苏教版高中生物必修1课件生物膜系统课件2

1、生物膜系统课件,学习视点,明确目标,1,简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容,2,举例说明生物膜具有流动性的特点,3,通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述自己对科学的过程和,方法有哪些领悟,关注重难点,1,生物膜的结构及流动镶嵌模型的内容,2,生物膜的结构和功能特性,一、对生物膜结构的探索历程,时间,人物,19,世纪末,欧文顿,20,世纪初,1925,年荷,实验依据,对植物细胞进行通透性实,验，发现,脂质,更容易通过,细胞膜,对哺乳动物红细胞的细胞,膜进行化学分析,从红细胞中提取的脂质铺,膜的主要成分是,脂质,和,蛋白质,结论或假说,脂质,膜是由,组成,膜中的脂质分子必然排,成单分子层。其面积

2、是红细,兰科学家,列为,连续的两层,2,胞表面积的,倍,时间,人物,实验依据,电子显微镜下看到细胞,1959,年罗伯,暗,膜清晰的,暗,亮,特森,三层结构,标记的小鼠细胞,荧光,1970,年,和人细胞融合实验,1972,年桑格,和尼克森,结论或假说,所有的生物膜都由,蛋白质,脂,质,蛋白质,三层结构构成,是,静态的结构,细胞膜具有,流动性,新的观察实验证据,流动,提出为大多数人所接受的,镶嵌模型,二、流动镶嵌模型的基本内容,1,结构模型,磷脂双分子层,名称,1,图中,a,地位：细胞膜的,基本支架,特点：具有,流动性,名称,蛋白质分子,镶,在磷脂双分子层的表面,磷脂双分子层中,2,图中,b,位置

3、,部分或全部,嵌入,整个磷脂双分子层,贯穿于,特点：大多数蛋白质分子是可以,运动,的,糖蛋白,名称,又叫,糖被,3,图中,c,位置：细胞膜的,外表面,等,作用：保护、润滑和,细胞识别,流动性,2,结构特点：具有一定的,一、细胞膜的物质组成及其结构的探索,1,仔细观察教材,P,66,思考与讨论,中磷脂分子图示，思考并讨论下,列问题,1,磷脂分子含有哪些元素,提示,C,H,O,N,P,2,磷脂分子具有怎样的结构特点,提示：磷脂分子是由磷酸组成的亲水的“头”部和甘油、脂肪酸组,成的疏水的“尾”部所构成,3,依据磷脂分子的结构特点，运用相关的化学知识，讨论并解释为,什么磷脂在空气,水界面上铺展成单分子

4、层,提示：因为磷脂分子的“头”部亲水，所以在空气水界面上是,头部”向下与水接触，尾部则朝向空气一面,2,判断正误,1,膜的成分中只有脂质和蛋白质,2,从所有动物的成熟红细胞中提取脂质，在空气水界面上铺成单分子,层，其面积都是红细胞表面积的,2,倍,二、细胞膜的流动镶嵌模型,1,模型构建探索,1,观察教材,P,66,图,4,4,分析,1959,年罗伯特森在电镜下观察到的“暗,亮暗”三层结构分别是指什么物质,提出了怎样的生物膜模型,提示：两边的暗层是蛋白质分子，中间的亮层是脂质分子。罗伯特森提出,所有生物膜都由蛋白质脂质蛋白质三层构成的静态结构,2,观察教材,P,67,图,4,5,分析人、鼠细胞融

5、合实验中两种颜色的荧光均,匀分布的直接原因是什么,提示：被标记荧光的蛋白质分子的运动,2,判断正误,1,组成生物膜的蛋白质全部都平铺在脂质表面上,2,细胞膜内外表面上都有糖蛋白分布,3,细胞膜上的糖蛋白，具有保护、润滑和细胞识别作用,4,细胞膜的流动性是指组成细胞膜的蛋白质分子和脂质分子可脱离细胞,膜结构随意运动,5,细胞膜选择透过性的物质基础是细胞膜上的蛋白质,一、流动镶嵌模型的内容,1,磷脂双分子层构成膜的基本支架，亲水的“头部”排在外侧，疏水,的“尾部”排在内侧，这个支架不是静止的，而是流动的,2,蛋白质分子分布在磷脂双分子层的表面或镶嵌、贯穿于磷脂双分子,层中,3,糖类与某些蛋白质结合

6、形成糖被，有识别、保护、润滑、免疫等作,用,二、结构上具有一定的流动性,1,含义：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都不是静止的，而是,可以运动的,2,表现：变形虫的变形运动、细胞的融合、胞吐等,三、功能上具有选择透过性,1,含义：水分子可以自由通过磷脂双分子层，细胞需要的离子,和小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,如图,2,原因,1,某些离子和分子不能透过细胞膜的磷脂双分子层,2,与细胞膜上载体蛋白的专一性有关，如图中物质,A,B,有相应的载体蛋,白，而物质,C,没有相应的载体蛋白,四、流动性和选择透过性的关系,1,区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能

7、特性,2,联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出,选择透过性,特别提醒,半透膜、选择透过性膜及生物膜,半透膜,概念范畴,的概念,特点,孔隙直径的大小,具有生物活性，即使是小分子，只要,选择透,生理学上,不是细胞选择吸收的，也不能通过,过性膜,的概念,选择透过性膜可以看成是功能完善,的一类半透膜,生物膜,物理学上,物质能否通过半透膜取决于半透膜,活的生物膜属于选择透过性膜。当细胞死亡时,细胞膜等生物膜的选择透过性就变为全透性,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

8、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,如图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答,1,图中,B,_,的基本组成单位是,_,构成细胞膜基本支,架的结构是,_,2,与细胞膜的识别功能有关的结构是,_,3,吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有,_,性。这是因为,_,4,不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的什么结,构,_,填写标号,5,细胞膜的外侧是,_,选填,M,或,N,侧，判断的依据,是,_,6,细胞膜的这种结构模型被称为,_,研析,本题以细胞膜的亚显微结构模式

9、图为载体，考查细胞膜的结,构及特性，具体分析如下,审,关键信,信息,细胞膜的亚显微结构模式图显示，细胞膜的基,息,本支架是磷脂双分子层,图中,D,所示,蛋白质分子,覆盖、镶嵌或贯穿于磷脂双分子层中,信息,糖链和蛋白质结合形成糖蛋白，与细胞识别,细胞间信息交流有关,信息,M,侧具有糖链,图中,A,所示,可以判断,M,侧为,细,胞膜外侧,联,联系基础,设问,1,可联系,细胞膜的基本支架为磷脂双分子层，蛋白质分,子的基本组成单位是氨基酸,设问,2,5,可联系,糖蛋白与细胞识别、细胞间信息交流密切,相关，并可依据具有糖链的一侧判断出,M,侧为细胞膜外侧,设问,3,4,6,可联系,流动镶嵌模型的内容及细

10、胞膜的结,构特点是具有一定的流动性,答,解题规范,设问,1,构成细胞膜基本支架的结构是,D,磷脂双分子层”而,不能答成,C,磷脂分子,设问,2,答成“糖被”也得分,设问,3,答成“选择透过性”错误，不得分,设问,4,注意要填写符号,B,，答“蛋白质”不得分,设问,6,注意不要错答成“细胞膜的亚显微结构模型,答案,1,蛋白质,氨基酸,D,磷脂双分子层,2,E,糖蛋白,3,流动,组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都不是静止不动的,而是可以运动的,4,B,5,M,M,侧有多糖与蛋白质结合形成的糖,蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧,6,流动镶嵌模型,细胞膜内外侧的判断,1,判断依据：糖蛋白的分布情况,2,判断

11、方法,存在的一侧,细胞膜的外侧,糖蛋白,没有糖蛋白的一侧,细胞膜的内侧,网络构建,课堂归纳,填充,基本支架,嵌入,贯穿,糖蛋白,流动性,选择透过性,关键语句,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,1,下列说法中，与生物膜发现史不一致的是,A,欧文顿在实验基础上提出，膜是由脂质组成的,B,荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气,水界面上铺,展成单分子层，测得单

12、分子层面积为红细胞表面积的,2,倍。他们由此,推出：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层,C,罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗,亮,暗的三层结构，提出,所有的生物膜都是由磷脂,蛋白质,磷脂三层结构构成的,D,科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞进行融合，证明了细,胞膜的流动性,解析：选,C,罗伯特森在电镜下看到的细胞膜的暗,亮,暗的三层结构,提出生物膜由蛋白质,脂质,蛋白质三层结构构成,2,关于细胞膜流动性的叙述，正确的是,A,因为磷脂分子有头和尾，磷脂分子利用尾部摆动在细胞膜上运动,使细胞膜具有流动性,B,因为蛋白质分子无尾，不能运动，所以它与细胞膜的流动性无关,C,细胞膜的流动性是

13、指蛋白质载体的翻转运动，与磷脂分子无关,D,细胞膜流动性与磷脂分子和蛋白质分子都有关,解析：选,D,磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，这个支架不是静止,的，具有流动性。构成细胞膜的蛋白质分子大多数也是可以运动的,3,如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述不正确的是,A,具有的一侧为细胞膜的外侧,B,细胞膜表面的含量较其他生物膜要多,C,组成细胞膜的基本支架是,D,细胞膜的选择透过性与的种类和数量有关,解析：选,C,图示中为磷脂分子，构成细胞膜的基本支架应为磷脂,双分子层，不是磷脂分子,4,生物体细胞内的膜具有一定的选择透过性，即水分子可以自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而

14、其他离子、小分子和大,分子则不能通过。请根据以下所提供的条件探究细胞膜的选择透过性,实验材料和用具：新鲜的红色康乃馨、烧杯、玻璃铅笔、质量分数为,15,的盐酸、清水、量筒,1,简要说明膜的成分与选择透过性的关系,_,2,康乃馨的红色部分是指细胞哪一结构,_,3,完善下列实验设计，验证膜具有选择透过性,第一步：选两只大小相同的烧杯，用玻璃铅笔标上,A,和,B,第二步,_,第三步,_,结果预测,_,原因分析,_,解析：康乃馨的红色部分位于其细胞的液泡中，正常情况下其色素分子,是不能透过细胞膜和液泡膜，若用盐酸处理其细胞，则细胞膜和液泡膜,的选择透过性将改变，这是实验设计的出发点,答案,1,膜的选择

15、透过性主要取决于膜的组成成分中的载体蛋白,2,液泡,3,第二步：在,A,B,两只烧杯中，分别加入等量,15,的盐酸和清水,第三步：选等量的红色康乃馨花瓣，分别放入,A,B,两只烧杯中，经过一,段时间后观察,结果预测：水中的花瓣仍为红色，水仍呈无色；盐酸中,的花瓣红色逐渐变浅，而盐酸溶液变红,原因分析：盐酸对活细胞具有,很强的伤害作用，它可以将细胞杀死使其丧失选择透过性，而清水对活,细胞无伤害作用,时间,25,分钟；满分,50,分,一、选择题,每小题,3,分，共,24,分,1,以下关于细胞膜结构的叙述中，不正确的是,A,膜两侧物质分子的排列是不对称的,B,组成膜的物质分子的运动使膜具有一定的流动

16、性,C,磷脂具有保护、润滑、识别和信息传递的作用,D,磷脂排列成双分子层,解析：选,C,细胞膜上的糖蛋白具有保护、润滑、识别和信息传递的作用,磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架,2,从细胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂,出现紫色，若加入斐林试剂或班氏试剂并加热，出现砖红色。该成,分是,A,糖脂,B,磷脂,C,糖蛋白,D,脂蛋白,解析：选,C,细胞膜的成分有磷脂、蛋白质和糖类，其中有些蛋白质,和糖类结合形成糖蛋白。加入双缩脲试剂产生紫色反应，说明含有,蛋白质；加入斐林试剂加热后出现砖红色沉淀说明含有还原性糖,同时含有糖类和蛋白质的是糖蛋白,3,将用红色荧光染料标记的小鼠细胞与

17、用绿色荧光染料标记的人细胞,融合后，放到,10,和,37,的恒温箱中培养,40,min,其结果说明的问题是,A,细胞膜流动性受温度影响,B,细胞膜流动性不受环境影响,C,细胞膜具有选择透过性,D,细胞膜具有一定的流动性,解析：选,A,温度影响细胞膜的流动性，在较低温度下，细胞膜的流动,性很弱，所以在,10,时两种荧光点不均匀分布，而,37,时均匀分布,4,下列不符合生物膜的流动镶嵌模型的说法是,A,磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性,B,每个磷脂分子的疏水端都向内,C,嵌入磷脂双分子层的蛋白质分子大多能运动,D,生物膜中的磷脂分子和蛋白质分子之间没有联系，所以才具有流动,性,解析：选,D,

18、生物膜中的磷脂分子和蛋白质分子大都能运动，这使整个,生物膜具有流动性。生物膜是一个整体，它上面的各种分子相互作用,密切联系才维持了生物膜的整体性,5,如图表示细胞膜的亚显微结构，其中,a,和,b,为物质的两种运输方式,下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是,A,若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是,B,细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与有密切的关系,C,适当提高温度将加快和的流动速度,D,b,过程不需要,ATP,a,过程未体现膜的选择透过性这一生理特性,解析：选,D,图中是糖蛋白、是蛋白质、是磷脂分子，为膜外,外侧有糖蛋白,为膜内,a,方式是由低浓度向高浓度、需载体协助,的主动运输,b,方式是由高

19、浓度向低浓度、不需载体协助的自由扩散,肝细胞内合成的尿素，以自由扩散的方式通过肝细胞膜被运到细胞外,细胞间的识别、免疫和细胞的癌变与膜上的糖蛋白有关；适当提高温度,分子运动速度加快,b,自由扩散不需要能量是正确的，但,a,主动运输需,膜上载体蛋白的协助，能体现膜的选择透过性,6,借助电子显微镜观察细胞膜，可以看到两条暗带中间夹一条明带,那么关于对这两条暗带和一条明带的化学成分的说法最准确的是,A,两条暗带的成分是蛋白质，明带的成分是脂质,B,明带的成分是蛋白质，两条暗带的成分是脂质,C,两条暗带的主要成分是蛋白质，明带的主要成分是脂质,D,明带的主要成分是蛋白质，两条暗带的主要成分是脂质,解析

20、：选,C,细胞膜成分中的磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架,大量的蛋白质分子覆盖在磷脂双分子层的表面，所以在电镜下看到的两,条暗带的主要成分应该是蛋白质，中间的明带的主要成分是脂质,7,下列有关生物膜的叙述正确的是,A,人体淋巴细胞细胞膜的主要成分是多糖与脂质,B,细胞膜具有一定的流动性，是选择透过性的基础,C,流动镶嵌模型认为：生物膜是蛋白质,脂质,蛋白质三层结构,D,细胞完成分化后，其细胞膜的通透性稳定不变,解析：选,B,细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。流动镶嵌模型认为生,物膜以磷脂双分子层形成基本骨架，蛋白质镶嵌在表面，部分或全部嵌,入、贯穿于磷脂双分子层中，磷脂分子和大部分蛋白质是运动

21、的。细胞,膜是一种选择透过性膜，其通透性大小与许多因素,如温度等,有关，并,不是稳定不变的,8,细胞膜是细胞的边界，下列过程不能体现细胞膜具有流动性的是,A,由一个细胞分裂为两个细胞,B,动物细胞膜上的糖蛋白的识别过程,C,植物细胞出现质壁分离,D,高尔基体产生囊泡与细胞膜融合,解析：选,B,细胞分裂、质壁分离、分泌蛋白的分泌过程都体现了细胞,膜的流动性；动物细胞膜上糖蛋白的识别过程与细胞膜的流动性无关,二、非选择题,共,26,分,9,12,分,用不同的荧光染料标记的抗体，分别与人细胞和小鼠细胞的,细胞膜上的一种抗原物质结合，使两类细胞分别产生绿色和红色荧光,当这两种细胞融合成一个细胞时，开始一半呈绿色，一半呈红色。但在,37,下保温,40,min,后，两种颜色的荧光点就呈均匀分布,如图,据图回,答下面的问题,1,人和小鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的,_,物质,2,融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化，表明了组成细胞膜的,_,等分子是可以运动的，由此可以证实关于细胞膜结构,模型”的观点是成立的,3,融合细胞表面两类荧光染料最终均匀分布，原因是,_,这表明细胞膜的结构特点是具有,_,4,如果该融合实验在