2018-2019學年高中生物 第4章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出 第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型課件 新人教版必修1.ppt

第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型,教師參考 新課導入 導入1:在上一節(jié)課中,我們通過學習幾種物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?知道了生物膜的功能特點是具有選擇透過性。那么生物膜為什么具有這種選擇透過性呢?我們知道,功能跟結(jié)構(gòu)是息息相關(guān)的,那么生物膜到底有什么樣的結(jié)構(gòu),才能使得它具有這種選擇性功能呢?這一節(jié)課我們就來對生物膜的結(jié)構(gòu)做一個探討。 導入2:小詩一首 是誰,隔開了原始海洋的動蕩。是誰,為我日夜守邊防。是誰,為我傳信報安康。沒有你,我一個小小的細胞會是何等模樣? 請思考:(1)這首小詩生動地說明了細胞哪部分結(jié)構(gòu)的功能? (2)生物膜的這些功能的發(fā)揮與其結(jié)構(gòu)有關(guān)嗎? 這節(jié)課我們就來學習生物膜的結(jié)構(gòu)。,【教學目標】 1.通過設(shè)計問題串,引導學生逐步分析科學家的實驗和結(jié)論,加深對科學過程和方法的理解?？茖W思維 2.通過展示生物膜的結(jié)構(gòu)模式圖,讓學生運用演繹與推理的方法,總結(jié)流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。生命觀念、科學思維,形成學科核心素養(yǎng),凝練素養(yǎng),自主學習,圖說教材,自主學習 讀教材學基礎(chǔ),一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 請閱讀教材第6567頁“對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”,完成下面的問題。,脂質(zhì),脂質(zhì),脂質(zhì),蛋白質(zhì),2,連續(xù)的兩層,暗亮暗,蛋白質(zhì),脂質(zhì)蛋白質(zhì),熒光,流動性,流動鑲嵌模型,思考 人、鼠細胞融合實驗是在37 條件下進行的,溫度會影響細胞融合的速率嗎?說出理由。 提示:會。溫度會影響分子運動的速率,進而影響細胞融合的速率。,二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 請閱讀教材第68頁“流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容”,完成下面的問題。 1.化學組成:主要是 分子和 分子。 2.模型結(jié)構(gòu),磷脂,蛋白質(zhì),流動性,判斷 (1)膜的成分中只有磷脂和蛋白質(zhì)。( ) (2)組成生物膜的蛋白質(zhì)全部都平鋪在磷脂雙分子層的表面上。( ) (3)細胞膜內(nèi)、外表面上都有糖蛋白分布。( ) (4)細胞膜選擇透過性的物質(zhì)基礎(chǔ)是細胞膜上的糖蛋白。( ) (5)細胞膜的流動性是指組成細胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的。( ),凝練素養(yǎng) 解疑難提能力,主題 生物膜的結(jié)構(gòu)特點和功能特點分析 教師參考 問題引領(lǐng): 1.吞噬細胞吞噬衰老損傷的細胞過程體現(xiàn)了細胞膜具有什么結(jié)構(gòu)特點? 2.細胞膜具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么? 3.細胞膜的流動性與選擇透過性有何關(guān)系?,1.生物膜的結(jié)構(gòu)特點:具有一定的流動性 (1)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):磷脂雙分子層是輕油般的流體,具有流動性。其上的大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運動的。 (2)生理意義:保證了細胞的物質(zhì)運輸、信息交流、運動、變形、分裂、融合等正常生命活動的進行。 (3)體現(xiàn)實例:細胞融合、變形蟲變形、分泌蛋白的分泌、溫度改變時膜的厚度改變、動物細胞吸水膨脹、失水皺縮等。 2.生物膜的功能特點:選擇透過性 (1)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):膜上具有載體蛋白。 (2)生理意義:控制物質(zhì)進出。,3.流動性和選擇透過性的關(guān)系 (1)區(qū)別:具有一定的流動性是細胞膜的結(jié)構(gòu)特點,即磷脂分子是運動的,大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是運動的。選擇透過性是細胞膜的功能特點,即水分子、被選擇的離子和小分子可以通過,大分子、不被選擇的離子和小分子不能通過。 (2)聯(lián)系:細胞膜的流動性是表現(xiàn)其選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 以上關(guān)系可表示為:,4.影響膜流動性的因素 主要包括溫度、pH、重金屬等。,【典例】 某同學根據(jù)細胞膜的知識,繪制了細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)圖,如下圖所示: (1)請指出圖中的一處明顯錯誤: 。 (2)有些脂溶性溶劑如苯酚可以溶解 而造成膜的損傷。動物細胞吸水膨脹時B的厚度變小,說明B具有 。 (3)細胞識別、細胞膜的功能與圖中的 (填字母)有關(guān)。,解析:(1)B為磷脂雙分子層,構(gòu)成細胞膜的基本骨架,其排列方式應為:親水性頭部排在外側(cè),疏水性尾部排在內(nèi)側(cè)。 (2) 脂溶性溶劑可以溶解磷脂,B的名稱是磷脂雙分子層。動物細胞吸水膨脹時,B的厚度變小,說明磷脂雙分子層具有一定的流動性。 (3)細胞識別、物質(zhì)的跨膜運輸分別與膜上的糖蛋白有關(guān)。 答案:(1)磷脂雙分子層的排布方式錯誤 (2) B 磷脂雙分子層 一定的流動性 (3)A,方法透析 判斷細胞膜內(nèi)側(cè)和外側(cè)的技巧 (1)依據(jù):細胞膜的糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白,糖蛋白只分布于細胞膜外側(cè)。 (2)方法:有糖蛋白的一側(cè)是細胞膜的外側(cè),另一側(cè)為細胞膜的內(nèi)側(cè)。,備選例題 單純的磷脂分子在水中可形成雙層脂分子的球形脂質(zhì)體(如圖),它載入藥物后可將藥物送入靶細胞內(nèi),下列關(guān)于脂質(zhì)體的敘述正確的是( ) A.在a處嵌入脂溶性藥物,利用它的流動性將藥物送入細胞 B.在b處嵌入脂溶性藥物,利用它的流動性將藥物送入細胞 C.在a處嵌入水溶性藥物,利用它與細胞膜融合的特點將藥物送入細胞 D.在b處嵌入水溶性藥物,利用它與細胞膜融合的特點將藥物送入細胞,C,解析:球形脂質(zhì)體的雙層脂分子的親水端朝外,疏水端朝內(nèi),所以圖中 a 處可嵌入水溶性物質(zhì);細胞膜是由磷脂雙分子層構(gòu)成的,也是脂質(zhì),圖中利用脂質(zhì)體可以和細胞膜融合的特點,將藥物送入靶細胞內(nèi)部。,【題組演練】 1.人體某些白細胞能進行變形運動,穿出毛細血管壁,吞噬侵入人體內(nèi)的病菌。完成這個過程依靠細胞膜的( ) A.選擇透過性 B.保護作用 C.流動性 D.細胞通訊 解析:人體某些白細胞能進行變形運動,穿出毛細血管壁,吞噬侵入人體內(nèi)的病菌,在整個過程中存在細胞膜形態(tài)變化,這體現(xiàn)了細胞膜具有一定的流動性的結(jié)構(gòu)特點。,C,2.如圖表示細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu),請回答: (1)該結(jié)構(gòu)對細胞的生命活動至關(guān)重要的功能特性是 。 (2)有些有機溶劑如苯酚,可溶解B造成膜的損傷,B表示的結(jié)構(gòu)是 。 (3)兩個動物細胞能融合在一起,主要與細胞膜具有 有關(guān)。 (4)細胞識別與圖中 (填字母)有關(guān)。 (5)葉綠體和線粒體等細胞器中均有類似膜結(jié)構(gòu),但執(zhí)行的具體功能卻有很大的區(qū)別,其原因是由于圖中 (填字母)不同所致。,解析:(1)細胞膜對細胞的生命活動至關(guān)重要的功能特性是選擇透過性。(2)B的名稱是磷脂雙分子層。(3)兩個動物細胞能融合在一起主要與細胞膜具有一定的流動性有關(guān)。(4)細胞識別與糖蛋白C有關(guān)。(5)生物膜的功能特性主要取決于膜上的蛋白質(zhì)。 答案:(1)選擇透過性 (2)磷脂雙分子層 (3)一定的流動性 (4)C (5)A,(1)磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架,為圖中a;蛋白質(zhì)分子在膜上的位置有鑲嵌、貫穿、覆蓋三種,為圖中b;多糖與蛋白質(zhì)分子結(jié)合,合稱糖蛋白,又稱糖被,為圖中d。 (2)構(gòu)成膜的磷脂分子是可以運動的,大多數(shù)的蛋白質(zhì)分子也是可以運動的,因此生物膜的結(jié)構(gòu)特點表現(xiàn)為流動性。,圖說教材:對生物膜結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的理解,(3)生物膜上的蛋白質(zhì)(b)具有多種功能,如有的具有載體功能,參與物質(zhì)跨膜運輸,由于載體具有專一性,因此,在一定程度上決定了生物膜具有選擇透過性;糖蛋白具有保護、識別、潤滑、免疫等功能。需要注意的是糖被并非等同于糖蛋白,只有位于膜外表面的一層糖蛋白才稱糖被,因此糖被又可以作為區(qū)分細胞內(nèi)外的標志。,【跟蹤訓練】 如圖為細胞膜結(jié)構(gòu)示意圖。請回答問題: (1)圖中表示兩層 分子,它構(gòu)成細胞膜的基本支架。 (2)離子進入細胞的方向是 (用圖中字母和“”表示)。 (3)與細胞相互識別有關(guān)的是圖中的 。 (4)細胞膜功能的復雜程度主要取決于膜成分中 的種類和數(shù)量。,解析:(1)細胞膜的基本支架為磷脂雙分子層,為圖中的。 (2)為糖蛋白,在細胞的外表面,則A面為細胞外,B面為細胞內(nèi),離子進入細胞的方向是AB。 (3)圖中為糖蛋白,具有信息識別作用。 (4)細胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量決定了細胞膜功能的復雜程度。 答案:(1)磷脂 (2)AB (3) 糖蛋白(糖被) (4)蛋白質(zhì),形成學科核心素養(yǎng),(一)重要生物學概念 1.脂溶性物質(zhì)能優(yōu)先通過細胞膜,說明細胞膜中含有脂質(zhì)。 2.流動鑲嵌模型認為:磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架,蛋白質(zhì)分子覆蓋、鑲嵌或貫穿于磷脂雙分子層中。 3.生物膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性,功能特性是具有選擇透過性。 4.糖被只分布于細胞膜的外表面,與細胞識別、保護、潤滑、免疫作用有關(guān)。,(二)學科核心素養(yǎng) 1.生命觀念:形成生物膜的結(jié)構(gòu)與功能觀。 2.科學思維:運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維的方法總結(jié)流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容。,(三)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 請嘗試構(gòu)建本課時知識網(wǎng)絡(luò)。,謝謝觀賞！,