 CH2 CH2
CH2
CH2
CH2 CH2 CH2 CH2
CH 2CH2
CH2 CH2
磷酸 头部 甘油 (亲水)
尾部 脂肪酸 (疏水)
自主探究
Year
磷脂分子的排布
1917年
活动一：请根据磷脂分子的特点，建构 磷脂分子在空气—水界面的分布模型。
第四章 第2节 生物膜的流动镶嵌模型
复习回忆： 细胞膜的组成成分和功能？
想一想
DNA分子结构图&模型
如果让你制作一个细胞模型，作为细胞膜的材料 有三种：塑料袋、普通布和弹力布 ，你认为哪种材 料最好？为什么？
对生物膜结构的探索历程 合作探究1
小组讨论学案 《对生物膜结构的探索历程》
计时：
5min
两位荷兰科学家 提出：脂质分子 排列为两层
1959年
20世纪 60年代
弗雷和埃迪登 进行人鼠细胞 融合实验
19世纪末 20世纪初
1925年
朗姆瓦提出 磷脂头部亲水， 尾部疏水
罗伯特森提出 膜的三层静态 统一结构
1970年
利用冰冻蚀刻电子 显微法观察细胞膜
探究历程

人教版生物必修一4.2-生物膜的流动镶嵌模型(共25张PPT)

人教版生物必修一4.2-生物膜的流动镶嵌模型(共25张PPT)

过红细胞
胞膜
需要
需要消耗
葡萄糖、氨基酸 通过小肠上皮细 胞膜；离子通过 细胞膜等
三、胞吞和胞吐
一些大分子或物质团块的运输， 是通过胞吞和胞吐作用来实现的。
胞吞：物质以囊泡包裹的形式通过细胞 膜，从细胞外进入细胞内的过程。（如 果进入的是固态物质，称为吞噬；如果 进入的是液态物质，称为胞饮。）
接触 凹陷 包围 分离
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
一、对生物膜结构的探索历程
年份
实验内容
20世纪初
将细胞膜从 哺乳动物红 细胞中分离
1925年
将红细胞铺成分 子层，测得面积 为细胞膜面积的 两倍
结论
由脂质，蛋白 质，糖类组成
细胞膜排列为 两层膜结构
脂质和蛋白质是怎样有机结合 构成膜的呢？
亲水头部
疏水尾部
磷脂由磷酸、甘油和脂肪酸等所组成的 分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾” 部是疏水的。
例：白细胞吞噬病菌
胞吐：物质以囊泡的形式通过细胞 膜，从细胞内排到细胞外的过程。
包围 移动 融合 排出
如：分泌蛋白的合成与运输。
想一想？
主动运输和被动运输靠的是细胞膜 具有选择透过性这一功能特性。那么 胞吞胞吐靠的又是细胞膜的什么特点 呢？
具有一定的流动性
小结
自由扩散 被动运输
小分子物质
物质
的跨
一、被动运输
协助扩散
二、主动运输
比较自由扩散、协助扩散和主动运输
对比 比较三种物质运输方式的异同：
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否需要 载体蛋白 是否消耗 细源自内的 能量代表例子不需要

人教生物必修1第4章第2节 生物膜的流动镶嵌模型(共30张PPT)[优秀课件资料]

人教生物必修1第4章第2节 生物膜的流动镶嵌模型(共30张PPT)[优秀课件资料]
空气
水 11
单位膜模型的提出 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？
12
单位膜模型的提出
蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？
推测？？……
40年代，曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边
13
资料三
单位膜模型的提出
时间：1959年
人物：罗伯特森（J.D.Robertson）
实验：在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层
3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。 4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。 （也体现了膜的流动性）
22
5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋 白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖 被。（糖被有保护润滑作用并与细胞识 别、胞间信息交流等有密切联系）
23
新篇章：
人类对自然界的认识永无 止境，对膜的研究将更加细 致入微……
流动镶嵌模型
19
流动镶嵌模型的基本内容： 1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷 脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部 朝 向内侧）
20
2、蛋白质分子 有的镶嵌在磷脂双分子层表 面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中， 有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜 结构内外的不对称性）
嵌入
镶
横跨
21
以胜利，也可以失败，但你不能屈服。越是看起来极简单的人，越是内心极丰盛的人。盆景秀木正因为被人溺爱，才破灭了成为栋梁之材的梦。
树苗如果因为怕痛而拒绝修剪，那就永远不会成材。生活的激流已经涌现到万丈峭壁，只要再前进一步，就会变成壮丽的瀑布。生命很残酷，用悲伤让你了解 什么叫幸福，用噪音教会你如何欣赏寂静，用弯路提醒你前方还有坦途。山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌通过云端的道路，只亲吻攀登者的足 迹。敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。骄傲，是断了引线的风筝，稍纵即逝；自卑，是剪了双翼的飞鸟，难上青天。这两者都是成才的大向你的美好 的希冀和追求撒开网吧，九百九十九次落空了，还有一千次呢。只有创造，才是真正的享受，只有拼搏，才是充实的生活。激流勇进者方能领略江河源头的奇 观胜景忙于采集的蜜蜂，无暇在人前高谈阔论有一个人任何时候都不会背弃你，这个人就是你自己。谁不虚伪，谁不善变，谁都不是谁的谁。又何必把一些人， 一些事看的那么重要。有一种女人像贝壳一样，外面很硬，内在其实很软。心里有一颗美丽的珍珠，却从来不轻易让人看见。人生没有绝对的公平，而是相对 公平。在一个天平上，你得到越多，势必要承受更多，每一个看似低的起点，都是通往更高峰的必经之路。你要学会捂上自己的耳朵，不去听那些熙熙攘攘的 声音；这个世界上没有不苦逼的人，真正能治愈自己的，只有你自己。时间会告诉你一切真相。有些事情，要等到你渐渐清醒了，才明白它是个错误；有些东 西，要等到你真正放下了，才知道它的沉重。时间并不会真的帮我们解决什么问题，它只是把原来怎么也想不通的问题，变得不再重要了。 生活不是让你用来 妥协的。你退缩得越多，那么可以让你喘息的空间也就是越少。胸怀临云志，莫负少年时唯有行动才能解除所有的不安。明天的希望，让我们忘记昨天的痛！ 如果你不努力争取你想要的，那你永远都不会拥有它。过去属于死神，未来属于你自己其实每一条都通往阳光的大道，都充满坎坷。所有的胜利，与征服自己 的胜利比起来，都是微不足道。我已经看见，多年后的自己。自信！开朗！豁达！努力的目的在于让妈妈给自己买东西时像给我买东西一样干脆。被人羞辱的 时候，翻脸不如翻身，生气不如争气。成长道路谁都会受伤，我们才刚刚起航，必须学会坚强。每个人都是自己命运的建筑师。在成长的过程中，我学会了坚

人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共16张PPT)(最新版推荐下载)

人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共16张PPT)(最新版推荐下载)

验及其他实验
桑格和尼克森
提出生物膜的流动镶嵌模 型
磷脂双分子层；
静止的； 轻油般的流体； 流动性；
镶；
表面；
部分或全部嵌入；
贯穿； 运动。
细胞膜； 细胞膜； 蛋白质； 糖类； 糖蛋白；
糖被； 细胞膜； 糖类； 脂质分子； 糖脂。
课堂探究：小组讨论，全员参与。
探究一 情景剧要求： 角色设定：某个时期的科学家。 讲述要求： （1）你做实验前提出的问题； （2）实验的内容、结果及得出的结论。
1970年
红色的 荧光物 质标记
人细胞
杂交细胞
37℃Leabharlann 细胞融合绿色的 荧光物 质标记
小鼠细胞
40min
结论：细胞膜具有流动性。
膜 质膜 是 和的 由 蛋主 脂 白要 质 质成 组分 成是 的脂
排细 列胞 为膜 连中 续的 的脂 两质 层分
子
白 质生
—— ——
质物
三膜
层 脂是
结 质由
构蛋
组 成
蛋
白
细 模生 胞 型物 膜膜 具的 有流 流动 动镶 性嵌
亲水 “头部”
疏 水 “ 尾 部 ”
空 气 和 水 界 面
单 分 子 排 布
上
形 成 球 状 的 微 团
双
层
脂
分
子
搅动后
的 球
形
水溶液中
脂 质
体
1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的 暗—亮—暗的三层结构。
结论：所有的生物膜都是由蛋白质—脂 质—蛋白质三层结构构成，且是静态的。
20世纪60年代以后
探究二 要求： 任务一：黑板板书； 任务二： （1）以小组为单位在纸上画出生物膜结构模 型的示意图； （2）三名学生在黑板上画出生物膜结构模型 的示意图。

人教版高中生物必修一第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》课件 (共38张PPT)

人教版高中生物必修一第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》课件 (共38张PPT)
2020/5/30
说一说：
生物膜的流动性会体现在其形态的改变 上，你还能列举出一些可以证明生物膜具有 流动性的例子吗？
分泌蛋白产生过程中会出现囊泡；
植物细胞的质壁分离及复原；
动物细胞吸水膨胀和失水皱缩；
变形虫在摄食时可以伸出伪足；
2020/5/30
……
变形虫正在吞噬草履虫
变形虫体内
已经被吞噬的草履虫
2020/5/30
正在被消化 的食物泡
静止模型的观点从而被推翻了。
2020/5/30
静止模型的观点从而被推翻了。 1972年，桑格和尼克森在继承中创新 提出流动镶嵌模型（现被大多数人所接受） 。
2020/5/30
二、流动镶嵌模型的基本内容
阅读课本P68 全部内容，并总结要点。
1、生物膜的成分： 脂质、蛋白质、（少量）多糖。 ：
• 综上所述，生物膜是由脂质和蛋白质组成的 。
2020/5/30
想一想
资料一和资料二科学家都是通过实验现象对膜结 构进行的推理分析，为什么不直接对膜的成分进行提 取、分离和鉴定呢？
当时的技术不能实现
技术对科学研究具有重要的推动作用！
2020/5/30
资料三：
时间：20世纪初 实验：科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学
分析 实验结论：确定细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。
2020/5/30
红细胞的细胞膜
生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，那么，
问题二：
2020/5/30
资料四：
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，
经检验证明： 细胞膜中的脂质主要是指磷脂。 磷脂分子
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应用化学手段分析表明：
a.膜的主要成分是脂质和蛋白质。
b.组成膜的脂质中磷脂含量最多。
资料3
2020/5/26
亲水 “头部”
想一想：
1磷脂分子在空气-水界 面上会怎么样铺展？
疏水 “尾部”
亲水的“头部”与水 接触，疏水的“尾巴” 远离水，朝向空气的 一面，在水空气界面 上铺展成单分子层。
空气
水
2、如果磷脂按进了水中，会怎样排列呢？ 3、如果磷脂周围全是水，磷脂分子怎样排布最稳固？ 4、在细胞膜上的磷脂与最后的情况一样吗？周围是不是都 有水？如果情况属实，我们把细胞纵切开，会看到什么情景呢？
流动镶嵌模型
1972年 桑格和尼克森
(1)流动镶嵌模型基本内容的总结: 1、生物膜的化学组成：主要由蛋白质和磷脂组成 2、生物膜的基本骨架： 磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向 内侧）。 3、蛋白质分子存在形态： 有的镶在表面、嵌入、贯穿三种，外侧的蛋白质分子与 糖类结合形成糖蛋白，叫做糖被。体现了生物膜的不对 称性。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系 ） 4、生物膜的结构特点： 流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）
蛋白质在膜中的分布是（不对称）的 蛋白质( 镶在、嵌入、横跨)在磷脂双分子层中。
2020/5/26
蛋白质—脂质—蛋白质模型不能解释的现象
变形虫在吞噬草履虫
单位膜模型无法解释的现象 白细胞吞噬病菌的过程
荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图
人细胞
荧光标记 膜蛋白
诱导 融合
40分钟后
370C
鼠细胞
1925年， 两位荷兰 科学家
红细胞膜的脂质铺展成单 层分子的面积是原膜表面 积的两倍
脂质双层结构
1959年， 罗伯特森
电镜下膜呈“暗—亮—暗”
三层结构
蛋白质—脂质—蛋白质
1970年
人、鼠细胞融合实验。
膜具流动性
1972，桑格 新的观察和实验证据的基础
和尼克森 2020/5/26
上，提出分子结构模型。
脂质和蛋白质
是
有的镶在磷脂双分 子层表面有的嵌入 磷脂双分子层有的 则整个贯穿于磷脂 双分子层
脂质和蛋白质 否
均匀分布在脂 质两侧
1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等
物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（C ）
A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
高考题：性激素是一种固醇类
物质，这主要与：A.膜的骨架磷脂双分子层有关
探究历程
Year
20世纪初
材料2：其他科学家实验 20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物成熟 的红细胞中分离出来，并对细胞膜化学成分 深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解
（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对
蛋白质分解起催化作用的物质）。
2020/5/26
2、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
细胞膜的（ B ）
A 保护作用 动运输
B 一定的流动性 D 选择透过性
C主
3、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质是（ A ）
A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸
2020/5/26
知识闯关：第一关
4.人体内的白细胞能进行变形运动，穿出毛细血管 壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠 细胞膜的 （ C ）
A 选择透过性 B 保护作用 C 流动性 D 扩散
知识闯关：第二关
5.使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是（ C ）
2.选择透过性 3.弹性
结构与功能相适应
3
资料1
相似相溶原理
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
提出假说：膜是由脂质组成的。
溶于脂质的物质：固醇类激素、胆固醇、维生素D、性激素、甘油、
脂肪酸、乙醇（酒精）
第2节生物膜的流动镶嵌模型
是谁,隔开了原始海洋的动荡, 是谁,为我日夜守边防, 是谁,为我传信报安康。 没有你,我——一个小小的细胞 会是何等模样?
在制作真核细胞三维 结构模型时，提供给 你制作细胞膜的三种 材料：塑料袋、普通 布和弹力布。 你认为选哪种材料最 好?
塑料袋
细胞膜具有以下功能：
1.将细胞与外界环境分隔开
2020/5/26
2、对生物膜的探索——蛋白质 资料3
20世纪初科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分 离出来，然后进行化学分析：脂溶性物质能优 先通过生物膜，并且生物膜会被溶解脂质的溶 剂溶解，也会被蛋白酶分解
化学分析表明：膜中有蛋白质
猜
想
蛋白质以怎样的形式结合在磷脂层上的呢？
2020/5/26
单位膜模型的提出
概念图小结
生物膜 成分
磷脂双分子 层
蛋白质分子
基本支架
镶在磷脂双 分子层表面
具有流动性
部分或全部嵌 入磷脂双分子 层中
有的贯穿整 个磷脂双分 子层
大多数可以运
动 生物膜具有结构特性流: 动性
2020/5/26
流动镶嵌模型与三层结构模型的比较
流动镶嵌模型
三层结构模型
组成
是否具有 流动性
蛋白质 的分布
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？
11
资料4 假说：罗 构成伯的特三森层:生静物态膜统是一由结“构蛋（白三质明—治脂模质型—）蛋。白质”
三 明 治 模 型
要点：1.蛋白质在膜中分布的对称性 2.静态结构
2020/5/26
冰冻蚀刻电子显微法
标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。
空气
水
科学家是怎样从这一现象中得 出“磷脂在细胞膜中必然是双 层的排列”这一假说的呢？
设每层的膜面积为S，两层膜面积就为2S，把两 层膜展开在水－空气界面上铺成一层，就会形成 面积为2S的单层膜。
资料2 1925年 荷兰科学家Gorter和Grendel用丙酮从 红细胞中抽提出脂质，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。
结 论
荧光标记技术
细胞杂交Байду номын сангаас术
细胞膜上的蛋白质是可以运动的。
新技术带来新模型
磷脂分子的运动
细胞膜具有 流动性
①侧向扩散运动；②旋转运动；③摆动运动
3.总结：生物膜结构的探究历程
时间和人物
历史事件
历史结论
19世纪末 欧文顿
多种物质对膜通透性实验
膜是由脂质组成的
20世纪初 对红细胞膜化学分析
膜中含脂质和蛋白质