《生物膜的流动镶嵌模型》课件(新人教版-必修1).ppt

新课标人教版课件系列,高中生物必修,第四章细胞的物质输入和输出,第二节生物膜的流动镶嵌模型,教学目标,1.知识与技能 简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 举例说明生物膜具有的流动性特点 通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学发展的一般规律2过程与方法 分析科学家建立生物膜结构模型过程，尝试提出问题，大胆作出假设 发挥空间想象能力，构建细胞膜的空间立体结构,3.情感、态度与价值观 使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点 培养学生严谨的推理和大胆想象能力 认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学，树立辨证的科学观教学重点 对生物膜结构的探索历程 生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容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,细胞器膜、细胞膜和核膜都具有共同的生理功能：,选择透过性。,医学上模仿生物膜功能，人工合成膜材料用于疾病治疗，如透析型人工肾中的血液透析膜。,探讨课堂：,探讨生物膜的结构模型,进入,自主学习,列出每个时期科学家的新发现（要素：时间、相关人物及得出的结论）。,探讨1：生物膜的成分,你了解过细胞膜的组成成分吗？,膜的成分和结构的初步阐明，最初都是先根据实验现象和有关知识，提出假说，而不是通过实验观察直接证实的。假说的提出要有实验和观察的依据，同时还需要严谨的推理和大胆的想像。假说需要通过观察和实验进一步验证和完善。,背景资料：提出假说,（一）对生物膜成分的探索历程：,a、19世纪末，欧文顿发现可溶于脂质物质容易进入细胞，提出膜是由脂质组成。,思考1：,最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取和鉴定？,是通过对现象的推理分析认识到的。,思考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？,有必要通过实验进行检验和修正。,（一）对生物膜成分的探索历程：,a、19世纪末，欧文顿发现可溶于脂质物质容易进入细胞，提出膜是由脂质组成。,c、1925年，推导细胞膜中脂质（磷脂）分子双层排列。,b、20世纪初，通过化学分析红细胞膜组成，表明膜的主要成分是脂质和蛋白质。,磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的成分，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。请运用相关的化学知识，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。,思考3：,疏水端,亲水端,“空气水界面”,判断磷脂分子在“空气水界面”上是如何分布的？,水,空气,A,B,C,D,面积=2倍细胞表面积,为什么磷脂必然排列为连续两层？,磷脂双分子层:,A,B,D,膜的成分,双层磷脂分子：,蛋白质：,膜的功能：,选择透过性。,探讨2：生物膜的结构,d、1959年罗伯特森通过电镜观察提出膜是“蛋白质脂质蛋白质”三层结构，静态的。,e、1972年桑格和尼克森提出生物膜的分子结构模型为流动镶嵌模型。,判断：哪种结构模型较能体现结构与功能相适应？,比较蛋白质脂质 蛋白质三层结构模型与流动镶嵌模型的异同？,均匀,不均匀,静止的,运动的,资料1：变形虫的变形运动,资料2：荧光标记小鼠细胞和人细胞 融合实验,细胞融合,37,40min,探讨2：生物膜的结构,d、1959年罗伯特森通过电镜观察提出膜是“蛋白质脂质蛋白质”三层结构，静态的。,e、1972年桑格和尼克森提出生物膜的分子结构模型为流动镶嵌模型。,判断：哪种结构模型较能体现结构与功能相适应？,生物膜的流动镶嵌模型较能体现结构与功能相适应。,1、磷脂双分子层：具有流动性；,2、蛋白质分子镶嵌磷脂双分子层中：有的镶在表面、有的部分或全部嵌入、有的跨越，大多可运动。,（二）流动镶嵌模型的基本内容：,3、糖被（识别作用）和糖脂。,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？（提示：光学显微镜电子显微镜）,推动作用：从光学显微镜发现细胞，但观察不到细胞膜电子显微镜下观察到细胞膜。,思考1：,在建立生物膜模型的过程中，结构和功能相适应的观点是如何得到体现的？,思考2：,（三）结构与功能相适应的体现：,结构：流动镶嵌,功能：选择透过性（水分子、小分子、被选择的一些离子和大分子物质 可以通过）,磷脂双分子层：可流动,蛋白质镶嵌：大多可运动,（四）你掌握了什么？,2、生物膜的成分：脂质和蛋白质；,3、生物膜的结构特点：磷脂双分子层：可流动；蛋白质镶嵌：大多可运动。,1、了解生物膜结构模型探究历程；,（五）自我评价,1、科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白质酶分解。这些事实说明，组成细胞膜的物质中有_。,脂质、蛋白质,2、高等生物细胞中的内质网和线粒体的膜结构中，都有的主要成分是（）A、脂类和核酸B、类脂和蛋白质C、糖类和蛋白质D、核酸和蛋白质,B,3、变形虫可以吞噬整个细菌，这一事实说明了（）A、细胞膜具有全透性B、细胞膜具有选择性C、细胞膜具有保护性D、细胞膜具有一定的流动性,D,4、细胞膜与其完成各种生理功能极为重要的结构特点是（）A、磷脂排列成双分子层B、两侧膜物质分子排列不对称C、球蛋白质分子覆盖或镶嵌于磷脂双层D、膜物质分子的运动使其有流动性,D,（六）知识拓展：,生物膜的流动镶嵌模型是否完美无缺？说说你的看法。,细胞内液,组织液,组织液,A,B,单层膜:双层膜：,结构联系,线粒体、叶绿体、核膜,细胞膜、内质网、高尔基体、液泡膜、溶酶体,四.生物膜系统1.概念:细胞内的膜结构在结构上和功能上 紧密联系而形成的结构体系,称为生 物膜系统。,1 组成生物膜系统的生物膜是指：（）A 在结构是直接相连的生物膜B 细胞内所有生物膜C 具有单层膜的细胞器D 具有双层膜的细胞器,B,动画,电镜下内质网、线粒体的亚显微结构,内质网膜与细胞膜、核膜在结构上的联系,一.生物膜1.概念：细胞中化学组成相似，基本结构大 致相同的膜结构，统称为生物膜。,共性:蛋白质、脂类、少量糖特异性：各种膜上的蛋白质不同,3.特点：一定的流动性(结构特点)、选择透过性(生理特性)。,2.化学组成:,2.化学组成:,2.化学组成:,2.化学组成:,2.细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述,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,D,再见,