XXXX-XXXX学年新课标生物必修1授课课件第4章细胞的

第2节生物膜的流动镶嵌模型第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习引导1.了解生物膜结构的探索历程。2.掌握流动镶嵌模型的基本内容。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习引导一、对生物膜结构的探索历程时间(人物)实验依据结论或假说19世纪末欧文顿对植物细胞进行通透性实验,发现溶于脂质的物质更容易通过细胞膜膜是由脂质组成的20世纪初对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析膜的主要成分是脂质和蛋白质1925年荷兰科学家从红细胞中提取的脂质铺成单分子层,其面积是红细胞表面积的2倍膜中的脂质分子必然排列为连续的两层1959年罗伯特森电子显微镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,是三层的结构1970年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验细胞膜具有流动性1972年桑格和尼克森新的观察和实验证据提出为大多数人所接受的流动镶嵌模型第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习引导预习交流1对细胞膜的研究为什么是从生理功能——膜的通透性开始的?流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型有何异同?答案:细胞膜太薄,在光镜下看不到,而19世纪时还没有电子显微镜,所以对细胞膜的研究要从其生理功能开始。流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型都认为,组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质,这是它们的相同点。不同点是:(1)流动镶嵌模型提出蛋白质在膜中的分布是不均匀的,有些横跨整个脂双层,有些部分或全部嵌入脂双层,有些则镶嵌在脂双层的内外两侧表面;而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧。(2)流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的;而三层结构模型认为生物膜是静态结构。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习引导二、流动镶嵌模型的基本内容1.基本构成(1)基本支架:磷脂双分子层,具有流动性。(2)蛋白质分子。①分布:有的镶在磷脂双分子层的表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。②特点:大多数蛋白质分子可以运动。2.特殊结构——糖被(1)位置:细胞膜的外表面。(2)本质:细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。(3)作用:与细胞表面的识别有关;在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习引导预习交流2流动镶嵌模型认为细胞膜结构是由液态的磷脂双分子层中镶嵌可以移动的球形蛋白质而形成的。随着科学研究技术的不断创新和改进,流动镶嵌模型也逐步得到完善,是目前普遍认可的模型。这一模型强调两点:①膜的流动性,膜蛋白和膜脂均可侧向移动。②膜蛋白分布的不对称性。(1)细胞膜的成分包括哪些?答案:脂质、蛋白质、糖类。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习引导(2)细胞膜的结构特点是什么?哪些实例可以说明细胞膜具有流动性?答案:细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。草履虫取食过程中食物泡的形成;变形虫捕食和运动时伪足的形成;白细胞吞噬细菌;人—鼠细胞的杂交实验;质壁分离和复原实验等实例都可以说明细胞膜具有流动性。(3)膜蛋白的不对称性表现在哪些方面?答案:有的镶在表面,有的部分或全部嵌入,有的贯穿于整个磷脂双分子层。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测一、对生物膜结构的探索历程活动与探究11.最初认识到细胞膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析,还是通过对膜成分的提取和鉴定?答案:最初认识到细胞膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析得出的。2.在推理分析得出结论后,还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗?答案:有必要。仅靠推理得出的结论不一定准确,还应通过科学实验进行检验和修正。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测3.磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的。请运用相关的化学知识,解释为什么磷脂在空气—水界面上铺展成单分子层,而科学家如何从这一现象推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的。答案:因为磷脂分子的“头”部亲水,“尾”部疏水,所以在空气—水界面上磷脂分子是“头”部向下与水面接触,尾部则朝向空气一面。科学家因测得单分子层的面积恰为细胞表面积的两倍,才得出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测迁移与应用1若将细胞膜的磷脂分子提取后放入盛水的容器中,磷脂分子的稳定分布方式为下图中哪一项所示?()答案:B解析:磷脂分子的头部亲水而尾部疏水,在水面上磷脂分子应表现为:头部朝下,尾部朝上伸展。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测磷脂的分子结构特点磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的分子,结构如图1所示,“头”部是亲水的,“尾”部是疏水的。图1第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测将磷脂放在水中,亲水的头部与水接触,疏水的尾部不与水接触,结构如图2所示;高速振荡后在水中会形成如图3、4的结构,称为脂质体。细胞膜的基本结构就跟图4相似,排列为连续的两层,这是由磷脂分子的化学性质决定的。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测二、细胞膜的结构和功能活动与探究2阅读教材P68的内容,分析图46,回答:1.对生物膜的流动镶嵌模型的基本内容的理解。(1)请完成细胞膜的亚显微结构示意图。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测(2)生物膜的基本支架和膜功能的主要体现者分别是什么?糖被具有哪些主要功能?答案:生物膜的基本支架是磷脂双分子层,膜功能的主要体现者是膜蛋白。糖被与细胞的识别、保护、润滑、免疫等有密切关系。(3)构成生物膜的蛋白质分子在膜上是如何分布的?答案:蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。(4)构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子可以运动吗?答案:可以。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测2.对结构特点——流动性的理解。(1)流动性的原因(结构基础)是什么?答案:结构基础:磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。(2)流动性具有什么生理意义?答案:生理意义:完成物质运输、细胞识别、细胞融合等功能。3.对功能特性——选择透过性的理解。选择透过性的结构基础是什么?具有怎样的生理意义?答案:结构基础:膜上具有载体蛋白。生理意义:控制物质进出。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测迁移与应用2下图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图,有关叙述不正确的是()。A.具有①的一侧为细胞膜的内侧B.细胞膜表面①与细胞间的信息交流有关C.组成细胞膜的基本支架是②D.细胞膜的选择透过性与③的种类和数量有关答案:A解析:①为糖蛋白,具有糖蛋白的一侧为细胞膜的外侧。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测1.判断细胞膜内外侧的方法外侧:糖蛋白存在的一侧内侧:没有糖蛋白的一侧2.糖蛋白与膜蛋白的区别糖蛋白是膜蛋白的一种,膜蛋白还包括载体蛋白及酶等。3.能说明细胞膜具有流动性的例子(1)细胞融合;(2)变形虫捕食和运动时伪足的形成;(3)白细胞吞噬细菌;(4)质壁分离和复原实验,动物细胞的吸水膨胀、失水皱缩;(5)温度改变膜的厚度。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测4.细胞膜的结构组成与功能的关系(1)磷脂分子。①状态:双分子层排列构成膜的基本支架,亲水的“头部”排在外侧,疏水的“尾部”排在内侧。②特点:脂质、脂溶性物质更易通过膜。(2)蛋白质。①位置:镶在表面;嵌入;贯穿。②种类有的与糖类结合,形成糖被有的起载体作用,参与物质运输③载体具有专一性,在一定程度上决定了膜的选择透过性。(3)糖类。①与某些蛋白质构成糖被。②糖被有识别、保护、润滑、免疫等作用。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测5.生物膜的组成、结构、功能关系图解第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测123451.下图能正确表示细胞膜结构的是()。答案:C第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测123452.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.蛋白质和核酸答案:C第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测123453.细胞膜的选择透过性主要取决于膜中的哪种成分?()A.磷脂分子B.核酸C.脂肪D.蛋白质答案:D第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测123454.细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是()。A.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性C.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异D.载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质答案:D解析:载体蛋白一般是贯穿于磷脂双分子层的蛋白质。第2节生物膜的流动镶嵌模型课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测123455.在人类对生物膜结构的探索历程中,罗伯特森提出的三层结构模型与流动镶嵌模型的相同点是()。A.都认为磷脂双分子层是构成膜的基本支架B.都认为蛋白质分子均匀排列在脂质分子的两侧C.都认为组成生物膜的主要物质是蛋白质和脂质D.都认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动答案:C解析:流动镶嵌模型认为:组成生物膜的主要物质是蛋白质和脂质;磷脂双分子层是构成生物膜的基本支架;蛋白质分子不均匀分布;构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动。其中只有组成生物膜的主要物质是蛋白质和脂质这一点与三层结构模型一致。