人教版高中生物必修1 第四章第2节生物膜的流动镶嵌模型(5份)

文档属性

名称 人教版高中生物必修1 第四章第2节生物膜的流动镶嵌模型(5份)
格式 zip
文件大小 10.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2017-10-26 10:53:07

文档简介

课件29张PPT。人教版 必修一第2节 生物膜的流动镶嵌模型第四章细胞的物质输入和输出 教学目标
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特点
【问题探讨】制作细胞模型
  在制作真核细胞三维结构模
型的活动中,某小组同学分别用
三种材料做细胞膜:塑料袋、普
通布和弹力布。
  讨论:
  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?
  ②你还能想出更好的材料做
细胞膜吗?开篇:
对细胞膜成分的探究对细胞膜成分的探究19世纪末,欧文顿(E.Overton)在研究各种未受精卵细胞的透性实验从实验现象能推测出什么结论呢?思考与讨论:
最初认识到生物膜是由脂质组成的,是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定?
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?膜是由脂质组成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,化学分析膜表明:
实验证据膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢?问题:对细胞膜成分的探究继承篇:
单位膜模型的提出单位膜模型的提出实验证据 1925年 Gorter 和 Grendel 用丙酮(一种有机溶剂)从一定数量的红细胞中抽提脂类,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
脂质分子必然排列为连续的两层GORTER脂单分子层=2×·对生物膜结构的探索历程 ⑴欧文顿:膜由脂质组成。
 ⑵戈特&格伦德尔:细胞膜中的脂质分子排列成连续的两层。思考与讨论:磷脂单分子层&磷脂双分子层
  1925年,荷兰科学家戈特(E.Gorter)和格伦德尔(F.Grendel)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。他们由此得出结论:细胞膜中的脂质分子必然排列成连续的两层。
  讨论:磷脂是一种由甘油、脂
肪酸和磷酸组成的分子。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。生物膜模型的提出蛋白质位于细胞膜的什么位置呢?
推测??……问题:单位膜模型的提出变形虫的变形运动静态模型无法解释的现象开拓篇:
新技术带来新模型膜能运动吗?如果运动,膜上的蛋白质又该位于什么位置?新技术带来新模型蛋白质在膜中的分布是不对称的科学家关于蛋白在细胞膜上存在的三种方式的概括:
在膜表面
嵌在膜中
穿透膜新技术带来新模型37℃下40min后出现了什么现象?说明什么?
膜上的蛋白具有流动性新技术带来新模型①侧向扩散运动;②旋转运动;③摆动运动小资料磷脂分子的运动细胞膜具有流动性在新的观察和实验证据的基础上,1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型,为多数人所接受。流动镶嵌模型流动镶嵌模型基本内容的总结1.生物膜的组成:2.生物膜的基本骨架:3.蛋白质分子存在形态:4.生物膜的结构特点:主要由蛋白质和脂质组成,还有少量的糖类磷脂双分子层(亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部朝向内侧)。有镶在表面、嵌入、横跨三种,外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。(糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系)一定的流动性(磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的)实验技术与科学发展1.在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步起到怎样的作用?话题:实验技术的进步对科学的发展起到关键性的推动作用2.在生物膜模型的建立过程中,结构和功能相适应是如何体现的?结构和功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识、再实践、再认识,使人类一步步接近生物膜的真相生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢????  2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究细胞膜的美国科学家阿格雷和麦金农。以表彰他们在细胞膜物质运输的通道方面所做的贡献。 不断完善和发展的流动镶嵌模型新篇章:
人类对自然界的认识永无止境,对膜的研究将更加细致入微……望同学努力小结:概念图磷脂双分子层蛋白质分子部分镶在磷脂双分子层表面部分或全部嵌入磷脂双分子层中流动性成分ACDB知识闯关:第一关人体内的白细胞能进行变形运动,穿出毛细血管壁,吞噬侵入人体内的病菌,这个过程的完成依靠细胞膜的 ( )选择透过性 保护作用 流动性扩散ACDB知识闯关:第二关使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是( )磷脂是疏水性磷脂是亲水性的磷脂能迅速吸水 磷脂既是疏水性的又是亲水性的某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分,如果你是课题组成员,请你回答下列问题:
(1)应选取人的哪种细胞做实验 ( )
A.神经细胞 B.口腔上皮细胞
C.成熟的红细胞 D.白细胞
(2)将选取的上述材料放入 ,由于渗透作用,一段时间后细胞将破裂,然后再用 法获得纯净的细胞膜。
(3)若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中,经过充分搅拌后,下列能正确反应其分布的图是 ( )

(4)脂质单分子层的面积是细胞表面积的2倍,说明 。CA蒸馏水离心磷脂分子在细胞膜中成双层排列知识闯关:最后一关谢谢生物膜模型的提出小资料磷脂是组成细胞的主要脂质,是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。
它有一个亲水磷酸“头”部,和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。想一想:
磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展?亲水“头部”疏水“尾部“水空气亲水的“头部”与水接触,疏水的“尾巴”远离水,朝向空气的一面,在水空气界面上铺展成单分子层。单位膜模型的提出细胞膜的两侧都有水环境存在,同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中,磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢?推测课件28张PPT。人教版 必修一第2节 生物膜的流动镶嵌模型第四章细胞的物质输入和输出知识回顾细胞包括哪些结构?细胞膜的组成成分是什么?开篇:
从生理功能入手的科学研究从生理功能入手的科学研究19世纪末,欧文顿(E.Overton)在研究各种未受精卵细胞的透性实验从实验现象能推测出什么结论呢?思考与讨论:
最初认识到生物膜是由脂质组成的,是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定?
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?膜是由脂质组成20世纪初,科学家将细胞膜从哺乳动物的成熟的红细胞中分离出来,化学分析膜表明:
实验证据从生理功能入手的科学探究膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢?问题:继承篇:
单位膜模型的提出单位膜模型的提出小资料磷脂是组成细胞的主要脂质,是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。
它有一个亲水磷酸“头”部,和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。想一想:
磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展?亲水“头部”水空气亲水的“头部”与水接触,疏水的“尾巴”远离水,朝向空气的一面,在水空气界面上铺展成单分子层。疏水“尾部”单位膜模型的提出细胞膜的两侧都有水环境存在,同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中,磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢?推测单位膜模型的提出实验证据 1925年 Gorter 和 Grendel 用丙酮(一种有机溶剂)从一定数量的红细胞中抽提脂类,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
由此你能得出什么结论?
脂质分子必然排列为连续的两层GORTER脂单分子层=2×蛋白质位于细胞膜的什么位置呢?
推测??……问题:单位膜模型的提出单位膜模型的提出变形虫的变形运动单位膜模型无法解释的现象开拓篇:
新技术带来新模型膜能运动吗?如果运动,膜上的蛋白质又该位于什么位置?新技术带来新模型蛋白质在膜中的分布是不对称的科学家关于蛋白质在细胞膜上存在的三种方式的概括:
在膜表面
嵌在膜中
穿透膜37℃下40min后出现了什么现象?说明什么?
膜上的蛋白质具有流动性新技术带来新模型新技术带来新模型①侧向扩散运动;②旋转运动;③摆动运动小资料磷脂分子的运动细胞膜具有流动性新技术带来新模型在新的观察和实验证据的基础上,1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型,为多数人所接受。流动镶嵌模型流动镶嵌模型基本内容的总结:1.生物膜的组成:2.生物膜的基本骨架:3.蛋白质分子存在形态:4.生物膜的结构特点:主要由蛋白质和脂质组成有镶在表面、嵌入、横跨三种,外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。(糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系)流动性(磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的)生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢????  2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究细胞膜的美国科学家阿格雷和麦金农。以表彰他们在细胞膜物质运输的通道方面所做的贡献。 不断完善和发展的流动镶嵌模型新技术带来新模型技术的不断改进和创新,一定让你对膜有了新的认识……做一做新篇章:
人类对自然界的认识永无止境,对膜的研究将更加细致入微……小结:概念图磷脂双分子层蛋白质分子部分镶在磷脂双分子层表面部分或全部嵌入磷脂双分子层中流动性成分现象观察:19世纪末,欧文顿发现 物质更容易透过细胞膜。
提出假说: 。
实验证明:20世纪初,对膜的化学分析结果指出膜主要由 __和 __组成。
提出问题:脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢?
实验探究:
1925年 荷兰科学家测得膜单分子层恰为红细胞表面积的2倍,提出
.
1959年罗伯特森提出的单位膜模型:所有生物膜都由 __________________________ 三层结构。
提出新问题:如果膜是静态的,细胞的一些复杂功能又怎样解释呢?
组织新探究:
1970年,荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验,指出细胞膜具有 。
1972年,桑格和尼克森提出了 。 回顾:对生物膜结构的探索历程溶于脂质的膜是由脂质组成脂质蛋白质脂质分子排列为连续的两层蛋白质-脂质-蛋白质流动性流动镶嵌模型ACDB知识闯关:第一关人体内的白细胞能进行变形运动,穿出毛细血管壁,吞噬侵入人体内的病菌,这个过程的完成依靠细胞膜的 ( )选择透过性 保护作用 流动性扩散CACDB使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是( )磷脂是疏水性磷脂是亲水性的磷脂能迅速吸水 磷脂既是疏水性的又是亲水性的C知识闯关:第二关ACDB知识闯关:第三关细胞膜具有选择透过性,与这一特性密切相关的成分是(? )磷脂糖蛋白?蛋白质?磷脂、蛋白质C某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分,如果你是课题组成员,请你回答下列问题:
(1)应选取人的哪种细胞做实验( )
A.神经细胞 B.口腔上皮细胞
C.成熟的红细胞 D.白细胞
(2)将选取的上述材料放入 ,由于渗透作用,一段时间后细胞将破裂,然后再用 法获得纯净的细胞膜。
(3)若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中,经过充分搅拌后,下列能正确反应其分布的图是( )

(4)脂质单分子层的面积是细胞表面积的2倍,说明 。CA蒸馏水离心磷脂分子在细胞膜中成双层排列知识闯关:最后一关课件24张PPT。人教版 必修一第2节 生物膜的流动镶嵌模型第四章细胞的物质输入和输出是谁,隔开了原始海洋的动荡;
是谁,为我日夜守边防;
是谁,为我传信报安康。(打一细胞结构) 猜猜看!这三句话分别体现了细胞膜什么功能?细胞间信息交流的方式有哪些? ●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质提出 :膜是由脂质组成的相似相溶原理资料1 19世纪末,欧文顿发现溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。假说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?有必要,通过鉴定能更准确地说明问题3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离
和鉴定呢?当时的技术不能实现1.欧文顿最初认识到生物膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定?从生理功能上入手,通过对现象的推理分析的。对欧文顿结论的检验和修正资料2 20世纪初,科学家对哺乳动物成熟红细胞膜进行了化学成分分析。资料3 1925年,两位荷兰科学家(戈特和格伦德尔)用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质,在空气——水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积约为红细胞表面积的2倍Gorter 戈特得出的结论:细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层磷脂分子的结构亲水疏水活动1:将磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层,磷脂分子的头尾将如何排布?
空气水活动2:根据细胞膜内外的环境,画图表示细胞膜上的两层磷脂分子的排布情况。
提示:细胞膜内外均为水环境
细胞膜结构的电镜照片资料4 1959年,罗伯特森(J.D.Robertsen)在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构模型特点:
①“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构② 生物膜是静态的统一结构(不足之处)蛋白质脂质蛋白质资料5 1970年,科学家将人和小鼠的细胞膜蛋白质分子用不同荧光染料标记后融合。荧光标记技术
细胞杂交技术细胞膜上的蛋白质是可以运动的。荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图细胞膜具有流动性。
时间:1972年人物:桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型S. J. SingerG. Nicolson观察生物膜的结构示意图,讨论并总结生物膜“流动镶嵌模型”基本内容生物膜成分磷脂、蛋白质流动镶嵌模型具有一定的流动性结构模型结构特点基本骨架蛋白质分布:小结:生物膜“流动镶嵌模型”的基本内容主要成分:糖类少量成分:磷脂双分子层:具有选择透过性功能特性糖被:细胞膜外侧  2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究细胞膜的美国科学家阿格雷和麦金农。以表彰他们在细胞膜蛋白和物质运输的通道方面所做的贡献。 不断完善和发展的流动镶嵌模型2013年诺贝尔生理学或医学奖授予3位研究细胞囊泡运输和细胞膜融合机制的科学家。【典例1】对生物膜结构的探索经历了漫长的历程,下列结论(假说)错误是(  )
A.脂溶性物质更易通过细胞膜说明细胞膜是由脂质组成。
B.提取哺乳动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层是红细胞表面积的2倍,说明膜中的脂质分子排列为连续的两层。
C.电镜下细胞膜呈清晰的亮-暗-亮三层结构,罗伯特森认为生物膜由蛋白质-脂质-蛋白质三层构成。
D.人鼠细胞杂交实验证明细胞膜具有流动性。
C
【变式训练】磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的特点有关.研究发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油,每个小油滴都由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构方式是( )
A.由单层磷脂分子构成,磷脂的尾部向着油滴 B.由单层磷脂分子构成,磷脂的头部向着油滴
C.由双层磷脂分子构成,磷脂的尾部向着油滴 D.由双层磷脂分子构成,磷脂的头部向着油滴A【典例2】下图是细胞膜结构模式图,据图回答:
⑴从化学成分上看,图中②是 ,
③是 。
⑵细胞膜中具有识别作用的
是[ ] 。
在细胞膜的外表,有一层由
细胞膜上的蛋白质与糖类结
合成的________,叫做_____,
具有________、________、_________的作用。
⑶生物膜的结构特点是具有___________ ; 功能特性是具有_____________ __。 蛋白质磷脂双分子层糖蛋白糖被糖蛋白保护润滑细胞识别一定的流动性选择透过性①3.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.变形虫做变形运动
D.细胞膜中磷脂分子呈双层排列在膜中C【巩固练习】4.对某动物细胞进行荧光标记实验,如下图所示,其基本过程:①用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表现的某一区域,该区域荧光消失。③停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,即又出现了斑点。上述实验不能说明的是( ) A.细胞膜具有流动性
B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C.根据荧光恢复的速率可推算出荧光分子被运输到细胞内的速率
D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率C7.如图所示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.①与细胞之间的信息交流有关
C.组成细胞膜的基本骨架是②
D.细胞膜的功能与③的种类和数量有关
A课件25张PPT。第四章人教版 必修一好教育云平台 http://www.jtyhjy.com/edu/home_index.action第二节 生物膜的流动镶嵌模型细胞的物质输入和输出1其他……【思考】用结构和功能相适应的观点分析,用哪种材料做细胞膜更适合体现细胞膜的功能?为什么?1三种材料中弹力布较适合做模型中的细胞膜。【分析】作为细胞膜要满足下列几个条件:
①能作为细胞这一系统的边界;
②能让一部分物质透过;
③具有一定的弹性。【思考与讨论】弹力布能完全表现细胞膜的功能吗?11.生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。(重点)
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。(难点) 11.19世纪末,欧文顿(E.Overton)发现:一、对生物膜结构的探索历程【思考】欧文顿的实验发现了什么?12.20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,并且发现细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。 【思考】从资料2中我们可以知道细胞膜的主要成分是什么?脂质和蛋白质13.1925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。推论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层!思考:通过实验现象可以得到怎样的推论? 1细胞膜的两侧都有水环境存在,同学们尝试着大胆的推测和想像一下,在这样的环境中,磷脂分子在细胞膜中是怎样排布的呢?【推测】1尾部
疏水端头部
亲水端磷脂分子1ABC水水√14.1959年,罗伯特森
(J. D. Robertson )用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片,显示暗-亮-暗三层结构。【思考】三层结构中暗指的是什么?亮又指的是什么?1【思考】“三明治”结构模型有什么不足?1.把生物膜描述为静态的刚性结构,这显然与膜功能的多样性相矛盾。
2.细胞的生长、变形虫的变形运动、白细胞吞噬病菌等这些现象无法解释。15.1970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体现细胞膜流动性的实例还有分泌蛋白的分泌、植物细胞的质壁分离与复原等。【思考】实验结果说明了什么? 16.1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型——流动镶嵌模型,为多数人所接受。流动镶嵌模型1【例1】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C【解析】由于构成细胞膜的磷脂呈双层排列,因此将细胞膜中的磷脂成分提取出来铺成单分子层,单分子层的表面积相当于原细胞膜表面积的两倍。【解题关键】分析单分子层的表面积和原细胞膜表面积的关系。11.生物膜的基本骨架:2.蛋白质分子存在形态:3.生物膜的结构特点:磷脂双分子层(亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部朝向内侧)。有镶在表面、嵌入、横跨三种,外侧的蛋白质
分子与糖类结合形成糖被,体现了生物膜的不对称性。(糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系)一定的流动性
(磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的)。二、流动镶嵌模型的基本内容要分清糖链和糖蛋白。11【例2】如图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表
示构成细胞膜的物质,下列有关说法错误的是( ) A.细胞之间的相互识别与①有关
B.②表示蛋白质分子
C.②③分子大都是可以运动的
D.细胞膜的功能特性与③分子无关【解析】细胞膜的主要成分为②蛋白质和构成基本支架的③磷脂双分子层;②③大都是不断运动的,是细胞膜流动性的基础,①糖蛋白具有识别等作用;细胞膜的结构特点是功能特性的基础。D 【解题关键】识别图中各部分结构和名称。1【警示】(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)由于蛋白质具有结构特异性和功能多样性,因此膜的不同部位尽管结构一样,但功能可能不一样。
(3)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。1基本支架具有流动性有的横跨整个磷脂双分子层生物膜大多数可以运动生物膜具有的结构特点: 磷脂双分子层蛋白质分子部分镶在磷脂双分子层表面部分或全部嵌入磷脂双分子层中流动性成分成分11.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.变形虫做变形运动
D.细胞膜中磷脂分子呈双层排列在膜中【解析】“蛋白质—脂质—蛋白质”静态结构模型,不能解释变形虫的变形运动,因为变形运动体现细胞膜的流动性。C12.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻细胞的叶绿体基质内,共穿过的生物膜层数是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
3.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型的决定有着密切关系的化学物质是( )
A.糖蛋白 B.磷脂 C.脂肪 D.核酸BA14.在美国梅奥诊所工作的华人科学家陈贤明研究员和他的同事,利用体外胆管上皮细胞感染模型,分析了隐孢子虫的子孢子进入细胞内的全过程。结果发现,隐孢子虫的子孢子侵入宿主细胞膜内时,会诱发大量宿主细胞膜载体及水通道聚集,导致膜局部快速水内流,从而促使局部细胞膜伸展突起。据此回答:1(1)上述材料说明细胞膜的结构具有 特性。
(2)下列哪些现象与细胞膜伸展突起相关 (? )
A.肿瘤细胞的浸润转移????????B.白细胞吞噬异物
C.葡萄糖进入小肠上皮细胞??? D.抗体的分泌
(3)若要进一步证明水的快速内流是细胞膜水通道蛋白开放所致,可另设计一组对照实验,用 对
_______进行处理。1答案:(1)一定的流动性? (2)A、B、D? (3)蛋白质抑制剂???? 水通道蛋白【解析】(1)从题中所给材料可知,细胞膜受到刺激可使细胞膜伸展突起,说明细胞膜具有一定的流动性。(2)肿瘤细胞的浸润转移,需进行变形运动;白细胞吞食异物,细胞膜要伸出伪足将异物包裹;抗体的分泌,细胞膜要出芽进行胞吐,都与细胞膜伸展突起相关。葡萄糖进入小肠上皮细胞是通过细胞膜上的载体的主动运输进行的,与上皮细胞细胞膜伸展突起无关。(3)要证明水的快速内流是水通道蛋白开放所致,自变量是细胞膜上水通道蛋白开放与否,因变量是否大量进入细胞,因此,用蛋白质抑制剂抑制水通道蛋白的活性作为对照即可。课件25张PPT。人教版 必修一第二节 生物膜的流动镶嵌模型第四章 细胞的物质输入和输出是谁,隔开了原始海洋的动荡;
是谁,为我日夜守边防;
是谁,为我传信报安康。(打一细胞结构) 猜谜
细胞膜●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜资料1.欧文顿的实验●●●●●●●●1、根据实验,提出了什么假说?
2、最初对细胞膜的认识,是通过对现象的推理分析还是通过对膜成分的提取与分离?在得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗?
3、欧文顿的推论是否正确呢?细胞膜除了脂质外,还有没有其他成分呢?
假说:膜是由脂质构成的。 对现象的推理分析。有必要,通过鉴定能更准确地说明问题时间:20世纪初
实验:科学家对哺乳动物成熟红细胞膜进行了化学成分分析化学分析表明:资料2膜的主要成分是脂质和蛋白质资料3.朗姆瓦的实验时间:1917年
实验:朗姆瓦(Langmuir)将磷脂溶于苯和水中,当苯挥发完以后,磷脂分子在空气与水的界面上分布散乱,经过推挤排列成了单层,而且每个磷脂分子的头部浸入水中,尾部浮于水面。B:根据磷脂分子的结构特点,展开你的想像力,尝试构建磷脂分子在水—空气界面中的模型A:磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子 , 磷酸 “头” 部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的。亲水头部疏水尾部磷脂分子结构 活动主题一:请根据朗姆瓦的实验构建磷脂分子在空气与水界面上分布的模型磷脂分子的特点:“头”部具亲水性,“尾”部具疏水性磷脂分子排列为单分子层时间:1925年 人物:荷兰科学家戈特E.Gorter和格伦德F.Grendel
实验:用丙酮(一种有机溶剂,可以溶解脂质)从人的红细 胞膜中提取脂质,在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积约为红细胞表面积的2倍
结论:
资料4.荷兰科学家的实验细胞膜中的脂质(磷脂)分子排列为连续的双分子层 活动主题二: 根据以上实验结论构建细胞膜中磷脂分子的排布模型时间:1959年
实验:罗伯特森用电镜了观察到了清晰的细胞膜照片,看到了暗-亮-暗的三层结构。
结论:资料5.罗伯特森的实验 注:蛋白质电子密度高显黑色发暗,磷脂分子的电子密度低发亮。生物膜为蛋白质-脂质-蛋白质三层统一的静态结构 活动主题三:请根据罗伯特森观察的结果构建蛋白质在磷脂双分子层中排布方式的模型单位膜模型罗伯特森观点:
①蛋白质分子都镶在磷脂双分子层的两侧,所有膜厚度相同
②蛋白质分子和磷脂分子都是静止不动的单位膜模型无法解释的现象荧光标记资料5磷脂分子的运动时间:1972年人物:桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型S. J. SingerG. Nicolson活动3
观察生物膜的结构示意图,讨论
并总结生物膜“流动镶嵌模型”基
本内容生物膜的结构特点活动4
“流动镶嵌模型”是现在科学界公认的生物膜结构模型,它和“三明治模型”相比较有哪些进步呢?流动镶嵌模型的基本内容:1、生物膜的组成:2、生物膜的基本骨架:3、蛋白质分子存在形态:4、生物膜的结构特点:主要由蛋白质和脂质组成磷脂双分子层(亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部
朝向内侧)。有镶在表面、嵌入、贯穿三种,外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。(糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系)流动性(磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的)1.科学研究离不开先进的实验技术2.科学探究的一般历程提出问题 作出假说 设计实验 进行实验 分析结果 表达和交流 进一步探究 课堂小结 2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美国科学家,这是自1991年来诺贝尔奖第三次颁发给与细胞膜蛋白质有关的研究成果 。 科学无止境皮特·阿格雷罗德里克·麦金农生物膜结构主要成分结构模型磷脂、蛋白质(还有糖蛋白、糖脂)流动镶嵌模型 镶 嵌 贯穿结构特性具有一定的流动性基本骨架:磷脂双
分子层蛋白质3.生物膜“流动镶嵌模型”的基本内容练习1.据研究发现,胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜,这是因为( )
A 细胞膜具有一定流动性
B 细胞膜是选择透过性
C 细胞膜的结构是以磷脂双分子层为基本骨架
D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子2.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是( )
A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸3.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻细胞叶绿体基质内,共穿过的生物膜层数是( )
A 5 B 6 C 7 D 84.变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的( )
A 保护作用 B 一定的流动性 C 主动运输 D 选择透过性课外探究