资源简介

(共24张PPT)
第2课时 细胞膜结构的探索
第1节 细胞膜的结构和功能
第3章 细胞的基本结构
能概述细胞膜结构的探索过程。
能说出流动镶嵌模型的基本内容。
电子显微镜
细胞膜的脂质、蛋白质、糖类究竟是如何组装构成细胞膜的呢？
50%
40%
2~10%
磷脂
胆固醇
磷脂呈双分子层
【资料1】1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构。他结合其他科学家的工作，大胆地提出 “细胞膜模型”的假说：所有细胞膜都是由“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构构成，被描述为静态统一结构。
细胞膜
细胞内
细胞外
“三明治模型”
蛋白质-脂质-蛋白质
细胞外
细胞内
蛋白质
蛋白质
脂双层
【任务④】根据资料分析细胞膜结构的探索历程。
一、对细胞膜结构的探索
【资料1】1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构。他结合其他科学家的工作，大胆地提出 “细胞膜模型”的假说：所有细胞膜都是由“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构构成，被描述为静态统一结构。
静态三层模型
(静态、蛋白质对称分布)
细胞分裂-生长
【资料2】20世纪60年代以后，人们对“静态三层模型”中的细胞是静态的观点提出质疑。如果这样，就难以解释细胞膜的许多复杂功能——细胞分裂、生长、吞噬、变形运动、融合等现象。
变形运动
需要修订“静态三层模型”
吞噬病菌
细胞融合
【资料3】20世纪中叶，某些科学家采用“冰冻蚀刻”技术（冰冻断裂电镜技术）处理标本，看到了细胞膜的断裂面结构。
【思考】从冰冻蚀刻的实验结果，你发现了什么？
贯
穿
贯穿
镶
镶
部分嵌入
全部嵌入
全部嵌入
部分嵌入
全部嵌入
部分嵌入
部分嵌入
部分嵌入
全部嵌入
全部嵌入
冰冻蚀刻技术研究细胞膜结构
【资料4】1970年，人——鼠细胞融合实验（荧光标记实验）
【荧光标记法】是利用荧光蛋白或荧光蛋白基因作为标志物对研究对象进行分析的方法。
【细胞融合】是指在自发或人工诱导下，两个细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。
小鼠细胞
人细胞
正在融合的细胞
融合细胞
荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图
绿色荧光染料标记的膜蛋白
红色荧光染料标记的膜蛋白
细胞融合
37℃
40min
细胞膜表面的蛋白质分子是可以运动的，该实验及其他相关实验说明细胞膜具有流动性。
结论
放置一段时间后发现两种颜色的荧光均匀分布。
杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光。
正在融合的细胞
融合细胞
【资料5】1959年，罗伯特森利用电子显微镜拍摄到了细胞膜的图像为暗—亮—暗的三层结构，测定细胞膜的厚度为7—8nm，恰好是单层磷脂膜厚度的两倍，若“三明治”模型成立，两层磷脂加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过20nm。
【资料6】物理学家采用冰冻蚀刻法在低温下将细胞膜断开，升温后暴露两层磷脂之间的断裂面，发现蛋白质镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中。
否定了罗伯特森的“三明治模型”
【资料7】1972年辛格（S. J. Singer）和尼科尔森（G. Nicolson）总结提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型，为多数人所接受。
流动镶嵌模型
1.细胞膜的结构模型示意图
1
1
1
1
蛋白质
2
2
3
4
5
糖蛋白
3
糖脂
4
胆固醇
磷脂双分子层
2
5
四、流动镶嵌模型的基本内容
生物膜的基本支架：
磷脂双分子层
蛋白质分子存在形态：
有镶在表面、嵌入、贯穿三种
在细胞膜外表面，糖类分子与蛋白质结合形成_________，或与脂质结合形成_________，这些糖类分子叫做_______。
糖蛋白
糖脂
糖被
2.内容
细胞内侧
细胞外侧
镶在表面
部分嵌入
全部嵌入
贯穿整个
糖蛋白
糖脂
细胞膜两侧具有不对称性
糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫做糖被。
糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。消化道和呼吸道上表皮的糖蛋白有保护和润滑作用。
细胞膜具有一定的流动性
细胞膜具有选择透过性
结构特点
功能特性
结构
功能
① 将细胞与外界环境分隔开
② 控制物质进出细胞
③ 进行细胞间的信息交流
具有一定的流动性
细
胞
膜
组分
保障了细胞内部环境的相对稳定
功能特性：选择透过性
磷脂
蛋白质
脂双层为基本骨架
镶嵌、嵌入、贯穿
细胞表面
内部疏水，屏障
决定膜的功能
细胞表面的识别、细胞间的信息传递等
细胞的物质运输、生长、分裂、运动等生命活动
糖类
细胞膜结构的探索历程总结
1895年
欧文顿提出细胞膜是由脂质组成的。
1925年
戈特和格伦德尔推测细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
1935年
丹尼利和戴维森推测细胞膜除了含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。
20世纪40年代
科学家推测脂质两边各覆盖着蛋白质
1959年
罗伯特森提出暗-亮-暗的三层结构模型
1972年
辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型
1970年
通过人鼠细胞融合实验表明细胞膜具有流动性
科学方法：提出假说
科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和试验结果相吻合。
提出
问题
提出
假说
观察与实验
修正和补充
观察与实验证实
接受假说
【课外制作】利用废旧物品制作生物膜模型
细胞膜
功能
组成成分
流动镶嵌模型
将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
脂 质：以磷脂为主
蛋白质：决定了细胞膜的功能
糖 类：形成糖蛋白和糖脂
主要内容
结构特点
基本支架：磷脂双分子层
蛋白质：镶嵌、贯穿、嵌入在双磷脂分子层
糖类：形成糖蛋白或糖脂
具有一定的流动性
具有一定的选择透过性
D
1.下图为细胞间信息交流的某些方式的示意图。以下叙述不正确的是（ ）
A.在A、B、C三图中，靶细胞都是通过细胞膜上的受体接受信号分子
B.从图中可以看出细胞间的信息交流方式多种多样
C.细胞膜上有信息接收功能的物质很可能为糖蛋白
D.细胞间的信息交流一定依赖细胞膜上的受体
C
2. 用磷脂双分子层做成的脂质体可以将药物包裹成小球，通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。如图是携有特异性抗体的脂质体，它可作为靶向药物的运载体。下列说法错误的是（ 　）
A. 小球膜与细胞膜的融合与膜的流动性有关
B. 脂质体上加入抗体有助于药物作用于靶细胞
C. ①处可加入脂溶性药物，②处可加入水溶性药物
D. 利用脂质体包裹，通过缓释可降低某些药物对人体的毒副作用
C
3. 1972年，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。如图是细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列相关叙述不正确的是（ 　）
A. a的疏水性确保了双层结构的稳定性
B. ①有流动性，大多数②③也可以运动
C. ③通常位于细胞膜内，发挥受体的作用
D. ②的种类和数目与细胞膜功能的复杂程度有关
4.下列有关细胞膜的组成和结构叙述，错误的是（ ）
A.细胞膜的成分主要是脂质和蛋白质
B.细胞膜的糖被包括糖蛋白和糖脂
C.细胞膜中的单层磷脂分子构成细胞膜的基本支架
D.细胞膜中的蛋白质分子有物质运输等重要功能
C

展开更多......

收起↑