歡迎進(jìn)入生物課堂 第二節(jié)生物膜和細(xì)胞壁 完成實驗 下面記錄了對玉米籽粒的處理方法再觀察實驗結(jié)果 得出結(jié)論 1 將玉米種子放在20 25 的溫水中浸泡36h 2 取20粒已經(jīng)泡漲的種子 將其中的10粒放在沸水中煮5min后 冷卻 作為對照的實驗材料 3 分別取煮過和未煮過的玉米種子放在培養(yǎng)皿中 用刀片沿胚的中線縱向切開籽粒 用稀釋20倍的紅墨水浸泡 以沒過種子為宜 2min后 倒去紅墨水 用水沖洗籽粒數(shù)次 直到?jīng)_洗液無色為止 洗去浮色 4 結(jié)果 實驗的處理 教師先把實驗中的簡單步驟完成 讓學(xué)生操作關(guān)鍵步驟 染色 漂洗 然后進(jìn)行觀察 結(jié)果分析 讓學(xué)生根據(jù)材料和實驗結(jié)果來分析實驗的設(shè)計思路 結(jié)論 細(xì)胞膜的功能特性 選擇透性 探究 細(xì)胞膜功能特性與結(jié)構(gòu)特性 設(shè)計思路 由淺入深地講述質(zhì)膜結(jié)構(gòu)模型的確立過程 激發(fā)學(xué)生不斷探究未知科學(xué)的熱情 讓學(xué)生自己去質(zhì)疑 認(rèn)識到科學(xué)結(jié)論的獲得需要大量實驗的支持 探究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu) 假說 膜是由脂質(zhì)組成的 對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 19末歐文頓 時間 1895年人物 歐文頓 E Overton 實驗 用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行了上萬次實驗 A 磷脂是一種由甘油 脂肪酸和磷酸所組成的分子 磷酸 頭 部是親水的 脂肪酸 尾 部是疏水的 資料 磷脂分子結(jié)構(gòu) 磷脂分子 磷脂分子 B 根據(jù)磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點 猜想 磷脂分子在水 空氣界面中以及水溶液中的排布方式 磷脂分子可以在空氣和水的界面上展開為一層 時間 1925年人物 荷蘭科學(xué)家E Gorter和F Grendel實驗 用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì) 在空氣 水界面上鋪展成單分子層 測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍 結(jié)論 細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層 2 生物膜結(jié)構(gòu)的探索 磷脂雙分子層 資料 科學(xué)家在實驗中還發(fā)現(xiàn) 細(xì)胞膜不但會被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解 也會被蛋白酶 能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì) 分解 根據(jù)實驗現(xiàn)象 你對膜化學(xué)成分在種類上認(rèn)識是否還有新的結(jié)論 問題探討 得出結(jié)論 推測膜中還含有蛋白質(zhì) 3 對生物膜組分的探索 蛋白質(zhì) 資料 資料 1959年羅伯特森實驗在電子顯微鏡下用電子束照射被檢樣品 由于電子與不同物質(zhì)發(fā)生碰撞而產(chǎn)生不同散射度 因蛋白質(zhì)電子密度高 故顯暗帶 磷脂分子電子密度低則呈亮帶 超薄切片技術(shù)獲得的細(xì)胞膜照片 生物膜是由 蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 構(gòu)成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu) 單位膜模型 4 對生物膜架構(gòu)的探索 脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的排布方式 假說 蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 三明治模型 變形蟲在吞噬草履蟲 質(zhì)疑 三明治 靜止模型 小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實驗 時間 1970年人物 費(fèi)雷和埃迪登等實驗 將人和鼠的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)用不同熒光染料標(biāo)記后融合 推翻靜止模型的觀點 結(jié)論 細(xì)胞膜具有流動性 討論 蛋白質(zhì)如何分布 標(biāo)本用干冰等冰凍 后用冷刀斷開 升溫后暴露斷裂面 蛋白質(zhì)鑲在 嵌入 橫跨在磷脂雙分子層中 蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱的 資料冰凍蝕刻電子顯微法 生物膜結(jié)構(gòu)模型示意圖 桑格和尼克森在繼承中創(chuàng)新提出流動鑲嵌模型 1 生物膜組成 主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成2 生物膜的基本骨架 磷脂雙分子層3 蛋白質(zhì)分子排布 有鑲 嵌入 橫跨三種4 生物膜的結(jié)構(gòu)特點 流動性 磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)動的 桑格和尼克森在繼承中創(chuàng)新提出流動鑲嵌模型 多種物質(zhì)對膜通透性實驗 對紅細(xì)胞膜化學(xué)成分分析 紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)鋪展成單層分子的面積是原膜表面積的兩倍 電鏡下膜呈 暗 亮 暗 三層結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 人 鼠細(xì)胞融合實驗 新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上 提出分子結(jié)構(gòu)模型 膜是由脂質(zhì)組成的 膜中含脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu) 膜具流動性 流動鑲嵌模型 1972 桑格和尼克森 1970年 1959年 羅伯特森 1925年 兩位荷蘭科學(xué)家 20世紀(jì)初 19世紀(jì)末歐文頓 列表總結(jié) 生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程 根據(jù)現(xiàn)象和已有知識提出假說或模型 建模的基本方法 問題 在生物膜模型的建立和完善過程中 受到哪些啟示 學(xué)生自學(xué) 膜蛋白的作用 設(shè)計目的 根據(jù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)來分析細(xì)胞膜的功能 強(qiáng)調(diào)生物體結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的觀點 細(xì)胞膜的功能特性 選擇透性 細(xì)胞壁成分 纖維素和果膠功能 支持和保護(hù)特點 全通透性 1 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 A C H OB C H O PC C H O ND C H O N P2 科學(xué)家將一個細(xì)胞的的細(xì)胞膜中的磷脂成分抽提出來 并將它在空氣 水界面上鋪成單分子層 發(fā)現(xiàn)這個單分子層的表面積 相當(dāng)于原來細(xì)胞膜表面積的兩倍 這說明磷脂分子在細(xì)胞膜上的分布狀況是 A 單層排列B 均勻稀疏排列C 雙層排列D 均勻緊密排列3 構(gòu)成玉米細(xì)胞的細(xì)胞膜的主要化學(xué)成分是 A 蛋白質(zhì)和磷酸B 蛋白質(zhì)和脂肪C 氨基酸和磷脂D 蛋白質(zhì)和磷脂 D C D 課堂訓(xùn)練 謝謝 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全