第四章 第2节 细胞膜的流动镶嵌模型简要版

看不到，摸不 着，如何探究 1.细胞膜含有什么成分 ？ 2.它们是怎样排布的? 思考：细胞膜需要怎样的结构才能实现这 些功能呢？ 科学家已掌握的 理论武器或事实 提出假说 实验及结果 推论 1.细胞膜的成分探究 酶（催化剂） 对物质的反 应有专一催 化作用 会被蛋白酶 分解 脂溶性 物质容 易通过 细胞 膜中 含有 脂质 A物质 B物质 C物质 D物质 ……. 细胞 膜中 含有 蛋白 质 淀粉酶 蛋白酶 脂肪酶 相似相 溶原理 …… 500多种，上万次实验 细胞膜的成分： 脂质（磷脂最丰富）大约占50% 蛋白质 大约占40% 糖类 大约占2%～10% 1.细胞膜的成分探究 对不能直接通过观察到的问题， 通过 方法获得答案 A.已有的现象和有关知识 C.提出假说 D.实验验证 启 示 1.细胞膜的成分探究 提出假说 B.得出结论 探究问题1: 磷脂是怎么组成细胞膜的? 2.它们是怎样组装起来的呢？ 问题1-1:你能看出磷脂分子的特点吗? 2.它们是怎样组装起来的呢？ 问题1-2：如果磷脂分子在“空气— 水”界面上铺展开来应该是怎样的? 问题1-3：那么磷脂分子在细胞膜上 怎样排布呢? 1925年荷兰科学家对血影的研究 抽提细胞膜中的脂质物质在水面铺 成单分子层，聚拢后测总面积 ？ 把红细胞放在蒸馏水中使其吸水涨破， 反复冲洗后只留细胞膜（血影），测定 出红细胞的表面积a 2.它们是怎样组装起来的呢？ 2a 磷 脂 双 分 子 层 构 成 细 胞 膜 的 基 本 支 架 2.它们是怎样组装起来的呢？ 一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基 质中扩散出来，进入该细胞的叶绿体 基质内，共穿过的磷脂分子层层数是 A. 6 B. 8 C. 12 D .16 讨论问题2:蛋白质又处于怎样的位置 ？ 1959年罗伯特森用电子 显微镜观察到了细胞膜什么 样的情况,并得出什么结论 呢? “三明治”结构模型: 蛋白质-脂质-蛋白质 静态的 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。 试问1： 罗伯特森细胞膜静态结构能说明这些生命现象吗？ 变形虫在吞噬草履虫 以上的是什么实验技术，你从中得到什么结论？ “三明治”结构模型 蛋白质-脂质-蛋白质 静态的 冰冻蚀刻(冰冻断裂)。标本用干冰等 冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。 蛋白质 在磷脂双分子层中。镶在、嵌入、横跨 “三明治”结构模型 流动镶嵌模型√ 流动镶嵌模型: 磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个 支架不是静止的，蛋白质分子有的镶在磷脂双 分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子 层中，有的贯穿整个磷脂双分子层，大多数蛋 白质分子也是可以运动的。 试一试：请同学们画一个细胞膜的平面图 蛋 白 质： 识别和接受信息 基本骨架 镶嵌、横贯、嵌入 结构特点： 功能特点： 糖蛋白： 磷脂双分子层： （种类和数量越多，细胞膜功能越复杂） 具有一定的流动性 具有选择透过性 细胞膜的流动性 抗体 消化酶 胰岛素等 分泌蛋白的合成的分泌 • 1.变形虫的运动。 • 2.白细胞吞噬细菌。 • 3.精卵细胞的融合，小鼠细胞和人细胞的融合。 • 4.质壁分离以及复原。 • 5.囊泡的形成，分泌蛋白的排除 • 6.生物膜厚度的改变，形态的改变 哪些实例可以体现生物膜的流动性？ 变形和融合 概念图 生物膜 结构特点 功能特点 结构组成 结构探究历程 决定 流动性 选择透过性 磷脂双分子层 蛋白质分子 《物质跨膜运输的方式》 广州科学城中学 朱志盛 必修Ⅰ 第4章 第3节 协助扩散 自由扩散 1、你能说出什么是扩 散吗？ 2、你能说出自由扩散 和协助扩散的区别吗？ 3、你能说出协助扩散 和主动运输的区别吗？ 4、你能说出被动运输 和主动运输的区别吗？ 能量 主动运输 蛋白质载体 蛋白质载体 协助扩散需要蛋白质载体 主动运输逆浓度运输， 需要消耗能量 顺浓度运输 不需要能量 （高浓度→低浓度） （低浓度 →高浓度） 试一试 1、 依图判断物质跨 膜运输方式 自由 扩散 协助 扩散 主动 运输 试一试： 2、依表判断物质 跨膜运输方式 主动运输 自由扩散 协助扩散 主动运输 3、 依坐标判断物质跨膜运输方式 能量 运 输 速 率 主动运输 哪种离子通过主动运 输进入细胞? K离子，Mg离子 哪种离子通过主动 运输排出细胞? Na离子，Cl离子 离子浓度/mmol·L-1 Na+ K+ Mg+ Cl－ 细胞内 细胞外 50 100 150 囊性纤维病 本节目标: 1、能说出小分子跨膜运输的三种方 式的特点 2、知道大分子运输的方式——胞吞、 胞吐 Q1：胞吐过程体现生物膜的什么结构特点？ Q2：改过程的能量主要由什么细胞器提供？ Q3：举例说说哪些物质需要这样？ Q3：这是跨膜运输吗？ 抗体 消化酶 胰岛素等 前一个神 经细胞 后一个神 经细胞 Q1：细胞什么时候需要胞吐大分子？ 白细胞吞噬入侵的细菌，细胞碎片，衰老的红细胞 扩散现象： 一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域 的过程，称为扩散 麦芽糖 麦芽糖酶 脂肪 脂肪酸+甘油脂肪酶 DNA DNA水解酶 脱氧核苷酸 葡萄糖 酶的专一性举例说明 1.细胞膜的成分探究 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分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子 2、异体器官的移植手术往往很难成功。最大的障 碍就是 异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜 具有识别作用。这种生理功能的结构基础是（ ） A细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 B细胞膜表面有糖蛋白 C细胞膜具有一定的流动性 D细胞膜具有选择透过性 4、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、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 5、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来， 进入该细胞的叶绿体基质内，共穿过的磷脂分子层 层数是（ ） A. 6 B. 8 C. 12 D .16 4、下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是 A、葡萄糖 B、蛋白质 C、甘油 D、无机盐离子 讨论：将煮熟的 玉米和生玉米放 入红墨水，一段 时间后，将玉米 粒切开，发现煮 熟的玉米粒的胚 被染成红色，而 生玉米粒的胚没 有被染成红色。 为什么？？