高中生物第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型名师课件新人教版必修1

第4章细胞的物质输入和输出第2节生物膜的流动镶嵌模型[目标导航]1.简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容(重、难点)。2.探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用(难点)。3.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点(难点)。知识梳理一、对生物膜结构的探索历程时间19世纪末科学家或实验欧文顿结论膜是由脂质组成的膜的主要成分是脂质和蛋白质20世纪初膜的分离实验1925年脂质的提取实细胞膜中的脂质分子必验然排列为连续的两层所有的生物膜都由蛋白1959年罗伯特森质—脂质—蛋白质三层结构构成荧光标记的小1970年鼠细胞和人细细胞膜具有流动性胞融合实验1972年桑格和尼克森生物膜的流动镶嵌模型二、生物膜的流动镶嵌模型1．化学组成：主要是磷脂和蛋白质。2．结构模型。?名称：磷脂双分子层?(1)图中①?作用：膜的基本支架?特点：具有流动性???名称：蛋白质分子??a.镶在磷脂双分子层表面?三种??b.部分或全部嵌入磷脂双分子层中(2)图中②??位置?c.贯穿于整个磷脂双分子层????特点：大多数蛋白质分子是可以运动的?名称：糖蛋白，又叫糖被?(3)图中③?位置：细胞膜的外表面?作用：保护、润滑和细胞识别等?3．结构特点：具有一定的流动性。预习反馈1．判断下列说法的正误(1)细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂分子，蛋白质在外侧，磷脂分子在内侧。(×)(2)生物膜具有流动性是由于磷脂分子可以运动，从而带动了膜上的蛋白质运动。(×)(3)不同细胞膜的磷脂分子是相同的，而蛋白质分子是不同的。(√)(4)细胞膜的两侧都具有糖被结构。(×)(5)物质进出细胞只与蛋白质有关而与磷脂分子无关。(×)2．科学家将细胞膜中的磷脂成分提取出来，并将它在“空气—水”界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积相当于原细胞膜表面积的两倍。这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是()A．单层排列B．均匀稀疏排列C．双层排列D．均匀紧密排列答案：C3．下面能正确反映流动镶嵌模型中磷脂分子和蛋白质分子的分布情况的是()答案：B4．在生物膜结构的探索历程中，提出流动镶嵌模型的科学家是()A．罗伯特森和桑格B．尼克森和桑格C．尼克森和欧文顿D．尼克森和罗伯特森答案：B要点一对生物膜结构的探索历程1．观察教材P66中磷脂分子图示，思考并讨论下列问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ：(1)磷脂分子含有哪些元素？(2)磷脂分子具有怎样的结构特点？(3)结合磷脂分子的结构特点，试以示意图的形式画出多个磷脂分子在水—空气界面的排布状态和在细胞膜上的排布状态，并 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 其原因。2．结合教材P67图4－5，思考讨论下列问题：(1)人、鼠细胞膜蛋白最终均匀分布，说明什么问题？(2)若适当降低温度，膜蛋白最终均匀分布的时间会延长，由此说明什么？3．结合你所学习的知识，思考哪些实例还能说明细胞膜具有流动性？归纳提升1．人鼠细胞融合实验分析(3)结论：细胞膜上的蛋白质是运动的，膜具有一定的流动性2．温度、膜流动性与细胞生命活动的关系(1)温度高时，膜流动性大，有利于生命活动的进行，但温度过高，膜的流动性过大，甚至破坏了膜的结构，反而不利于生命活动的正常进行。(2)温度低时，膜的流动性下降，膜的运输功能下降或完全丧失。典例研析【典例1】科学家在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解，这些事实说明了组成细胞膜的物质中有()A．糖类和脂质B．糖类和蛋白质C．蛋白质和脂质D．蛋白质和核酸解析：根据“相似相溶”原理以及酶具有专一性的特性，可以得知细胞膜中含有脂质和蛋白质。答案：C即时演练1．生物膜的“蛋白质—脂质—蛋白质”静态结构模型不能解释下列哪种现象()A．细胞膜是细胞的边界B．溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜C．变形虫的变形运动D．细胞膜中的磷脂分子呈双层排列在膜中解析：这种模型的主要不足在于认为蛋白质和脂质都是固定不变的，是静态的，这种结构无法解释细胞膜具有的多种功能，如细胞生长、膜的扩大、变形虫的变形运动等。答案：C2．下列关于生物膜结构探索历程的说法中，不正确的是()A．最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的B．三层结构模型认为生物膜为静态的结构C．流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的D．三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的解析：三层结构模型认为生物膜结构由蛋白质—脂质—蛋白质构成，认为蛋白质是均匀的、固定的。答案：D要点二生物膜的流动镶嵌模型1．根据桑格和尼克森构建的流动镶嵌模型，思考细胞膜是对称模型吗？为什么？2．如何判断细胞膜的外侧和内侧？3．起识别作用的是细胞膜上的何种物质？4．生物膜具有流动性的原因是什么？5．细胞膜的流动性和选择透过性有什么关系？归纳提升1．生物膜的流动镶嵌模型(1)细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇。(2)糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。(3)脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。2．生物膜的结构特点——具有一定的流动性(1)结构基础：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。(2)实例证明：质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞的吞噬作用等。(3)膜的流动性受温度影响，在一定温度范围内，随温度升高，膜的流动性加快。3．结构特点和功能特性的关系细胞膜的流动性是其选择透过性的基础。具有流动性才能表现出选择透过性。例如，蛋白质分子充当载体，只有蛋白质分子运动了，才能运输物质。(1)可以通过细胞膜的选择透过性来判断细胞的死活，若大分子染料(健那绿除外)进入细胞则细胞已经死亡。(2)蛋白质的数量和种类的多少，反映了膜功能的复杂程度。因为蛋白质是物质运输的载体或是信息交流的受体，决定了细胞与外界进行物质交换和信息交流。典例研析【典例2】下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关其叙述正确的是()A．细胞膜上的③多数是不可以运动的B．组成细胞膜的基本支架是②C．细胞膜的选择透过性与②的种类和数量有关D．细胞膜表面①的含量通常较其他生物膜多解析：由图可知①是糖被，②是磷脂分子，③是蛋白质，细胞膜上的蛋白质多数是可以运动的，故A错误。组成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，而不是一层磷脂，故B错误。细胞膜的选择透过性与蛋白质的种类和数量有关，故C错误。细胞膜具有识别作用，其表面的糖蛋白的含量比其他生物膜的多些，故D正确。答案：D(1)糖被只分布在细胞膜外表面。这是判断物质进还是出细胞膜的标志。(2)具有一定的流动性是细胞膜的结构特点；选择透过性是细胞膜的功能特点。即时演练3．下列最能正确表示细胞膜结构的是()解析：细胞膜基本骨架是双层磷脂分子，头部为亲水极，向细胞内外。蛋白质覆盖、镶嵌或贯穿其中，细胞膜外侧有识别作用的糖蛋白。A、B图磷脂分子头部排列错，无糖蛋白，故A、B错。D图细胞膜内外都有糖蛋白，故D错。答案：C4．下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是()A．a指磷脂分子的尾部，具有疏水性B．c指磷脂分子的头部，具有亲水性C．糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布D．细胞膜的选择透过性与b的种类和数量有关解析：磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的，其“头”部(c)是亲水端，“尾”部(a)是疏水端。细胞膜为细胞的边界，在细胞膜的外侧分布着具有识别作用的糖蛋白，而在细胞膜的内侧没有糖蛋白分布。细胞膜具有选择透过性，这与细胞膜上b的种类和数量有关。答案：C【网络构建】填充：①构建膜的基本支架②嵌入③横跨④糖蛋白⑤流动性⑥选择透过性【必背语句】1．脂溶性物质能优先通过细胞膜，说明细胞膜中含有脂质。2．流动镶嵌模型认为：磷脂双分子层构成膜的基本支架，蛋白质分子覆盖、镶嵌或贯穿于磷脂双分子层中。3．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是具有选择透过性。4．糖蛋白只分布于细胞膜的外表面，与细胞识别作用有关。