高二生物(人教版)第4章第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型課件

1、第第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 欄目鏈接欄目鏈接1.簡(jiǎn)述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的內(nèi)容。簡(jiǎn)述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的內(nèi)容。2.探討在建立生物膜模型的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的探討在建立生物膜模型的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。作用。3.探討建立生物膜模型的過(guò)程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的探討建立生物膜模型的過(guò)程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。觀點(diǎn)。 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接自主自主學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程時(shí)間時(shí)間(人物人物)實(shí)驗(yàn)依據(jù)實(shí)驗(yàn)依據(jù)結(jié)論或假說(shuō)結(jié)論或假說(shuō)19世紀(jì)末世紀(jì)末歐文

2、頓歐文頓 對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行通透性實(shí)驗(yàn)，發(fā)通透性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)_更容易更容易通過(guò)細(xì)胞膜通過(guò)細(xì)胞膜膜是由膜是由_組成組成20世世紀(jì)初紀(jì)初 對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜進(jìn)行胞的細(xì)胞膜進(jìn)行化學(xué)分析化學(xué)分析膜的主要成分是膜的主要成分是_和和_脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 欄目鏈接欄目鏈接1925年荷年荷蘭科學(xué)家蘭科學(xué)家從紅細(xì)胞中提取的從紅細(xì)胞中提取的脂質(zhì)鋪成單分子脂質(zhì)鋪成單分子層。其面積是紅層。其面積是紅細(xì)胞表面積的細(xì)胞表面積的 倍倍 膜中的脂質(zhì)分子膜中的脂質(zhì)分子必然排列為必然排列為_(kāi)1959年年羅伯特森羅伯特森電子顯微鏡下看到電子顯微鏡下看到細(xì)胞膜清晰的細(xì)胞膜清晰的_ 三層

3、結(jié)構(gòu)三層結(jié)構(gòu) 所有的生物膜都由所有的生物膜都由_ 三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，是靜態(tài)的結(jié)構(gòu)是靜態(tài)的結(jié)構(gòu)1970年年_標(biāo)記的小鼠標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜具有細(xì)胞膜具有_連續(xù)的兩層連續(xù)的兩層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)熒光熒光流動(dòng)性流動(dòng)性流動(dòng)鑲嵌流動(dòng)鑲嵌 欄目鏈接欄目鏈接1972年年桑格和桑格和尼克森尼克森新的觀察實(shí)驗(yàn)證據(jù)新的觀察實(shí)驗(yàn)證據(jù)提出為大多數(shù)人所接受的提出為大多數(shù)人所接受的_模型模型 欄目鏈接欄目鏈接二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容(1)結(jié)構(gòu)模型：結(jié)構(gòu)模型： 欄目鏈接欄目鏈接磷脂雙分子層磷脂雙分子層基本支架基本支架具有流動(dòng)

4、性具有流動(dòng)性蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子鑲鑲嵌入嵌入貫穿于貫穿于運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 欄目鏈接欄目鏈接糖蛋白糖蛋白糖被糖被外表面外表面細(xì)胞識(shí)別細(xì)胞識(shí)別流動(dòng)性流動(dòng)性 欄目鏈接欄目鏈接要點(diǎn)要點(diǎn)探究探究一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程的認(rèn)識(shí)一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程的認(rèn)識(shí) 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接1.細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)只能在電子顯微鏡下才能看到，屬于亞細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)只能在電子顯微鏡下才能看到，屬于亞顯微結(jié)構(gòu)。磷脂雙分子層在電子顯微鏡下觀察其厚度約為顯微結(jié)構(gòu)。磷脂雙分子層在電子顯微鏡下觀察其厚度約為4.5 nm，細(xì)胞膜在電子顯微鏡下觀察其厚度約為，細(xì)胞膜在電子顯微鏡下觀察其厚度約為78 nm。2在磷脂雙分子層的兩側(cè)覆

5、蓋著許多膜蛋白，因此在電子在磷脂雙分子層的兩側(cè)覆蓋著許多膜蛋白，因此在電子顯微鏡下觀察到細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是三合板式的結(jié)構(gòu)。顯微鏡下觀察到細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是三合板式的結(jié)構(gòu)。特別特別提醒提醒 欄目鏈接欄目鏈接1基本內(nèi)容基本內(nèi)容(1)磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架，磷脂雙分子層具有磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架，磷脂雙分子層具有流動(dòng)性。流動(dòng)性。(2)蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全蛋白質(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中，有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。(3)大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。

6、(4)在細(xì)胞膜的外表有一層糖蛋白，叫糖被。與細(xì)胞識(shí)別、在細(xì)胞膜的外表有一層糖蛋白，叫糖被。與細(xì)胞識(shí)別、信息交流有關(guān)。信息交流有關(guān)。二、流動(dòng)鑲嵌模型二、流動(dòng)鑲嵌模型 欄目鏈接欄目鏈接2特點(diǎn)特點(diǎn)(1)鑲嵌性：膜的基本結(jié)構(gòu)是由磷脂雙分子層和鑲嵌蛋白構(gòu)成鑲嵌性：膜的基本結(jié)構(gòu)是由磷脂雙分子層和鑲嵌蛋白構(gòu)成的。的。(2)流動(dòng)性：膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)分子在膜中可做多種形流動(dòng)性：膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)分子在膜中可做多種形式的移動(dòng)。膜整體結(jié)構(gòu)也具有流動(dòng)性。流動(dòng)性具有重要生理意式的移動(dòng)。膜整體結(jié)構(gòu)也具有流動(dòng)性。流動(dòng)性具有重要生理意義，物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞融合等均與之相關(guān)。義，物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞融合等均與之相關(guān)。(3)不對(duì)

7、稱(chēng)性：膜兩側(cè)的分子性質(zhì)和結(jié)構(gòu)不相同。不對(duì)稱(chēng)性：膜兩側(cè)的分子性質(zhì)和結(jié)構(gòu)不相同。3細(xì)胞膜流動(dòng)性和選擇透過(guò)性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和代謝實(shí)例細(xì)胞膜流動(dòng)性和選擇透過(guò)性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和代謝實(shí)例 欄目鏈接欄目鏈接結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)代謝實(shí)例代謝實(shí)例流動(dòng)性流動(dòng)性 構(gòu)成膜的磷脂分子構(gòu)成膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多和蛋白質(zhì)分子大多數(shù)是運(yùn)動(dòng)的，而不數(shù)是運(yùn)動(dòng)的，而不是靜止的是靜止的 細(xì)胞融合、變形蟲(chóng)細(xì)胞融合、變形蟲(chóng)變形、白細(xì)胞吞噬變形、白細(xì)胞吞噬細(xì)胞細(xì)胞(胞吞胞吞)、分泌蛋、分泌蛋白的分泌白的分泌(胞吐胞吐)、溫、溫度改變時(shí)膜的厚度度改變時(shí)膜的厚度改變、動(dòng)物細(xì)胞吸改變、動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹或失水皺縮水膨脹或失水皺縮等等選擇透選擇透過(guò)性過(guò)性

8、 膜上載體蛋白的種膜上載體蛋白的種類(lèi)和數(shù)量不同，決類(lèi)和數(shù)量不同，決定了出入細(xì)胞的物定了出入細(xì)胞的物質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量不質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量不同同 協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸中物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞輸中物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜膜 欄目鏈接欄目鏈接4.流動(dòng)性和選擇透過(guò)性的關(guān)系流動(dòng)性和選擇透過(guò)性的關(guān)系(1)區(qū)別：流動(dòng)性是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性，選擇透過(guò)性是細(xì)胞區(qū)別：流動(dòng)性是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性，選擇透過(guò)性是細(xì)胞膜的功能特性。膜的功能特性。(2)聯(lián)系：流動(dòng)性是選擇透過(guò)性的基礎(chǔ)，因?yàn)橹挥屑?xì)胞膜具聯(lián)系：流動(dòng)性是選擇透過(guò)性的基礎(chǔ)，因?yàn)橹挥屑?xì)胞膜具有流動(dòng)性，細(xì)胞才能完成其各項(xiàng)生理功能，才能表現(xiàn)出選擇透有流動(dòng)性，細(xì)胞才能完成其各項(xiàng)生理功能，才

9、能表現(xiàn)出選擇透過(guò)性。相反，細(xì)胞膜失去了選擇透過(guò)性，也就意味著細(xì)胞已經(jīng)過(guò)性。相反，細(xì)胞膜失去了選擇透過(guò)性，也就意味著細(xì)胞已經(jīng)死亡。死亡。 欄目鏈接欄目鏈接特別特別提醒提醒1膜的基本支架膜的基本支架磷脂雙分子層磷脂雙分子層(磷脂分子是可以運(yùn)動(dòng)的，磷脂分子是可以運(yùn)動(dòng)的，具有流動(dòng)性具有流動(dòng)性)。2蛋白質(zhì)分子有的鑲在表面、有的嵌入、有的橫跨在磷脂蛋白質(zhì)分子有的鑲在表面、有的嵌入、有的橫跨在磷脂雙分子層雙分子層(體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱(chēng)性和流動(dòng)性體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱(chēng)性和流動(dòng)性)。3膜在結(jié)構(gòu)特性上具有流動(dòng)性，功能特性上表現(xiàn)出選擇透膜在結(jié)構(gòu)特性上具有流動(dòng)性，功能特性上表現(xiàn)出選擇透過(guò)性。過(guò)性。 欄目鏈接欄目

10、鏈接 欄目鏈接欄目鏈接題型題型1 生物膜模型的建立過(guò)程生物膜模型的建立過(guò)程例例1提出生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的時(shí)間和科學(xué)家分別是提出生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的時(shí)間和科學(xué)家分別是()A1959年，羅伯特森年，羅伯特森B1972年，桑格和尼克森年，桑格和尼克森C19世紀(jì)，施旺和施萊登世紀(jì)，施旺和施萊登D19世紀(jì)，歐文頓世紀(jì)，歐文頓名師點(diǎn)睛：名師點(diǎn)睛：注意牢記生物膜探索過(guò)程的時(shí)間、人物、結(jié)論。注意牢記生物膜探索過(guò)程的時(shí)間、人物、結(jié)論。 欄目鏈接欄目鏈接解析：解析：歐文頓提出膜是由脂質(zhì)組成的，羅伯特森提出單歐文頓提出膜是由脂質(zhì)組成的，羅伯特森提出單位膜模型，施萊登和施旺提出細(xì)胞學(xué)說(shuō)，桑格和尼克森提出生位膜模型，施

11、萊登和施旺提出細(xì)胞學(xué)說(shuō)，桑格和尼克森提出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。答案：答案：B 欄目鏈接欄目鏈接變式變式訓(xùn)練訓(xùn)練1下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程的說(shuō)法中，不正確的是下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程的說(shuō)法中，不正確的是()A最初通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析得出細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成最初通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析得出細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的的B三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為生物膜為靜態(tài)的結(jié)構(gòu)三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為生物膜為靜態(tài)的結(jié)構(gòu)C流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)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(yùn)動(dòng)的白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的D三層結(jié)構(gòu)模型和流動(dòng)鑲嵌模型都認(rèn)為蛋白質(zhì)分子在膜三層結(jié)構(gòu)模型和流動(dòng)鑲嵌

12、模型都認(rèn)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 欄目鏈接欄目鏈接解析：解析：三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為生物膜結(jié)構(gòu)是：蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為生物膜結(jié)構(gòu)是：蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)；認(rèn)為蛋白質(zhì)是均勻的、固定的。蛋白質(zhì)；認(rèn)為蛋白質(zhì)是均勻的、固定的。答案：答案：D 欄目鏈接欄目鏈接題型題型2 流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容 例例2 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為生物膜是生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為生物膜是()以磷脂雙分子層為基本骨架以磷脂雙分子層為基本骨架蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)的三蛋白質(zhì)的三層結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)靜止的靜止的流動(dòng)流動(dòng) A B C D 名師點(diǎn)睛：名師點(diǎn)睛：解題時(shí)注意細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：鑲嵌性

13、；解題時(shí)注意細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：鑲嵌性；流動(dòng)性；不對(duì)稱(chēng)性；蛋白質(zhì)極性。流動(dòng)性；不對(duì)稱(chēng)性；蛋白質(zhì)極性。 欄目鏈接欄目鏈接解析：解析：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為：磷脂雙分子層構(gòu)成了生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為：磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架；磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流動(dòng)性；膜的基本支架；磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流動(dòng)性；大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以運(yùn)動(dòng)的。大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以運(yùn)動(dòng)的。答案：答案：C 欄目鏈接欄目鏈接變式變式訓(xùn)練訓(xùn)練2.將紅色熒光染料標(biāo)記的小鼠細(xì)胞與綠色熒光染料標(biāo)記的將紅色熒光染料標(biāo)記的小鼠細(xì)胞與綠色熒光染料標(biāo)記的人細(xì)胞融合后，放到人細(xì)胞融合后，放到0的恒溫箱中培育的恒溫箱中培育40

14、min。其結(jié)果和說(shuō)。其結(jié)果和說(shuō)明的問(wèn)題是明的問(wèn)題是()A兩種熒光點(diǎn)均勻分布，細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性?xún)煞N熒光點(diǎn)均勻分布，細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性B兩種熒光點(diǎn)均勻分布，細(xì)胞膜流動(dòng)性不受環(huán)境影響兩種熒光點(diǎn)均勻分布，細(xì)胞膜流動(dòng)性不受環(huán)境影響C兩種熒光點(diǎn)不均勻分布，細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性?xún)煞N熒光點(diǎn)不均勻分布，細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性D兩種熒光點(diǎn)不均勻分布，細(xì)胞膜流動(dòng)性受溫度影響兩種熒光點(diǎn)不均勻分布，細(xì)胞膜流動(dòng)性受溫度影響答案：答案：D 欄目鏈接欄目鏈接題型題型3 生物膜結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)生物膜結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng) 例例3 食物中的大分子物質(zhì)，只有經(jīng)消化后才能被小腸上皮食物中的大分子物質(zhì)，只有經(jīng)消化后才能被小腸上皮細(xì)胞

15、吸收的原因是細(xì)胞吸收的原因是() A小腸中有各種消化酶小腸中有各種消化酶 B消化后的物質(zhì)才溶于水消化后的物質(zhì)才溶于水 C細(xì)胞膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成細(xì)胞膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成 D細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜 名師點(diǎn)睛：名師點(diǎn)睛：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是流動(dòng)性，細(xì)胞膜的功能特細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是流動(dòng)性，細(xì)胞膜的功能特性是選擇透過(guò)性。性是選擇透過(guò)性。 欄目鏈接欄目鏈接解析：解析：大分子物質(zhì)是不能進(jìn)入細(xì)胞的，因?yàn)榧?xì)胞的細(xì)胞膜大分子物質(zhì)是不能進(jìn)入細(xì)胞的，因?yàn)榧?xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性，小分子、離子等細(xì)胞所需要的物質(zhì)可進(jìn)入細(xì)具有選擇透過(guò)性，小分子、離子等細(xì)胞所需要的物質(zhì)可進(jìn)入細(xì)胞，大分子的物質(zhì)、有害物質(zhì)、細(xì)菌、病毒等不能進(jìn)入細(xì)胞。胞，大分子的物質(zhì)、有害物質(zhì)、細(xì)菌、病毒等不能進(jìn)入細(xì)胞。答案：答案：D 欄目鏈接欄目鏈接3人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)是用帶有不同熒光染料的抗體人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)是用帶有不同熒光染料的抗體標(biāo)記兩種細(xì)胞的膜蛋白，一段時(shí)間后兩種膜蛋白能在雜種細(xì)胞標(biāo)記兩種細(xì)胞的膜蛋白，一段時(shí)間后兩種膜蛋白能在雜種細(xì)胞膜上均勻分布形成嵌合體。下圖是相關(guān)實(shí)驗(yàn)記錄，據(jù)此不能得膜上均勻分布形成嵌合體。下圖是相關(guān)實(shí)驗(yàn)記錄，據(jù)此不能得到的結(jié)論是到的結(jié)論是()變式變