高中生物《生物膜的流動鑲嵌模型》課件新人教版必修

1、第第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型自主學(xué)習(xí) 新知突破1了解生物膜模型的構(gòu)建過程。了解生物膜模型的構(gòu)建過程。2掌握流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。掌握流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。3明確生物膜的結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的。明確生物膜的結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的。119世紀末歐文頓世紀末歐文頓(1)方法：對植物細胞的通透性進行實驗。方法：對植物細胞的通透性進行實驗。(2)現(xiàn)象：凡是能溶于現(xiàn)象：凡是能溶于_的物質(zhì)更容易通過細胞膜。的物質(zhì)更容易通過細胞膜。(3)結(jié)論：膜是由結(jié)論：膜是由_組成的。組成的。220世紀初世紀初(1)方法：對哺乳動物紅細胞的細胞膜進行化學(xué)分析。方法：對哺乳動物紅細胞的細胞膜進行化學(xué)分析

2、。(2)結(jié)論：膜的主要成分是結(jié)論：膜的主要成分是_。對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)31925年兩位荷蘭科學(xué)家年兩位荷蘭科學(xué)家(1)方法：用方法：用_從人的紅細胞中提取從人的紅細胞中提取_，將其在空，將其在空氣氣水界面上鋪展成單分子層。水界面上鋪展成單分子層。(2)現(xiàn)象：單分子層的面積為紅細胞表面積的兩倍?，F(xiàn)象：單分子層的面積為紅細胞表面積的兩倍。(3)結(jié)論：細胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。結(jié)論：細胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。丙酮丙酮脂質(zhì)脂質(zhì)41959年羅伯特森年羅伯特森(1)方法：電子顯微鏡下觀察細胞膜。方法：電子顯微鏡下

3、觀察細胞膜。(2)現(xiàn)象：細胞膜呈現(xiàn)象：細胞膜呈_的三層結(jié)構(gòu)。的三層結(jié)構(gòu)。(3)結(jié)論：所有生物膜都是由結(jié)論：所有生物膜都是由_三三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，是一種靜態(tài)的結(jié)構(gòu)。層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，是一種靜態(tài)的結(jié)構(gòu)。(4)1970年，科學(xué)家用熒光染料的方法標記小鼠細胞和人細年，科學(xué)家用熒光染料的方法標記小鼠細胞和人細胞，通過兩細胞融合實驗得出細胞膜具有胞，通過兩細胞融合實驗得出細胞膜具有_。51972年桑格、尼克森年桑格、尼克森提出讓大多數(shù)人所接受的提出讓大多數(shù)人所接受的_。暗暗亮亮暗暗蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)流動性流動性流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型 思考探討思考探討人、鼠細胞融合實驗是在人、鼠細胞融合實驗是在37

4、條件下進行條件下進行的，溫度會影響細胞融合的速率嗎？是怎樣影響的？的，溫度會影響細胞融合的速率嗎？是怎樣影響的？提示：提示：會。溫度會影響分子運動的速率，進而影響細胞會。溫度會影響分子運動的速率，進而影響細胞融合的速率。融合的速率。1細胞膜的組成成分：細胞膜的組成成分：蛋白質(zhì)、磷脂、糖類。蛋白質(zhì)、磷脂、糖類。2組成元素：組成元素：C、H、O、N、P。1模型結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)生物膜的流動鑲嵌模型生物膜的流動鑲嵌模型是是_，是是_，是是_。 磷脂雙分子層磷脂雙分子層蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)糖蛋白糖蛋白2基本內(nèi)容：基本內(nèi)容：_構(gòu)成膜的基本支架，蛋白構(gòu)成膜的基本支架，蛋白質(zhì)分子有的質(zhì)分子有的_磷脂雙分子層表面，有的部分

5、或全部磷脂雙分子層表面，有的部分或全部_磷磷脂雙分子層中，有的脂雙分子層中，有的_整個磷脂雙分子層，磷脂分子和大整個磷脂雙分子層，磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以_的，而不是靜止的。的，而不是靜止的。3結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：具有一定的具有一定的_。磷脂雙分子層磷脂雙分子層鑲在鑲在嵌入嵌入橫跨橫跨流動流動流動性流動性 思考探討思考探討1.生物膜的功能主要與什么成分有關(guān)？生物膜的功能主要與什么成分有關(guān)？2哪些實例可以體現(xiàn)細胞膜的流動性？哪些實例可以體現(xiàn)細胞膜的流動性？提示：提示：1.膜功能的復(fù)雜程度與蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量呈正膜功能的復(fù)雜程度與蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量呈正相關(guān)，即生物膜的選

6、擇透過性主要與蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有相關(guān)，即生物膜的選擇透過性主要與蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)。關(guān)。2變形蟲的運動、白細胞吞噬細菌、質(zhì)壁分離與復(fù)原變形蟲的運動、白細胞吞噬細菌、質(zhì)壁分離與復(fù)原等。等。1流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型構(gòu)成細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，蛋白質(zhì)分子鑲嵌構(gòu)成細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，蛋白質(zhì)分子鑲嵌在磷脂雙分子層表面，或嵌入磷脂雙分子層中，或橫跨整個磷在磷脂雙分子層表面，或嵌入磷脂雙分子層中，或橫跨整個磷脂雙分子層。脂雙分子層。(1)磷脂分子磷脂分子狀態(tài)：雙分子層排列構(gòu)成膜的基本骨架，親水的狀態(tài)：雙分子層排列構(gòu)成膜的基本骨架，親水的“頭頭部部”排在外側(cè)，疏水的排在外側(cè)，疏水的

7、“尾部尾部”排在內(nèi)側(cè)。排在內(nèi)側(cè)。作用：脂質(zhì)等脂溶性物質(zhì)更易通過細胞膜。作用：脂質(zhì)等脂溶性物質(zhì)更易通過細胞膜。(2)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)位置：表層；嵌插；貫穿。位置：表層；嵌插；貫穿。種類：有的與糖類結(jié)合，形成糖被；有的起載體作用，種類：有的與糖類結(jié)合，形成糖被；有的起載體作用，參與主動運輸過程。參與主動運輸過程。特點：載體具有專一性，在一定程度上決定了膜的選擇特點：載體具有專一性，在一定程度上決定了膜的選擇透過性。透過性。(3)糖類糖類組成：與某些蛋白質(zhì)構(gòu)成糖被。組成：與某些蛋白質(zhì)構(gòu)成糖被。功能：糖被有識別、保護、潤滑、免疫等作用。功能：糖被有識別、保護、潤滑、免疫等作用。2結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：流動性

8、。流動性。(1)原因：膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子是可以運動原因：膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子是可以運動的。的。(2)實驗驗證：人實驗驗證：人鼠細胞融合實驗鼠細胞融合實驗(3)影響因素：主要受溫度影響，適當(dāng)溫度范圍內(nèi)，隨外影響因素：主要受溫度影響，適當(dāng)溫度范圍內(nèi)，隨外界溫度升高，膜的流動性增強，但溫度超過一定范圍，則導(dǎo)致界溫度升高，膜的流動性增強，但溫度超過一定范圍，則導(dǎo)致膜的破壞。膜的破壞。3功能特性：功能特性：選擇透過性。選擇透過性。原因：與細胞膜上載體的種類和數(shù)量有關(guān)。原因：與細胞膜上載體的種類和數(shù)量有關(guān)。記知識綱要記知識綱要 背關(guān)鍵語句背關(guān)鍵語句1細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性

9、。細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性。2磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架，蛋白質(zhì)分子有的磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架，蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。3細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成糖蛋白，叫做糖細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成糖蛋白，叫做糖被，具有保護、潤滑、細胞識別作用。被，具有保護、潤滑、細胞識別作用。 合作探究 課堂互動生物膜的結(jié)構(gòu)和功能生物膜的結(jié)構(gòu)和功能如圖是細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式如圖是細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，圖，表示構(gòu)成細胞膜的物質(zhì)，下列

10、有關(guān)說法錯誤的是表示構(gòu)成細胞膜的物質(zhì)，下列有關(guān)說法錯誤的是()A細胞之間的相互識別與細胞之間的相互識別與有關(guān)有關(guān)B表示蛋白質(zhì)分子表示蛋白質(zhì)分子C分子大都是可以運動的分子大都是可以運動的D細胞膜的功能特性與細胞膜的功能特性與分子無關(guān)分子無關(guān)解析：解析：細胞膜的主要成分為細胞膜的主要成分為蛋白質(zhì)和構(gòu)成基本支架的蛋白質(zhì)和構(gòu)成基本支架的磷脂雙分子層；磷脂雙分子層；大都是不斷運動的，是細胞膜流動性的大都是不斷運動的，是細胞膜流動性的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)，糖蛋白具有識別等作用；細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是功能特糖蛋白具有識別等作用；細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是功能特性的基礎(chǔ)。性的基礎(chǔ)。答案：答案：D1下圖為細胞膜的流動鑲嵌模型，有關(guān)敘

11、述不正確的是下圖為細胞膜的流動鑲嵌模型，有關(guān)敘述不正確的是()A具有具有的一側(cè)是細胞膜的外側(cè)的一側(cè)是細胞膜的外側(cè)B與細胞表面的識別作用有關(guān)與細胞表面的識別作用有關(guān)C是構(gòu)成細胞膜的基本支架是構(gòu)成細胞膜的基本支架D細胞膜的選擇透過性與細胞膜的選擇透過性與的種類和數(shù)量有關(guān)的種類和數(shù)量有關(guān)解析：解析：圖中圖中表示的是糖蛋白，它分布在細胞膜的外表示的是糖蛋白，它分布在細胞膜的外側(cè)，具有細胞識別的作用，側(cè)，具有細胞識別的作用，A、B正確；正確；是磷脂雙分子層，是磷脂雙分子層，它是構(gòu)成細胞膜的基本支架，它是構(gòu)成細胞膜的基本支架，C正確；細胞膜的選擇透過性與正確；細胞膜的選擇透過性與細胞膜上的載體蛋白有密切的

12、關(guān)系，載體蛋白對應(yīng)于圖中的細胞膜上的載體蛋白有密切的關(guān)系，載體蛋白對應(yīng)于圖中的，D錯誤。錯誤。答案：答案：D生物膜的結(jié)構(gòu)特點生物膜的結(jié)構(gòu)特點將酶、抗體、核酸等生物大分子將酶、抗體、核酸等生物大分子或小分子藥物用磷脂制成的微球體包裹后，更容易運輸?shù)交疾』蛐》肿铀幬镉昧字瞥傻奈⑶蝮w包裹后，更容易運輸?shù)交疾〔课坏募毎?，這是因為部位的細胞中，這是因為()A生物膜具有選擇透過性，能夠允許對細胞有益的物質(zhì)生物膜具有選擇透過性，能夠允許對細胞有益的物質(zhì)進入進入B磷脂雙分子層是生物膜的基本支架，且具有一定的流磷脂雙分子層是生物膜的基本支架，且具有一定的流動性動性C微球體能將生物大分子藥物水解成小分子藥物微

13、球體能將生物大分子藥物水解成小分子藥物D生物膜具有半透性，優(yōu)先讓生物大分子物質(zhì)通過生物膜具有半透性，優(yōu)先讓生物大分子物質(zhì)通過自主解答自主解答_ 解析：解析：生物大分子和細胞不需要的物質(zhì)不能通過細胞膜生物大分子和細胞不需要的物質(zhì)不能通過細胞膜進入細胞，因而將大分子物質(zhì)或藥物分子包裹在微球體，通過進入細胞，因而將大分子物質(zhì)或藥物分子包裹在微球體，通過微球體和患病部位細胞的融合可使藥物等進入患病部位細胞并微球體和患病部位細胞的融合可使藥物等進入患病部位細胞并發(fā)揮作用，這一過程利用了細胞膜的流動性。發(fā)揮作用，這一過程利用了細胞膜的流動性。答案：答案：B 細胞膜的結(jié)構(gòu)特點與功能特性細胞膜的結(jié)構(gòu)特點與功能

14、特性細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是細胞膜的流動性，它的基礎(chǔ)是磷脂分細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是細胞膜的流動性，它的基礎(chǔ)是磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是運動的；而細胞膜的功能特性是選擇透子和蛋白質(zhì)分子大都是運動的；而細胞膜的功能特性是選擇透過性，它與載體蛋白有關(guān)，兩者不能混淆，但結(jié)構(gòu)特點是功能過性，它與載體蛋白有關(guān)，兩者不能混淆，但結(jié)構(gòu)特點是功能特性的基礎(chǔ)，載體蛋白的運動是選擇透過性的基礎(chǔ)，不能認為特性的基礎(chǔ)，載體蛋白的運動是選擇透過性的基礎(chǔ)，不能認為兩者是獨立的。兩者是獨立的。2細胞膜與其完成各種生理功能極為重要的結(jié)構(gòu)特點是細胞膜與其完成各種生理功能極為重要的結(jié)構(gòu)特點是()A磷脂排列成雙分子層磷脂排列成雙分子層B兩側(cè)膜

15、物質(zhì)分子排列不對稱兩側(cè)膜物質(zhì)分子排列不對稱C蛋白質(zhì)分子覆蓋或鑲嵌于磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子覆蓋或鑲嵌于磷脂雙分子層D膜物質(zhì)分子的運動使其有流動性膜物質(zhì)分子的運動使其有流動性解析：解析：細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，在磷脂雙分細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，在磷脂雙分子層兩側(cè)有蛋白質(zhì)分子覆蓋在其表面，或鑲嵌、貫穿于其中，子層兩側(cè)有蛋白質(zhì)分子覆蓋在其表面，或鑲嵌、貫穿于其中，構(gòu)成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以運動的，這種構(gòu)成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以運動的，這種特點使細胞膜具有一定的流動性，這對于細胞完成各種生理功特點使細胞膜具有一定的流動性，這對于細胞完成各種生理功能非常重要

16、。能非常重要。答案：答案：D高效測評 知能提升1下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程的敘述，不正確的是下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程的敘述，不正確的是()A最初通過對現(xiàn)象的推理分析得出細胞膜是由脂質(zhì)組成最初通過對現(xiàn)象的推理分析得出細胞膜是由脂質(zhì)組成的的B三層結(jié)構(gòu)模型認為生物膜為靜態(tài)的結(jié)構(gòu)三層結(jié)構(gòu)模型認為生物膜為靜態(tài)的結(jié)構(gòu)C流動鑲嵌模型認為構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋流動鑲嵌模型認為構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的白質(zhì)分子是可以運動的D三層結(jié)構(gòu)模型和流動鑲嵌模型都認為蛋白質(zhì)分子在膜三層結(jié)構(gòu)模型和流動鑲嵌模型都認為蛋白質(zhì)分子在膜中的分布是不均勻的中的分布是不均勻的解析：解析：三層結(jié)構(gòu)模型認為

17、生物膜結(jié)構(gòu)是：蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型認為生物膜結(jié)構(gòu)是：蛋白質(zhì)脂脂質(zhì)質(zhì)蛋白質(zhì)；認為蛋白質(zhì)是均勻的、固定的。蛋白質(zhì)；認為蛋白質(zhì)是均勻的、固定的。答案：答案：D2下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是()A細胞核、線粒體、葉綠體都具有雙層膜，所以它們的細胞核、線粒體、葉綠體都具有雙層膜，所以它們的通透性是相同的通透性是相同的B因為生物膜具有流動性，所以組成膜的各種化學(xué)成分因為生物膜具有流動性，所以組成膜的各種化學(xué)成分在膜中是均勻分布的在膜中是均勻分布的C所有生物膜的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)依次是糖被、蛋白質(zhì)、磷所有生物膜的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)依次是糖被、蛋白質(zhì)、磷脂雙分子層脂雙分子

18、層D生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的緊密聯(lián)系，是使細胞成為有生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的緊密聯(lián)系，是使細胞成為有機整體的必要條件機整體的必要條件解析：解析：任意兩種生物膜由于組成成分不同，結(jié)構(gòu)不同，任意兩種生物膜由于組成成分不同，結(jié)構(gòu)不同，故通透性不相同；由于組成生物膜的磷脂雙分子層具有流動故通透性不相同；由于組成生物膜的磷脂雙分子層具有流動性，大部分蛋白質(zhì)分子也能運動，使得生物膜具有流動性，而性，大部分蛋白質(zhì)分子也能運動，使得生物膜具有流動性，而與化學(xué)成分的均勻分布無關(guān)；蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層中的與化學(xué)成分的均勻分布無關(guān)；蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層中的排列方式有多種，并非固定不變。排列方式有多種，并非固定不變。答案：答案：D3生物膜的流動鑲嵌模型認為生物膜是生物膜的流動鑲嵌模型認為生物膜是()以磷脂雙分子層為基本支架以磷脂雙分子層為基本支架蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的三層結(jié)構(gòu)的三層結(jié)構(gòu)靜止的靜止的流動的流動的ABCD解析：解析：是羅伯特森提出的三層結(jié)構(gòu)模型特點。是羅伯特森提出的三層結(jié)構(gòu)模型特點。答案：答案：C4下圖表示細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答：