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1、第第2 2节节 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型丁卫萍丁卫萍1 课前小测：课前小测： 1 1、 生物膜是指生物膜是指 和和_、_等等结构，共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的结构，共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的_ _ _和和_ _ _很相似，在很相似，在 上紧上紧密联系。密联系。 2 2、生物膜的功能之一是：使细胞具有一个相对、生物膜的功能之一是：使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与外部环境之间进行稳定的内环境，同时在细胞与外部环境之间进行_、_和和_的过程中起着的过程中起着 _的作用。的作用。 3 3、物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的物质跨膜运输并不都是顺相对含
2、量梯度的, ,而而且细胞对于物质的输入和输出有且细胞对于物质的输入和输出有_性。可以说细性。可以说细胞膜和其他生物膜都是胞膜和其他生物膜都是 膜。膜。细胞器膜细胞器膜细胞膜细胞膜核膜核膜组成成分组成成分结构结构结构和功能结构和功能物质运输物质运输能量交换能量交换信息传递信息传递决定性决定性选择选择选择透过性选择透过性2第第2 2节节 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型 学习学习学习学习目标目标目标目标 知识与技能：生物膜知识与技能：生物膜知识与技能：生物膜知识与技能：生物膜流动镶嵌流动镶嵌流动镶嵌流动镶嵌模型的基本内容；模型的基本内容；模型的基本内容；模型的基本内容； 过程与方法：构建流
3、动镶嵌模型的方法。过程与方法：构建流动镶嵌模型的方法。过程与方法：构建流动镶嵌模型的方法。过程与方法：构建流动镶嵌模型的方法。学习重点和难点学习重点和难点重点：流动镶嵌模型的基本内容重点：流动镶嵌模型的基本内容难点：探讨建立生物膜模型的过程如何体难点：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。现结构与功能相适应的观点。3一一 、对生物膜结构的探索历程、对生物膜结构的探索历程（一）从生物膜成分入手的探究（一）从生物膜成分入手的探究 思考：细胞膜是由哪些分子组成的？他们思考：细胞膜是由哪些分子组成的？他们是怎样被发现的？是怎样被发现的？ 4现象观察现象观察现象观察现象观察：1919世
4、纪末，欧文顿发现世纪末，欧文顿发现 物质更容物质更容易透过细胞膜。易透过细胞膜。提出假说：提出假说：提出假说：提出假说： 。实验证明：实验证明：实验证明：实验证明：2020世纪初，对膜的化学分析结果指出膜主要世纪初，对膜的化学分析结果指出膜主要由由 和和 组成。组成。溶于脂质的溶于脂质的膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的脂质脂质蛋白质蛋白质问题：问题：问题：问题：脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？一一 、对生物膜结构的探索历程、对生物膜结构的探索历程（一）从生物膜成分入手的探究（一）从生物膜成分入手的探究5实验探究：实验探究：实验探究：实验探究： 1925 1925年年
5、 荷兰科学家测得膜单分子层恰为红细胞表面荷兰科学家测得膜单分子层恰为红细胞表面积的积的2 2倍，提出倍，提出 。 脂质分子排列为连续的两层脂质分子排列为连续的两层问题：问题：问题：问题：这两层脂质分子是怎样排列的呢？这两层脂质分子是怎样排列的呢？一一 、对生物膜结构的探索历程、对生物膜结构的探索历程（一）从生物膜成分入手的探究（一）从生物膜成分入手的探究6小资料小资料磷脂是组成细胞磷脂是组成细胞的主要脂质，是的主要脂质，是一种由甘油、脂一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等肪酸、和磷酸等所组成的分子。所组成的分子。它有一个它有一个亲水亲水的的磷酸磷酸“头头”部，部，和一个和一个疏水疏水的脂的脂肪酸肪酸
6、“ “尾尾”部。部。想一想：想一想：磷脂分子在空气磷脂分子在空气- -水界面水界面上会怎么样铺展上会怎么样铺展？亲水亲水“头部头部”疏疏水水“尾尾部部“水水空气空气亲水的亲水的“头部头部”与水接与水接触，疏水的触，疏水的“尾巴尾巴”远远离水，朝向空气的一面，离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成在水空气界面上铺展成单分子层。单分子层。一一 、对生物膜结构的探索历程、对生物膜结构的探索历程（一）从生物膜成分入手的探究（一）从生物膜成分入手的探究7双层双层磷脂分子在细胞膜中具体是磷脂分子在细胞膜中具体是怎样排布的呢？怎样排布的呢？问题：问题：蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？蛋白质位于细胞膜的什么
7、位置呢？推测？推测？问题：问题：一一 、对生物膜结构的探索历程、对生物膜结构的探索历程（一）从生物膜成分入手的探究（一）从生物膜成分入手的探究8一一 、对生物膜结构的探索历程、对生物膜结构的探索历程（二）这些分子如何排布的探究（二）这些分子如何排布的探究问题：问题：问题：问题：1 1 1 1、19191919世纪世纪世纪世纪40404040年代科学家提出了什么观点？年代科学家提出了什么观点？年代科学家提出了什么观点？年代科学家提出了什么观点？ 2 2、罗伯特森结构模型的内容是什么罗伯特森结构模型的内容是什么？ 推测蛋白质覆盖在脂质的两边推测蛋白质覆盖在脂质的两边 所有的生物膜都由所有的生物膜都
8、由蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质三三层结构构成，电镜下看到的层结构构成，电镜下看到的中间中间的亮层是的亮层是脂质脂质分分子，子，两边两边的暗层是的暗层是蛋白质蛋白质分子。生物膜是分子。生物膜是静态静态的的统一结构。（统一结构。（“三明治三明治”结构）结构）9 提出静止的提出静止的“三明治三明治”模型：模型：蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质（单位膜）蛋白质（单位膜）一一 、对生物膜结构的探索历程、对生物膜结构的探索历程（二）这些分子如何排布的探究（二）这些分子如何排布的探究10思考思考“ “三明治三明治三明治三明治” ”结构模型有什么不足？结构模型有什么不足？结构模型有什么不足？结构模型有什么不足？
9、 “三明治三明治”静态结构模型不能正确解释细静态结构模型不能正确解释细胞生长、变形、细胞吞噬等现象。胞生长、变形、细胞吞噬等现象。一一 、对生物膜结构的探索历程、对生物膜结构的探索历程（二）这些分子如何排布的探究（二）这些分子如何排布的探究11组织新探究：组织新探究：组织新探究：组织新探究： 19701970年年，荧荧光光标标记记小小鼠鼠细细胞胞和和人人细细胞胞融融合合实实验验，指指出出细胞膜具有细胞膜具有 。 19721972年年，桑桑格格和和尼尼克克森森提提出出了了 。 流动性流动性流动镶嵌模型流动镶嵌模型一一 、对生物膜结构的探索历程、对生物膜结构的探索历程（二）这些分子如何排布的探究（
10、二）这些分子如何排布的探究12一一 、对生物膜结构的探索历程、对生物膜结构的探索历程（二）这些分子如何排布的探究131 1、磷脂双分子层磷脂双分子层构成了生物膜的构成了生物膜的基本骨架基本骨架；二二 、流动镶嵌模型的内容、流动镶嵌模型的内容2 2、生物膜的基本支架不是静止的，、生物膜的基本支架不是静止的，磷脂双分子层磷脂双分子层是是轻油般的流体轻油般的流体具有流动性具有流动性。3 3、蛋白质分子蛋白质分子有的有的镶在镶在磷脂双分子层磷脂双分子层表面表面，有的，有的部分部分或全部嵌入或全部嵌入磷脂双分子层中，有的磷脂双分子层中，有的贯穿贯穿于整个磷脂双于整个磷脂双分子层。表现出分布的不对称性。分
11、子层。表现出分布的不对称性。4 4、大多数、大多数蛋白质分子蛋白质分子也是也是可以运动可以运动的的; ;145 5、在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被糖蛋白，叫做糖被。有些多糖与磷脂分。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂。子结合形成糖脂。二二 、流动镶嵌模型的内容、流动镶嵌模型的内容15 1 1人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（细胞膜的（ ）。）。 A A 选择透
12、过性选择透过性 B B 保护作用保护作用 C C 流动性流动性 D D 自由扩散自由扩散 2. 2.据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素素D D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（ ） A A 细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性 B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性 C C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子课堂练习：课堂练习：C CC C163 3科学家将细胞膜中的磷脂成分提取出来，并将它科学家
13、将细胞膜中的磷脂成分提取出来，并将它在在“空气空气水水”界面上铺成单分子层，发现这个单分子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分子在细胞膜上的分布状况是( () )A A单层排列单层排列 B B均匀稀疏排列均匀稀疏排列C C双层排列双层排列 D D均匀紧密排列均匀紧密排列 4 419591959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗亮亮暗三层结构，他大胆地提出生物膜的模型是暗三层结构，他大胆地提出生物膜的模型是( () ) A A蛋白质蛋
14、白质脂质脂质蛋白质蛋白质 B B脂质脂质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 C C蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质脂质脂质 D D蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质糖蛋白糖蛋白课堂练习：课堂练习：C CA A17 5 5一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，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细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的( ( ) )A A结构特点具有流动性结构特点具有流动性 B B选择透过性选择透过性C C具有物质运输的功能具有物质运输的功能 D D专一性专一性 6 6细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列实细胞膜的结构特点是具有一定的流动
15、性，下列实例中能反映该特点的是例中能反映该特点的是( () )高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合变形虫能伸变形虫能伸出伪足出伪足小肠绒毛上皮细胞对小肠绒毛上皮细胞对K K的吸收的吸收核糖体中核糖体中合成的蛋白质进入细胞核合成的蛋白质进入细胞核吞噬细胞吞噬病菌吞噬细胞吞噬病菌A A B BC C D D课堂练习：课堂练习：A AC C18 7.构成细胞膜的基本骨架是（ ）A蛋白质分子 B一层磷脂分子 C两层磷脂分子 D核酸分子 8动物细胞表面有一种物质，就好比是细胞与细胞之间，或者细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言，这种物质是( )A磷脂B糖脂C糖蛋白D蛋白质
16、 9使磷脂特别适于形成细胞膜的特征是( )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列课堂练习：CCD19 1010 下下 列列 哪哪 项项 叙叙 述述 不不 是是 细细 胞胞 膜膜 的的 结结 构构 特特 点点 ？ （ ） A A细胞膜是选择透过性膜细胞膜是选择透过性膜 B B细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 C C细胞膜的分子结构具有流动性细胞膜的分子结构具有流动性 D D有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动 课堂练习：课堂练习：A A201111在人和鼠的细胞融合实验中，用两种荧光物分在人和鼠的
17、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（如下图）。实验结果表明，细胞表面抗原物质上（如下图）。实验结果表明，细胞开始融合时，人、鼠细胞的表面抗原开始融合时，人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明泾渭分明”，各自只分布于各自的细胞表面；但在融合之后，两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。请回答：种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了。请回答：细胞融合的实验表明了组成细胞膜的细胞融合的实验表明了组成细胞膜的_分子分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有_的的特点。特点。蛋白质蛋白质 流动性流动性 21课堂练习：课堂练习：答案：答案：1-5、CCCAA 6-10CCCDA 11、蛋白质、蛋白质 流动性流动性2223
