人教版 高中生物 必修一 3.1细胞膜——系统的边界-生物膜的流动镶嵌模型-物质跨膜运输的方式 (共
高中生物人教版必修一《生物膜的流动镶嵌模型》课件(完美版)
生物膜结构的探索历程
年份 1895
人物 欧文顿
发现
根据实验推测细胞膜由_脂__质组成。
荷兰
细胞膜化学成分的分析显示:膜的主要成分是___
1925
科学家
脂_质_和_蛋__白。质
显示质膜“暗-明-暗”三层结构,提出“三明治”结
1959
罗伯
构模型,认为生物膜都由_蛋_白_质_-_脂_质_-_蛋_白_质
特森
部分嵌入 全部嵌入
贯穿
此页为防盗标记页(下载后可删)
1、你的眼睛真亮,发现这么多问题! 2、能提出这么有价值的问题来,真了不起! 3、会提问的孩子,就是聪明的孩子! 4、这个问题很有价值,我们可以共同研究一下! 5、这种想法别具一格,令人耳目一新,请再说一遍好吗? 6、多么好的想法啊,你真是一个会想的孩子! 7、猜测是科学发现的前奏,你们已经迈出了精彩的一步! 8、没关系,大声地把自己的想法说出来,我知道你能行! 9、你真聪明!想出了这么妙的方法,真是个爱动脑筋的小朋友! 10、你又想出新方法了,真会动脑筋,能不能讲给大家听一听? 11、你的想法很独特,老师都佩服你! 12、你特别爱动脑筋,常常一鸣惊人,让大家禁不住要为你鼓掌喝彩! 13、你的发言给了我很大的启发,真谢谢你! 14、瞧瞧,谁是火眼金睛,发现得最多、最快? 15、你发现了这么重要的方法,老师为你感到骄傲! 16、你真爱动脑筋,老师就喜欢你思考的样子! 17、你的回答真是与众不同啊,很有创造性,老师特欣赏你这点! 18、××同学真聪明!想出了这么妙的方法,真是个爱动脑筋的同学! 19、你的思维很独特,你能具体说说自己的想法吗? 20、这么好的想法,为什么不大声地、自信地表达出来呢? 21、你有自己独特想法,真了不起! 22、你的办法真好!考虑的真全面! 23、你很会思考,真像一个小科学家! 24、老师很欣赏你实事求是的态度! 25、你的记录很有特色,可以获得“牛津奖”!
人教版高中生物必修1第4章第二节 生物膜流动镶嵌模型 课件 (共28张PPT)
三、归 纳
(1)生物膜的流动镶嵌模型的内容哪些是实验证明了的? •成分、流动性
• 哪些是科学家的推测? 磷脂的排列方式、蛋白质与脂质的关系
• 模型是不是就完美无缺了呢? • •1975晶格镶嵌模型,1977 年提出板块镶嵌模型
26
•(2)纵观整个 人们对建立生物 膜模型的探索过 程,实验技术的 进步起到怎样的 作用? •(3)分析生 物膜模型的建 立过程中,结 构与功能相适 应是如何得到 体现的?
结构与功能不相适应;模型理论与新的观察不一致
科学知识具有暂定性的特点
16
小鼠肝细胞膜冰冻蚀刻
.人细胞
荧光标记 的蛋白质
诱导 融合
40分钟后
鼠细胞 1970年,Frye和Edidin的人--鼠细胞融合实验
膜脂分子的运动
4.桑格和尼克森在继承与创新中提出流动镶嵌模型 时间:1972年
24
27
脂筏模型(lipid model, Simons 1988)
这种模型是对膜的流动性的新理解,主要观点: ➢在甘油磷脂主体的生物膜上,胆固醇、鞘磷脂等富集区形成 相对有序的脂相,如同漂浮在脂双层上的“脂筏”一样载着执
行某些特定生物学功能的各种膜蛋白。 ➢ 脂筏在高尔基体上形成、参与信号转导、跨膜运输等过程
二、生物膜流动镶嵌模型
1、生物膜的化学成分: 主要由蛋白质和脂质组成 2、磷脂分子的存在形式: 磷脂双分子层为基本骨架,其中磷脂分子的亲水 性头部朝向两侧,疏水性的尾部相对朝向内侧。 3、蛋白质分子存在形态: 镶在表面、嵌入、横跨三种。在细胞膜的外侧,有 糖蛋白构成的糖被。
4、生物膜的结构特点: 流动性(磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的)
14
支持罗伯特森假设的实验有哪些 ? • 化学分析知道膜含有脂质、蛋白质的实验 • 测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积实验 • 电镜观察到膜呈暗-明-暗三层结构
人教版高中生物必修一第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》课件(共32张PPT)
塑料袋
用结构跟功能相适应的 观点分析,用哪种材料 做细胞膜更适于体现细 胞膜的功能?
其他……
一、对生物膜结构的探索历程
1、对生物膜成分的探索 资料1 时间:19世纪末
人物:欧文顿(E.Overton)
实验:用500多种物质对植物细胞的 通透性进行上万次的实验。细胞膜对 不同物质的通透性是不一样的:溶于 脂质的物质比不溶于脂质的物质更容 易通过细胞。
电镜下膜呈“暗—亮—暗” 所有生物膜都由蛋白
三层结构
质—脂质—蛋白质三层
构成
人、鼠细胞融合实验
膜具流动性
冰冻蚀刻电子显微法
蛋白质在膜中的分布是不对称的
学生活动:
请在以上科学事实的 基础上,你们会提出一个 怎样的生物膜模型呢?
二、流动镶嵌模型的基本内容:
1972年,桑格和尼克森 提出流动镶嵌模型
1、磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架不是静止 的,具有流动性。
2、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,有的贯穿于整个磷脂双 分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的.
思考
生物膜的流动镶嵌模 型是不是已经完美无缺?
科技前沿: 不断完善和发展的尔流化动2学0镶奖03授嵌年予度模两诺型名贝研
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。他们 1988年成功分离出水 通道蛋白,1998年测 出钾离子通道的立体 结构
这一观点是否正确呢?
资料5:人-鼠细胞融合实验 时间:1970年 人物:费雷和埃迪登等
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
这一实验以及相关的 其他实验证据表明细 胞膜具有流动性。
06细胞膜 ,流动镶嵌模型
高一生物预习案、探究案、训练案三案导学 NO :06 编制:唐延华 石俊峰 迟红红 李越 审核: 包科领导: 2012-10-113.1细胞膜--系统的边界4.2生物膜的流动镶嵌模型班级:______ 学习小组:_____姓名:__________ 组内评价:______教师评价:_________【学习目标】1.掌握细胞膜的成分、结构及功能,提升对“结构决定功能”这一观点的理解能力。
2.自主学习,合作探究,通过探究细胞膜的结构,学会模型构建的方法。
3.热爱自然,珍爱生命,激情投入,快乐学习。
重点难点:(1)细胞膜成分、结构和功能 (2)流动镶嵌模型的基本内容预习案【使用说明及学法指导】1. 用好积累本,对上节内容进行巩固落实:糖类和脂质的分类与作用,水和无机盐的存在形式与相关作用。
(10-15分钟)2. 先通读教材,熟记细胞膜成分、结构和功能,掌握流动镶嵌模型的基本内容等学习要点,再完成教材助读设置的问题,依据发现的问题,最后研读教材或查资料,解决问题。
3.依据学习目标,用红笔标注重点和疑难点。
在导学案引导下进一步理解教材,完成导学案。
(30-35分钟)教材助读(一)细胞膜的成分和功能任何系统都有边界,细胞作为一个基本的生命系统,它的边界就是细胞膜。
根据所学内容,试回答下列问题:1. 细胞膜是由哪些化学成分构成的?其中,决定细胞膜功能的成分是什么?2. 细胞膜在细胞生命活动中有哪些功能?3.植物细胞细胞壁的成分及作用是什么?(二)生物膜的流动镶嵌模型1972年桑格和尼克松提出细胞膜的流动镶嵌模型,这一模型后来为大多数人所接受。
根据所学内容,试回答下列问题:1. 阅读教材P66-P67认真分析,理解在细胞膜的模型建构过程中所涉及的实验。
2. 生物膜的流动镶嵌模型中基本支架是什么?蛋白质分子的分布情况如何?3. 糖被的分布及作用分别是什么?预习自测1. 科学家将哺乳动物或人的成熟红细胞放进蒸馏水中,造成红细胞破裂出现溶血现象,再将溶出 细胞外的物质冲洗掉,剩下的结构在生物学上称为“血影”,那么,血影的主要成分有( ) A .无机盐、蛋白质 B .蛋白质、糖类 C .脂肪、蛋白质 D .脂质、蛋白质2. 在受精过程中精子能与卵细胞相互识别,精子将其头部钻入卵细胞中,与卵细胞发生结合,当一个精子进入后,细胞发生变化,不再让其他精子进入。
生物必修一 生物膜的流动镶嵌模型精品PPT课件
一、对生物膜结构的探索历程
双层磷脂分子是如何排布构成生物膜 结构的呢?
水
水
A
B
C
资小资料料五:
一、对生物膜结构的探索历程
当由蛋磷白电 于 脂时人实质子 电 分间物验电束子子:::子照与电罗 在密射 不 子19伯电被 同 密度5特镜9检 物 度高年森下验 质 低,(观样产,故察J品生则显.D细,碰微显.R胞撞示镜o膜时下亮be。,显带rt产示。se生暗n)不带同,散射度。
3.结构特点 具有一定的流动。性
P68
二、流动镶嵌模型的基本内容
糖被的功能:
保护和润滑 细胞识别(细胞间信息交流)
制作概念图:
二、流动镶嵌模型的基本内容
制作概念图:
二、流动镶嵌模型的基本内容
脂质 基本支架 磷脂双分子层 具有流动性
生物膜 主要成分
镶在…表面 蛋白质分子 三种位置 嵌入…中
结构特点 具有一定 的流动性
第四章 细胞的物质输入和输出
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
细胞膜的功能?
1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出细胞 3.进行细胞间的信息交流
一、对生物膜结构的探索历程
一、对生物膜结构的探索历程
膜的组成成分是什么?
资料一
一、对生物膜结构的探索历程
时间: 19世纪末 人物: 欧文顿(E.Overton) 实验: 用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透
假说
膜是由脂 质组成的
两位荷兰 从细胞膜中提取脂质,铺成单层分细胞膜中脂质
1925年 科学家 子,面积是细胞膜的2倍
为连续的两层
1959年
罗伯特森
电镜下看到细胞膜有“蛋白质—脂生物膜为三层 质—蛋白质”的三层结构构成 静态统一结构
人教版高中生物必修一第三章知识点总结
第1节 细胞膜——系统的边界一、制备细胞膜的方式(实验)原理:渗透作用(将细胞放在清水中,水会进入细胞,细胞涨破,血红蛋白和无机盐等内容物流出,取得细胞膜)选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞(鸟类,两栖类的不能做为实验材料)原因:因为材料中没有细胞核和众多细胞器提纯方式:差速离心法细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)本实验只是通过观察红细胞形态转变来理解制备细胞膜的方式和原理,不能直接观察和取得细胞膜。
若想取得较纯净的细胞膜得在试管中离心和过滤二、细胞膜主要成份:脂质和蛋白质,还有少量糖类①脂质(50%):以磷脂为主,是细胞膜的骨架,含两层;②蛋白质(40%):细胞膜功能的表现者,蛋白质种类和数量越多,细胞膜功能越复杂;③糖类:三、细胞膜的结构大体骨架——磷脂双分子层大体结构 镶、嵌、贯穿——蛋白质分子外侧——糖蛋白(与细胞识别有关)结构特点:必然的流动性...举例:(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌) 3、细胞膜功能:①将细胞与外界环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定②控制物质进出细胞(控制具有相对性)(方式:自由扩散、协助扩散和主动运输)功能特点:选择透过性.....(取决于载体蛋白....的种类..和数量..)举例:(腌制糖醋蒜,红墨水测定种子发芽率,判断种子胚、胚乳是不是成活)③进行细胞间的信息交流(方式:三种P42)(和细胞膜上的糖蛋白紧密相关)四、细胞壁植物:纤维素和果胶(用纤维素酶和果胶酶可以在不损伤细胞内部结构的前提下除去细胞壁)原核生物:肽聚糖结构特点:不具有选择透过性。
作用:支持和保护第2节细胞器——系统内的分工合作⒈显微结构:光学显微镜下看到的结构;亚显微结构:电子显微镜下看到的结构;细胞质细胞质基质:胶状物质,是细胞进行新陈代谢的主要场所。
细胞器:具有特定功能的各类亚细胞结构的总称。
(差速离心法)一.细胞质基质概念:细胞质中除细胞器之外的液体部份功能:1.细胞质基质中有多种酶,是多种代谢活动的场所。
人教版高中生物必修一第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》课件 (共38张PPT)
说一说:
生物膜的流动性会体现在其形态的改变 上,你还能列举出一些可以证明生物膜具有 流动性的例子吗?
分泌蛋白产生过程中会出现囊泡;
植物细胞的质壁分离及复原;
动物细胞吸水膨胀和失水皱缩;
变形虫在摄食时可以伸出伪足;
2020/5/30
……
变形虫正在吞噬草履虫
变形虫体内
已经被吞噬的草履虫
2020/5/30
正在被消化 的食物泡
静止模型的观点从而被推翻了。
2020/5/30
静止模型的观点从而被推翻了。 1972年,桑格和尼克森在继承中创新 提出流动镶嵌模型(现被大多数人所接受) 。
2020/5/30
二、流动镶嵌模型的基本内容
阅读课本P68 全部内容,并总结要点。
1、生物膜的成分: 脂质、蛋白质、(少量)多糖。 :
• 综上所述,生物膜是由脂质和蛋白质组成的 。
2020/5/30
想一想
资料一和资料二科学家都是通过实验现象对膜结 构进行的推理分析,为什么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
技术对科学研究具有重要的推动作用!
2020/5/30
资料三:
时间:20世纪初 实验:科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学
分析 实验结论:确定细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。
2020/5/30
红细胞的细胞膜
生物膜的主要成分是脂质和蛋白质,那么,
问题二:
2020/5/30
资料四:
时间:1925年 人物:荷兰科学家Gorter和Grendel 实验:从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,
经检验证明: 细胞膜中的脂质主要是指磷脂。 磷脂分子
【课件】细胞膜的结构和功能课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1
受体
激素
化学本质:糖蛋白 作用:接受激素等化学物质 的信号 特点:专一性(一种受体只 能识别一种或者一类物质)
内分泌细胞的激素(如胰岛素),随 血液到达全身各处,与靶细胞的细胞 膜表面的受体结合,将信息传递给靶 细胞。
靶细胞:接受信号的细 胞 受体:靶细胞膜上与信 号特异性结合的位点
3.进行细胞间的信息交流 (2)相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息
细胞膜中的 磷脂分子必 然排列为连 续的两层。
模型建构 细胞膜两则都是含水的环境,那么磷脂双分子
层又如何排布呢? 细胞外水环境
细胞内 水环境
实验三
1935年,丹尼利和戴维森研究细胞膜张力,发现细胞的 表面张力明显低于油-水界面的表面张力。由于人们已经发 现了油脂表面如果附有蛋白质成分,则表面张力会降低,因 此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有 蛋白质。
__糖__类___(约2%~10%)
探究活动三:对细胞膜结构的探索
脂质和蛋白质等成分是如何组成
细胞膜的呢?
实验四
时间:1959年 人物:罗伯特森(J.D.Robertsen) 实验:在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
蛋白质
脂质
蛋白质
黑暗处:蛋白质 光亮处:脂质
蛋白质-脂质-蛋白质的 “三明治”模型
磷脂分子的运动
探究活动四:流动镶嵌模型的基本内容
在新的观察和实验证据的基础上,1972年辛格和尼科尔森提出了 新的生物膜模型———流动镶嵌模型,为多数人所接受。
蛋白质 糖蛋白
磷脂双分子层
三、流动镶嵌模型的基本内容
(一)细胞膜的成分
_磷__脂____(主要)
主要 成分
__脂__质___(约50%)__胆___固___醇_(动物细胞膜具有,作用:调
3.1细胞膜的结构和功能 教学设计 2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1
3.1细胞膜的结构和功能教学设计——细胞膜的结构和功能1概念分析本节课是高中生物学新课改生物学必修1《分子与细胞》第三章第一节的教学内容。
本节课安排在糖类、脂质和蛋白质等有机化合物之后,又是细胞的基本结构开篇之作,主要包括细胞膜的功能、对细胞膜结构的探索、流动镶嵌模型的基本内容三部分。
细胞膜成分、结构和功能的学习有助于学生理解有机物如何构建细胞结构,促使学生初步形成结构与功能相适应的生命观念,同时又是学习生物膜系统、物质进出细胞方式的基石。
知识概括:细胞膜的功能——将细胞与外界环境分割开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
关于细胞膜的分子结构模型,辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型被大部分人接受。
流动镶嵌模型认为,细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成的,其外表面还有糖类分子;细胞膜不是静止不动的,而是具有流动性。
课标要求:聚焦课标,大概念要求学生认识到“细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流。
”联系前后:本节课的教学内容是在学习了细胞的化学组成的基础上进行的,主要包括细胞膜的功能、细胞膜的物质组成、细胞膜的探究历程、流动镶嵌模型等内容,这既有利于学生巩固前面所学的知识,又能为学生学习细胞的代谢作好铺垫,在教材中起着承上启下的桥梁作用。
地位作用:本节课安排在糖类、脂质和蛋白质等有机化合物之后,又是细胞的基本结构开篇之作,承前启后,并且为学生学习生物膜系统、物质进出细胞方式打下基础。
本节课体现了结构决定功能的生物学特点,在教学中起着至关重要的作用。
本节课运用科学史和模型建构相结合的教学策略,以细胞膜成分与结构的科学探究史为主线,以问题为引领,运用假说、求证等方法,引导学生提出假说、构建模型、修正模型,旨在促进学生主动、合作、探究、可持续的学习,发展学生的生物学学科核心素养,实现生态育人目标。
2学情分析基于必修1前两章的学习和初中相关的知识基础,学生已知道细胞的基本结构、组成细胞的成分和各成分的功能、细胞成分鉴定的一般方法,为本节知识的学习奠定了基础。
(完整word版)高中生物教材目录(人教版必修1)
必修一分子与细胞第一章走进细胞1.1从生物圈到细胞1.2细胞的多样性和统一性第二章组成细胞的分子2.1细胞中的元素和化合物2.2生命活动的主要承担者——蛋白质2.3遗传信息的携带者——核酸2.4细胞中的糖类和脂质2.5细胞中的无机物第三章细胞的基本结构3.1细胞膜——系统的边界3.2细胞器——系统内的分工合作3.3细胞核——系统的控制中心第四章细胞的物质输入和输出4.1物质跨膜运输的实例4.2生物膜的流动镶嵌模型4.3物质跨膜运输的模型第五章细胞的能量供应和利用5.1降低化学反应活化能的酶(一酶的作用和本质二酶的特性)5.2细胞的能量“通货”——ATP5.3ATP的主要来源——细胞呼吸5.4能量之源——光和光合作用(一捕获光能的色素和结构二光合作用的原理和应用)第六章细胞的生命历程6.1细胞的增值6.2细胞的分化6.3细胞的衰老和凋亡6.4细胞的癌变必修二遗传与进化第一章遗传因子的发现1.1孟德尔的豌豆杂交试验(一)1.2孟德尔的豌豆杂交试验(二)第二章基因和染色体的关系2.1减数分裂和受精作用2.2基因在染色体上2.3伴性遗传第三章基因的本质3.1DNA是主要的遗传物质3.2DNA的分子结构3.3DNA的复制3.4基因是有遗传效应的DNA片段第四章基因的表达4.1基因指导蛋白质的合成4.2基因对性状的控制4.3遗传密码的破译第五章基因突变和其他变异5.1基因突变和基因重组5.2染色体变异5.3人类遗传病第六章从杂交育种到基因工程6.1杂交育种与诱变育种6.2基因工程及应用第七章现代生物进化理论7.1现代生物进化理论的由来7.2现代生物进化理论的主要内容(种群基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成)必修三稳态与环境第一章人体的内环境与稳态1.1细胞生活的环境1.2内环境稳态的重要性第二章动物和人体生命活动的调节2.1通过神经系统的调节2.2通过激素的调节2.3神经调节与体液调节的关系2.4免疫调节第三章植物的激素调节3.1植物生长素的发现3.2生长素的生理作用3.3其他植物激素第四章种群和群落4.1种群的特征4.2种群数量的变化4.3群落的结构4.4群落的演替第五章生态系统及其稳定性5.1生态系统的结构5.2生态系统的能量流动5.3生态系统的物质循环5.4生态系统的信息传递5.5生态系统的稳定性第六章生态环境的保护6.1人口增长对生态环境的影响6.2保护我们共同的家园。
高中生物人教版必修一《生物膜的流动镶嵌模型》课件
实验:用丙酮从人的成熟红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺成单层分子, 发现脂单层面积是红细胞的表面积的2倍 根据该实验得出什么结论?
细胞膜中的磷脂分子是双层排列的 (即由磷脂双分子层构成细胞膜)
1层膜= 2层磷脂分子
如果单层磷脂分子的面积为S,则该细胞表面积为____S_/2___;线 粒体和叶绿体由
膜的成分含有蛋白质
时间 1925年
1959年 1970年 1972年
实例(实验)
结论(假说)
人红细胞膜中脂质铺展成单分子层 细胞膜中的脂质分子 是红细胞表面积的2倍
电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三 层结构—三明治静态模型不足?
罗伯特森认为生物膜由
排列为连续的两层三 层结构构成,
人鼠细胞融合实验
细胞膜具有
(4)1985年,Oerton在研究各种未受精卵细胞的透性时,发现脂溶性物质容易透过细胞膜,不溶解于脂质的物质透 过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有 脂质 。
(5)有实验表明,将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的,然后将这些细胞参在一起混合培养,发现只有同种 的细胞才能聚集结合。在这细胞识别过程中,起作用的是细胞膜上的 糖蛋白 。
人教版高中生物必修一
生物膜的流动镶嵌模型
教学课件
1.对生物膜结构的探索历程
时间
实例(实验)
结论(假说)
19世 脂溶性物质更易通过细 纪末 胞膜(相似相溶原理)
欧文顿认为
膜是由脂质组成的
20世 将膜分离提纯,并进行 膜的主要成分是
纪初 化学分析
脂质和蛋白质
分析:科学家发现蛋白酶能破坏细胞膜,说明膜里有什么成 分?
2.对流动镶嵌模型的理解:强调了膜结构的不对称性和不均匀性,并 且指出蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。
3.1细胞膜的结构和功能 课件(共24张PPT)人教版2019高中生物必修一
成分提 取实验
对细胞膜成分的探索
P42勾画第四段话,人物对应结论
脂质分子必然排 列为连续的两层
P42讨论2:为什么单层?
空气
欧文顿 1895年
成分提 取实验
水
戈特、格伦德尔 1925年
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。
对细胞膜成分的探索
入细胞,所以死细胞能够被染成蓝色。
台盼蓝染色后的死细胞和活细胞
(放大200倍)
2.据此推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功能?
细胞膜作为细胞的边界,具有控制物质进出细胞的功能。
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的
活动1、感受细胞膜 材料用具:鸡蛋、培养皿、牙签 实验内容: 触摸卵黄,观察卵黄表面是否凹陷,感受卵黄膜存在 用牙签挤压卵黄
细胞的边界就是__细__胞__膜_,也叫__质__膜__。
一、细胞膜的功能
P40勾画
1.将细胞与外界环境分隔开
资料1:科学家用显微注射器将一种色素伊红注
入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不
内分泌细胞
激素
靶细胞
血管
内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液 到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体 结合,将信息间接传递给靶细胞。
靶细胞
3.进行细胞间的信息交流
P41勾画
(3)相邻两细胞之间形成通道,来传递信息。
进行细 胞间的 信息交流
物质 运输
胞间连丝
相邻两个
,携带信
息的物质通过通道进入另一个细胞。
能逸出细胞。
资料2:原始海洋中有机物逐渐聚集并相 互作用,最终出现原始界膜,将生命物质 包裹,与海洋环境分隔开,产生了原始的 细胞。
细胞膜的流动镶嵌模型
资料一: 资料一: 磷脂是一种由 甘油、 甘油、脂肪酸和磷 酸所组成的分子。 酸所组成的分子。 磷酸" 磷酸"头"部是亲水 的,脂肪酸"尾"部 脂肪酸" 是疏水的。 是疏水的。
资料二: 资料二:
单位膜中的蛋白质分子是如何排布的? 单位膜中的蛋白质分子是如何排布的?
1959年, 罗伯特森 D. Robertson)用超 年 罗伯特森(J. 用超 薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照 显示暗 明 暗三层结构, 便构建了"单位 暗三层结构 片, 显示暗-明-暗三层结构 便构建了 单位 小资料(关于电镜成像) 模型。 膜"模型。 模型
电子束照射大分子物 质散射度高,黑暗; 质散射度高,黑暗;照射 小分子物质,散射度低, 小分子物质,散射度低, 光亮。 光亮。
构建模型
流动镶嵌模型
构建模型
流动镶嵌模型
2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美 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 国科学家,这是自 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 。 皮特·阿格雷 皮特 阿格雷 罗德里克·麦金农 罗德里克 麦金农
方法一: 方法一:
荧光标记 激光处理
构建模型
蛋白质 磷脂 双分 子层 蛋白质
“单位膜”模型 单位膜”
资料三: 资料三:
红色荧 光染料 标记的 膜蛋白 绿色荧 光染料 标记的 膜蛋白 小鼠细胞 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图 人细胞 杂交细胞 细胞 融合
资料四: Leabharlann 料四:1972年 桑格( 1972年, 桑格(S. J. Singer)和尼克 Singer) 森(G. Nicolson)根据免疫荧光技术、 Nicolson)根据免疫荧光技术、 冰冻蚀刻技术的研究结果, 冰冻蚀刻技术的研究结果, 在"单位膜" 单位膜" 模型的基础上提出"流动镶嵌模型" 模型的基础上提出"流动镶嵌模型"。
人教版高中生物必修第1册 3.1第1节 细胞膜的结构和功能
脂质体中,在b处嵌入脂溶性药物,在a处嵌入水溶性药物。为什么两
类药物的包裹位置各不相同?
提示:构成细胞膜的磷脂双分子层,其中磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷 酸等所组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的,所以a 是亲水性的物质,b是疏水性的脂溶性的物质。
(2)(教材P43)在小鼠细胞和人细胞融合实验中,若降低温度, 细胞完全融合所需要的时间明显延长,请分析原因。
(5)生物膜具有流动性是由于磷脂分子可以运动,从而带动了膜上 的蛋白质运动( × )
解析:蛋白质分子的运动并不是磷脂分子运动带动的。
(6)细胞膜上的糖类都和蛋白质结合形成了具有识别作用的糖蛋白 ( ×)
解析:有些糖类和脂质结合形成糖脂。
(7)罗伯特森提出的“蛋白质—脂质—蛋白质模型”的一大缺点就 是认为膜是静止不动的( √ )
细胞膜是由 成的
脂质
组
对哺乳动物红细胞的细胞膜进 行化学分析
细胞膜的脂质有__磷__脂___ 和 胆固醇 ,其中 __磷__脂___含量最多
1925年,荷兰科学 家戈特和格伦德尔
将从人的红细胞中提取的脂质 铺成单分子层。其面积是红细 胞表面积的2倍
细胞膜中的磷脂分子必 然排列为连续的___两____ 层
资料2 科学家用荧光分子标记细胞的膜蛋白,然后用高能激光束照 射质膜的某一区域,使该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏,这一 区域称为光漂白区。继续观察,可以发现光漂白区逐渐重新出现荧光 (图3)。
(1)资料1中的质膜电镜观察结果说明蛋白质分子在质膜中是怎么排 布的?而在冷冻蚀刻电镜下观察到的图示中又是怎么排布的?
解析:细胞间的信息交流也可通过化学物质和通道交流。
(2)细胞膜上的蛋白质种类和数量多少决定了细胞膜功能的复杂程 度( √ )
人教版高中生物必修一细胞膜—系统的边界-生物膜的流动镶嵌模型-物质跨膜运输的方式-ppt精品课件
物质输பைடு நூலகம்、输出的比较。
(2)复习方法 ①列表比较法:物质的输入和输出方式的比较。 ②图示法:动植物细胞的亚显微结构图,细胞膜、分泌蛋 白的合成与分泌及质壁分离和质壁分离复原图解。
第 5 课时
细胞膜——系统的边界 生物膜的流动镶嵌模型
答案 C 排雷 熟悉三种运输方式的区别( 文字信息) ,并准确判断 曲线代表的运输方式方能做对。
考点剖析
1.离子、小分子的跨膜运输比较
物质出入 细胞方式
运输方向
是否需要 载体
是否消耗 能量
被动运输
自由扩散
协助扩散
高浓度→低浓度 高浓度→低浓度
不需要
需要
不消耗
不消耗
主动运输 一般为低浓度→高浓度
需要 消耗
3.细胞膜的功能
⑴将细胞与_外_界_环_境_分开,保障了细__胞_内_部_环_境_的相对稳
定。
自由扩散:不需要_载_体_蛋_白_和_能_量,其
⑵控制 物_质_ 进_出_ 细_胞_
离子 和小 分子 物质
大 分子 物质
被动 运输
动力为浓_度_差_,如H2O、气 体、脂质、乙醇、苯等。 协助扩散:需要载_体_蛋_白_,但不需要_能 量_,如葡萄糖进入_红_细_胞。
解析 题图中,A为蛋白质分子,B为磷脂分子;组成细胞 膜的蛋白质分子和磷脂分子大多数是可以运动的;适当提高温 度后,组成细胞膜的分子运动加快,透性增加,有利于生命活 动的进行;二氧化碳和氧气都是小分子气体,以自由扩散的方 式通过细胞膜,不需要载体蛋白的协助。
答案 B 排雷 ⑴明确糖类在膜上的存在方式及位置——以糖脂和 糖蛋白的形式,且糖蛋白只能在膜外侧。 ⑵膜的流动性的原因。
“流动镶嵌模型”教学设计
“生物膜的流动镶嵌模型”教学设计一、教学设计依据(一)课标分析高中生物课程标准对本节的要求体现在“简述细胞膜系统的结构和功能”,属于理解水平,要求学生可以把握细胞膜结构和功能的内在联系。
其中功能方面已在前一章进行了学习,本节课的课标要求就应当集中体现在收集资料并分析得出细胞膜结构。
(二)教材分析本节是人教版《必修1·分子与细胞》第4章“细胞的物质输入和输出”的第2节,是前面第3章“细胞的基本结构”第1 节“细胞膜———系统的边界”的一个延伸与拓展。
内容有:①科学家探索细胞膜化学成分与结构的科学史;②生物膜的流动镶嵌模型。
前者是适合学生探究性学习的较好素材。
经历了探究活动后,对流动镶嵌模型的接受是水到渠成的,这样能使学生在思维与推理能力上得到发展。
二、学情分析高中学生具备了一定的观察和认知能力,但是对问题探索的动力主要来自对相关问题的好奇与有趣水平,目的性不十分明确,所以教师的思维导向就显得十分重要。
本节课利用科学史实验资料,设计学生要探究的问题,让学生在问题引导下进行基于资料和问题的课堂探究活动,问题的设计层层深入,按照学生的思维水平和能力达到一定深度,使学生顺利由感性认识向理性认识过渡。
三、教学目标(一)知识目标1.简述生物膜的结构2.举例说明生物膜具有流动性特点。
3.通过分析科学家建立生物膜模型的过程,阐述科学发现的一般规律。
(二)能力目标1.通过分析科学家建立生物膜模型的过程,尝试提出问题,作出假设。
2.通过生物膜模型建立过程的一系列实验过程,培养学生根据实验现象进行分析推理的能力。
(三)情感、态度、价值观目标1.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。
2.探讨在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步所起的作用四、教学重、难点(一)教学重点1.科学家对生物膜结构的探索历程。
2.生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。
(二)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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
想一想 ⑴用针扎破或镊子剥下的方法可以吗?⑵用鸡或 鱼的红细胞可以吗?为什么?
提示 ⑴不可以。⑵不可以。上述动物红细胞含细胞核和 众多的细胞器。
细胞膜、细胞质和细胞核的结构与功能。 ②以物质进出细胞为主线,系统复习细胞膜的结构功能及
物质输入、输出的比较。
(2)复习方法 ①列表比较法:物质的输入和输出方式的比较。 ②图示法:动植物细胞的亚显微结构图,细胞膜、分泌蛋 白的合成与分泌及质壁分离和质壁分离复原图解。
第 5 课时
细胞膜——系统的边界 生物膜的流动镶嵌模、细胞膜的探索历程 [连一连]
二、细胞膜的制备实验 1.选材:哺乳动物_成_熟_的_红_细_胞。 2.原理:红细胞放入清水中,细胞_吸_水_涨_破,细胞内的物
质流出,从而得到细胞膜。 3.方法:引流法或离心法。 4.哺乳动物成熟红细胞的特点:无_细_胞_核和线粒体等众多
②细胞吸水和失水的原理及应用:关注对渗透作用原理的 相关实验设计,渗透作用原理的实践应用。
(3)考查题型: ①以图解形式考查动植物细胞亚显微结构和细胞膜结构、 分泌蛋白合成、分泌过程。 ②以曲线形式考查跨膜运输方式。 ③以实验设计题考查质壁分离和复原。
3.复习指导 (1)复习线索 ①以动植物细胞亚显微结构图解为纽带,系统复习细胞壁、
多 年来 , 鱼青 的 生 物 钟 都 和 北 京 时间 一 样 准 确 无 误 。 城 市 尚 且半 寐 半 醒 , 只 有 早起 环 卫工 人 的 扫 帚 “ 沙 沙 ” 有声 ,在 城 市 四月 浸了 浓 郁 花 香 的街 道 上 , 一 声 声 ,渐 行 渐远 。 鱼 青 拉 开厨 房 的 玻璃 窗 , 沁人 的春 天 的 气 息 凭空 而 入 , 让 人 不 由 微 微一 震 。春 天 , 总是 这 样 一 个 让 人 莫名 震 颤 的季 节 。 鱼 青 家住 一楼 ,拉 开窗 户 , 窗外 栅 栏里 蓬 勃 的花 花 草 草 , 就齐 齐 伸 了脖 子 对 着 鱼 青 摇 摇 摆 摆 , 仿 佛 早 起 邻
主动运输:需要_载_体_蛋_白_和_能_量,如各种离子
和氨基酸等。 胞吞和胞吐:_大_分_子物质进出细胞的运输方 式,需_能_量但不需_载_体_蛋_白协助,该过程可 体现细胞膜的流_动_性_。
⑶进行细胞间的_信_息_交。流 ⑷功能特性:具有_选_择_透_过_性。 想一想 细胞壁是植物细胞的真正边界吗? 提示 不是,应为细胞膜,因细胞壁是全透性的,无选择 透过性。
居热 情 的互 相 问 好 。
早 餐必 有 粥, 是 鱼 青坚 持 多 年的 习 惯 。尽 管女 儿 乔 娇 多 次建 议把 粥 换 成豆 浆 , 鱼青 都 只是 笑 笑 , 不 作 答 。 乔 立君 胃 不 好 , 浅表 性 胃 炎 。 医 生 告 诫 不宜 食 用 豆 制 品, 以 免刺 激胃 酸 分 泌 过 多 加 重 病 情 。 鱼 青 知道 治胃 病 不 能急 ,是 个 天 长 日 久 细 细调 理 的过 程 。 这 就 需 要 耐心 , 这 耐心 不 但 丈 夫 乔 立 君要 有 , 照料 乔立 君 饮 食 起 居的 鱼 青更 得 有 。 于 是 , 鱼 青 的粥 就格 外 用 了 心 思 , 每 每 煮 粥 时, 鱼 青 都 会 用 量 器仔 细 量了 沙参 、枸 杞 、 贡 米 , 加 水 放 在 电 饭 煲 里 , 慢 慢 熬 煮 ,等 粥快 熟 之 际
四、植物细胞壁
1.成分:主要是_纤_维_素_和_果_胶;酶解法去除细胞壁所用 酶为_纤_维_素_酶_和_果_胶_酶;与其形成有关的细胞器为高_尔_基_体_和 线粒体。
2.功能:_支_持_和_保_护。动物细胞在清水中可吸水涨破, 但植物细胞不会,主要是_纤_维_素_和_果_胶 (填成分)的功劳。
回扣教材
三、细胞膜的组成成分、结构和功能 1.细胞膜的组成成分(判一判) ⑴细胞膜由蛋白质、磷脂和糖类组成,主要成分为脂质(× ) 提示 主要成分还有蛋白质 ⑵功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多 (√ ) ⑶脂质中的磷脂和胆固醇都是组成膜的成分 (√ ) ⑷线粒体内膜和外膜上蛋白质成分相等(× )
第二单元
细胞的基本结构 和物质运输功能
“ 泉 涸 ,鱼 相与 处 于 陆, 相 呴 以湿 , 相 濡以 沫, 不 如 相 忘 于江 湖。 ”
——出 自 《庄 子 ·大 宗师 篇 》 一
晨 曦若 隐 若现 , 只 在 东 边 的
天际露 出清清 浅浅 的一 抹乳 色,鱼 青 就蹑 手蹑脚 地起 床 了。
3.细胞膜的功能
⑴将细胞与_外_界_环_境_分开,保障了细__胞_内_部_环_境_的相对稳
定。
自由扩散:不需要_载_体_蛋_白_和_能_量,其
⑵控制 物_质_ 进_出_ 细_胞_
离子 和小 分子 物质
大 分子 物质
被动 运输
动力为浓_度_差_,如H2O、气 体、脂质、乙醇、苯等。 协助扩散:需要载_体_蛋_白_,但不需要_能 量_,如葡萄糖进入_红_细_胞。
提示 内膜上蛋白质成分多于外膜。
想一想 如何鉴定细胞膜中有蛋白质? 提示 ⑴用双缩脲试剂鉴定,出现紫色即证明有蛋白质存 在。⑵用蛋白酶处理细胞膜,变成全透性膜即可验证。
2.细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型 ⑴结构模型
糖蛋白 磷脂双分子层
蛋白质
⑵结构特点 ①特点:具有一定的_流_动_性。 ②原因:组成膜的_蛋_白_质和_脂_质_大都是运动的。
,加 几 瓣
单元教学分析
1.涵盖范围 本单元包括必修1中第三、四两章内容,即细胞的基本结构
和物质的输入、输出两大方面内容。
2.考情分析 (1)考查力度:所占分值2~10分。 (2)考查内容 ①细胞膜的结构与功能:以细胞膜的图解作载体,综合考
查细胞膜的组成成分、结构、结构特点、功能、功能特性、物 质进出细胞的运输方式等知识。