第2节 生物膜的流动镶嵌模型
1.下列对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述中,错误的是( )
A.主要由蛋白质、脂类和少量糖类组成
B.磷脂双分子层是各种生物膜的基本骨架
C.不同生物膜上的蛋白质的种类和数量不同
D.内质网膜能生成高尔基体膜,说明两者化学组成完全相同
2.一般在光学显微镜下看不到植物细胞的细胞膜,而在下列的哪种情况下,可以看到细胞膜( )
A.细胞进行分裂时 B. 显微镜视野调亮时
C.发生质壁分离时 D.细胞吸收水和离子时
3.下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点?( )
A.细胞膜是选择透过性膜 B.细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成
C.细胞膜的分子结构具有流动性 D.有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动
4.一位细胞学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的面积增大而厚度变小,其决定因素是细胞膜的( )
A.选择透过性 B.结构特点具有流动性
C.专一性 D.具有运输物质的功能
5.使磷脂类特别适于形成细胞膜的特性是( )
A.它们是疏水的 B.它们是亲水的
C.它们迅速吸水 D.它们既是亲水的又是疏水的
6.与植物细胞对矿质离子的吸收具有选择性相关的是( ?)
A..外界环境中离子的浓度 B.细胞膜上载体蛋白的种类与数量
C.植物细胞中液泡的大小 D.植物细胞中细胞液的浓度
7.细胞膜的成分中起支架作用和细胞识别作用的物质分别是( )
A.淀粉和纤维素 B.纤维素和果胶 C.磷脂和糖蛋白 D.蛋白质和磷脂
8.科学家常用哺乳动物红细胞作材料研究细胞膜的组成,是因为( )
A.哺乳动物红细胞在水中易涨破 B.此类细胞容易得到
C.此类细胞在光学显微镜下易观察 D.此类细胞内无核膜,线粒体膜等结构
9.下列细胞器中,没有膜包被着的是( )
A.核糖体 B.溶酶体 C.高尔基体 D.线粒体
10.下列有关生物膜系统的叙述中,不正确的是 ( )
A.细胞膜使细胞有相对稳定的内部环境
B.生物膜系统的生物膜是指具有膜结构的细胞器
C.生物膜把细胞器分隔开,保证细胞生命活动高效、有序的进行
D.细胞内许多重要的化学反应都是在生物膜上进行的
11.在人和鼠的细胞融合实验中,用两种荧光物分别标记两种抗体,使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上(如图4-7)。实验结果表明,细胞开始融合时,人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”,各自只分布于各自的细胞表面;但在融合之后,两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。
(1)细胞融合的实验表明了组成细胞膜的__________分子是可以运动的,由此也证明了细胞膜具有__________的特点。
(2)在细胞融合实验中,一种抗体只能与相应的抗原结合,说明了这类物质在分子结构上具有__________性。
(3)细胞融合实验若在20℃条件下进行,则两种表面抗原平均分布的时间大大延长,这说明__________________________________。若在1℃条件下,两种表面抗原便难以平均地分布,这又说明____________________________。
12.阅读以下材料后回答问题:科学家在进行细胞膜化学成分的分析时,需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出纯的细胞膜较为困难,因为会有细胞内其他膜的混杂。而哺乳动物(或人)的成熟的红细胞没有内膜,没有细胞核,将其特殊处理后,造成红细胞破裂发生溶血现象,再将溶出细胞外的物质冲洗掉,剩下的结构就是较纯净的细胞膜,在生物学上称为“血影”。有的科学家将“血影”中的脂类提取出来,使其在空气一水界面上铺展成单分子层,所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。
(1)哺乳动物细胞内其他的膜有哪些? 。如何处理红细胞才能使其发生溶血现象? 。
(2)红细胞溶血后,溶出细胞外的物质应该主要是 ,这些物质使红细胞具有
的功能。
(3)“血影”的化学成分中脂类主要是哪一种? 。它是构成细胞膜的 。
(4)脂类单分子层的面积是细胞表面积的2倍,这说明了 。
参考答案:
1.D 2.C 3.A 4.B 5.D 6.B 7.C 8.D 9.A 10.B
11.(1)蛋白质等 流动性 (2)特异 (3)随环境温度的降低,膜上蛋白质分子的运动速度减慢 环境温度很低时,膜上蛋白质分子的运动几乎停止
12.(1)核膜、线粒体膜、内质网膜、高尔基体膜(至少填出3个) 将红细胞置于蒸馏水中使其渗透吸水而胀破 (2)血红蛋白 运输氧 (3)磷脂 基本支架 (4)磷脂在细胞膜中是双分子层
课件25张PPT。第2节 生物膜的流动镶嵌模型讲课人:肖新兵 在制作真核细胞三维结构模型时,提供给你制作细胞膜的三种材料:塑料袋、普通布和弹力布。你们认为选哪种材料最好?为什么??1、细胞膜是细胞这个生命系统的边界 2、细胞膜能够控制物质的进出,让 一部分物质通过,其他物质不能通过3、细胞膜具有一定的伸缩性(通过质壁分离与复原实验)
塑料袋只能满足作为系统边界的要求普通布能够满足系统的边界和让一部分物质透过这两项功能的要求
?只有弹力布能够满足前面提到的三项功能的要求。对生物膜结构的探索历程不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜19世纪末“欧文顿实验”提出假说:膜是由 组成的
根据该实验,欧文顿提出什么假说?脂质实验: 1925年,两位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,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍.
实验思考:
1 从以上实验我们可以得出什么结论?脂质的排列方式为双层排列时间:1925年
人物:荷兰科学家Gorter和Grendel测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。
资料2.两位荷兰科学家的实验 20世纪初,科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解,也会被蛋白酶分解。1、该实验说明了什么问题? 2、以你现有的生物学,你能通过什么实验来验证膜的成分中有蛋白质? 细胞膜中含有蛋白质实验:
20世纪40年代,曾经有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质,但直到50年代,电子显微镜的诞生,科学家用它来观察细胞膜1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜如下结构:
(暗——亮——暗)提出:膜由 三层结构构成。蛋白质—脂质—蛋白质资料3.罗伯特森的电镜实验 1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,他大胆的提出生物膜的模型:所有生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子.他把生物膜描述为静态的统一结构.静态的蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模式图细胞的生长变形虫的运动与取食吞噬细胞的吞噬作用
不能解释很多膜的生理功能实验1970年 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验膜蛋白具有一定的流动性高一生物人鼠细胞融合 swf.swf 1972年,桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上,提出了流动镶嵌模型。资料5流动镶嵌模型的基本内容1 磷脂双分子层构成了膜的基本骨架,具有流动性
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中,贯穿于整个磷脂双分子层,大多数蛋白质是可以运动的2 蛋白质分子有的
有的
有的均匀分布在脂质两侧有的镶在磷脂双分子层表面
有的嵌入磷脂双分子层
有的则整个贯穿于磷脂双分子层
蛋白质的分布否是是否具有流动性脂质和蛋白质脂质和蛋白质组成三层结构模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型与三层结构模型的比较探究二 生物膜的流动镶嵌模型的主要内容在细胞膜的外表有一层糖蛋白,叫糖被。与细胞识别,信息交流有关。 例1 维生素D比水溶性维生素优先通过细胞膜,这是因为( )
A.细胞膜以磷脂双分子层作基本支架
B.磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质
C.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性
D.细胞膜是选择透过性膜
变式训练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间
CA例2 .一位细胞学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的面积增大而厚度变小,其决定因素是细胞膜的( )
A.选择透过性 B.结构特点具有流动性
C.专一性 D.具有运输物质的功能
变式训练:2. 右图为细胞膜的液态
流动镶嵌的模型示意图,有关叙述
不正确的是( )
A.具有①的一侧为细胞膜的外侧
B.细胞膜表面①的含量通常较其他生物膜要多
C.组成细胞膜的基本支架是②
D.细胞膜的选择透过性与③的种类和数量有关
BC达标体验1.提出生物膜流动镶嵌模型的科学家是( )
A.欧文顿 B.罗伯特森
C.桑格和尼克森 D.施旺和施莱登
2.下列关于细胞膜功能的叙述,错误的是( )
A.具有保护作用
B.具有选择透过性
C.与细胞的识别、免疫等有密切关系
D.具有一定的流动性DC谢谢第2节 生物膜的流动镶嵌模型
------肖新兵
一、教学目标
知识方面:1.简述生物膜的结构。
2.探讨在建立生物膜模型过程中,实验技术的进步所起的作用
情感态度价值观:
1、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。
2、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。
二、教学重点、难点和解决方法
1、教学重点:流动镶嵌模型的基本内容。
解决方法:(1)、设计问题讨论后,让学生归纳总结流动镶嵌模型的基本要点。
(2)、教师呈现生物膜的结构模型示意图,结合阐述其基本内容。
2、教学难点: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。
解决方法:用设问法讲解生物膜结构的探索历程,在层层剥去“笋衣”中显现结构与功能相适应的观点。
三、课时安排:1课时
四、教学方法:讲述法、启发式。
五、教具准备:ppt。磷脂分子教具
六、学生活动
1、指导学生阅读教材,讨论回答相关问题,找出需了解的知识点。
七、教学程序
[问题探讨]
1、根据结构与功能相适应的观点分析,用哪种材料做细胞膜,更适于体现细胞膜的功能?
学生讨论回答……………..
[讲授新课]
科学家怀着对物质跨膜运输现象产生的疑问,开始对生物膜结构的漫长探索,让我们重温一下这段历程。
(一)对生物膜结构的探索历程
设问1:要弄清一种物质或物体的结构,首先要弄清其组成成分。
那么,细胞膜的组成成分是什么呢?
(介绍欧文顿的实验)欧文顿提出什么假说?
设问2:脂质是怎样排列的呢?(介绍两位荷兰科学家的实验,)
让学生演示在空气---水界面上铺展成单分子层
让学生演示脂质分子排列为连续的两层
设问3:细胞膜中除含有脂质外,还有没有其他成分呢?
设问4:蛋白质位于脂双层的什么位置呢?(简介20世纪40年代的推测和罗伯特森1959年提出的“静态”结构模型)
指出“静态”结构模型的不足,说明细胞膜不应是静态的刚性的结构,而应当是动态的弹性的结构。
设问5:有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢?(重点介绍荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验,指出细胞膜具有流动性;)
(二)流动镶嵌模型的基本内容
教师呈现P68生物膜的结构模型示意图,让学生讨论出
(三)总结:重点总结生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
(四)作业布置:P69练习题
(五)板书设计
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
一、对生物膜结构的探索历程
1、膜是由脂质组成的。膜中的磷脂分子排列为连续的两层。
2、膜是蛋白质组成的。
3、罗伯特森提出膜的静态结构。
4、提出膜具有流动性。
5、提出流动镶嵌模型。
二、流动镶嵌模型的基本内容 1、膜的基本支架
2、蛋白质的分布
3 膜的结构特点
课堂练习
例1 维生素D比水溶性维生素优先通过细胞膜,这是因为( A )
A.细胞膜以磷脂双分子作基本支架 B.磷脂双分子内不同程度地镶嵌着蛋白质
C.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性 D.细胞膜是选择透过性膜
变式训练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( C )
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间 例2 一位细胞学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的面积增大而厚度变小,其决定因素是细胞膜的( B )
A.选择透过性 B.结构特点具有流动性
C.专一性 D.具有运输物质的功能
变式训练:2. 右图为细胞膜的液态
流动镶嵌的模型示意图,有关叙述
不正确的是( C )
A.具有①的一侧为细胞膜的外侧
B.细胞膜表面①的含量通常较其他生物膜要多
C.组成细胞膜的基本支架是②
D.细胞膜的选择透过性与③的种类和数量有关