生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞秸n件

1、生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞缴锬さ牧鲃予偳赌Ｐ图拔镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞揭弧ι锬そY(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞缴锬さ牧鲃予偳赌Ｐ图拔镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綄?shí)驗(yàn):哺乳動物的紅細(xì)胞的細(xì)胞膜進(jìn)行化學(xué)分析化學(xué)分析表明：膜的成分主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。時(shí)間：20世紀(jì)初實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接H水頭部親水頭部疏水尾部疏水尾部磷脂分子結(jié)構(gòu)模式圖磷脂分子結(jié)構(gòu)模式圖生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞饺绾闻挪嫉娜绾闻挪嫉?生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剿諝饨缑婵諝饨缑嫔锬さ牧鲃予偳赌Ｐ图拔镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞教岢黾?/p>

2、說：提出假說： 生物膜是由生物膜是由“蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞缴锬さ牧鲃予偳赌Ｐ图拔镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞缴锬さ牧鲃予偳赌Ｐ图拔镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚e例說明細(xì)胞膜具有流動性舉例說明細(xì)胞膜具有流動性變形蟲的變形運(yùn)動變形蟲的變形運(yùn)動植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離動物細(xì)胞吸水膨脹和失水皺縮動物細(xì)胞吸水膨脹和失水皺縮白細(xì)胞吞噬細(xì)菌白細(xì)胞吞噬細(xì)菌生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞降鞍踪|(zhì)分子蛋白質(zhì)分子時(shí)間：時(shí)間：1972年年人物：桑格和人物：桑格和 尼克森尼克森提出：提出：流動鑲嵌模型流動鑲嵌模

3、型 磷脂雙分子層磷脂雙分子層糖蛋白糖蛋白多糖多糖生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?、膜的組成成分：、膜的組成成分： 主要是磷脂和蛋白質(zhì)，還有少量的糖類主要是磷脂和蛋白質(zhì)，還有少量的糖類生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?、蛋白質(zhì)分子的位置、蛋白質(zhì)分子的位置蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)鑲嵌鑲嵌在磷脂雙分子在磷脂雙分子層表面層表面全部全部嵌入嵌入磷磷脂雙分子層脂雙分子層貫穿貫穿整個(gè)磷整個(gè)磷脂雙分子層脂雙分子層生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?、生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): :流動性流動性結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)： 構(gòu)成膜的構(gòu)成膜的磷脂分子磷脂分子和和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是運(yùn)動的是

4、運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)生物膜的流動性與選擇透過性的關(guān)系生物膜的流動性與選擇透過性的關(guān)系(1)區(qū)別：流動性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇透過性是生物膜的功能特性。(2)聯(lián)系：流動性是選擇透過性的基礎(chǔ)，膜只有具有流動性，才能實(shí)現(xiàn)選擇透過性。生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剿伎几形蛩伎几形?判斷細(xì)胞膜的內(nèi)外表面的依據(jù)是什么？判斷細(xì)胞膜的內(nèi)外表面的依據(jù)是什么？【提示提示】可根據(jù)糖蛋白的分布可根據(jù)糖蛋白的分布生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞娇偨Y(jié)：生物膜的組成結(jié)構(gòu)及功能的關(guān)系總結(jié)：生物膜的組成結(jié)構(gòu)及功能的關(guān)系生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞窖鯕狻⒌獨(dú)庋?/p>

5、氣、氮?dú)?二氧化碳、苯二氧化碳、苯水、甘油、水、甘油、乙醇乙醇氨基酸氨基酸葡萄糖葡萄糖核苷酸核苷酸氫離子，鈉離子、氫離子，鈉離子、鉀離子，鈣離子、鉀離子，鈣離子、氯離子，鎂離子、氯離子，鎂離子、碳酸氫根碳酸氫根 人工合成的脂雙層膜人工合成的脂雙層膜對物質(zhì)的進(jìn)出有什么特對物質(zhì)的進(jìn)出有什么特點(diǎn)？點(diǎn)？J葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)的脂雙層，但是葡萄糖能的脂雙層，但是葡萄糖能穿過細(xì)胞膜進(jìn)入紅細(xì)胞。穿過細(xì)胞膜進(jìn)入紅細(xì)胞。 ？ 對此現(xiàn)象，如果你是對此現(xiàn)象，如果你是科學(xué)家，你會作出怎樣的科學(xué)家，你會作出怎樣的解釋或推測？解釋或推測？生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?.3物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)?/p>

6、方式物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞缴锬さ牧鲃予偳赌Ｐ图拔镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綌U(kuò)散：擴(kuò)散： 將兩種溶液聯(lián)通時(shí)，溶質(zhì)分子會從將兩種溶液聯(lián)通時(shí)，溶質(zhì)分子會從高濃度高濃度一側(cè)向一側(cè)向 低濃度低濃度一側(cè)擴(kuò)散一側(cè)擴(kuò)散順濃度梯度的擴(kuò)散順濃度梯度的擴(kuò)散被動運(yùn)輸被動運(yùn)輸:逆濃度梯度的運(yùn)輸：逆濃度梯度的運(yùn)輸：主動運(yùn)輸：主動運(yùn)輸：物質(zhì)進(jìn)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞出細(xì)胞生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?）自由擴(kuò)散：自由擴(kuò)散： 物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)出細(xì)胞方向方向： 低濃度低濃度高濃度高濃度實(shí)例實(shí)例：水：水 O2 CO2 甘油甘油 乙醇乙醇 苯苯一、離子和小分子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞揭?、離子和小分子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>

7、 （體現(xiàn)生物膜的選擇透過性）（體現(xiàn)生物膜的選擇透過性）生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?）協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散的擴(kuò)散方向方向：高濃度高濃度低濃度低濃度條件條件： 載體蛋白載體蛋白實(shí)例實(shí)例：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剿伎寂c討論思考與討論1、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散需要消耗能量嗎？為什么？、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散需要消耗能量嗎？為什么？2、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散有什么異同？、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散有什么異同？3、為什么協(xié)助擴(kuò)散和自由擴(kuò)散被稱為被動運(yùn)輸、為什么協(xié)助擴(kuò)散和自由擴(kuò)散被稱為被動運(yùn)輸生物膜的流動鑲嵌

8、模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞缴锬さ牧鲃予偳赌Ｐ图拔镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?)主動運(yùn)輸主動運(yùn)輸從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要需要載體蛋白載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要的協(xié)助，同時(shí)還需要細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量能量方向方向：低濃度低濃度高濃度高濃度條件條件：載體蛋白載體蛋白能量能量實(shí)例實(shí)例：小腸吸收葡萄糖、：小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽離子等氨基酸、無機(jī)鹽離子等ATP ADP + Pi+能量意義：主動運(yùn)輸普遍存在于動植物、意義：主動運(yùn)輸普遍存在于動植物、和微生物細(xì)胞中保證了細(xì)胞能夠按和微生物細(xì)胞中保證了細(xì)胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收照生命

9、活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排除代謝廢物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排除代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)和對細(xì)胞有害的物質(zhì)生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞缴锬さ牧鲃予偳赌Ｐ图拔镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接绊懣缒み\(yùn)輸?shù)囊蛩赜绊懣缒み\(yùn)輸?shù)囊蛩?1)物質(zhì)濃度物質(zhì)濃度(在一定的濃度范圍內(nèi)在一定的濃度范圍內(nèi))(2)氧氣濃度氧氣濃度載體蛋白具有載體蛋白具有專一性專一性，在一定程度上決定了膜的，在一定程度上決定了膜的選擇透過性。選擇透過性。生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞蕉⒋蠓肿游镔|(zhì)的跨膜運(yùn)輸二、大分子物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸胞吞胞吞 胞吐胞吐條件：條件：生物膜的流動性生物膜的流動性 能量（需要能量）能量（需

10、要能量）生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞侥芰μ嵘耗芰μ嵘航庾x圖表解讀圖表右圖表示的是一個(gè)動物細(xì)右圖表示的是一個(gè)動物細(xì)胞內(nèi)外不同離子的相對濃胞內(nèi)外不同離子的相對濃度。分析圖表提供的信息，度。分析圖表提供的信息，結(jié)合本章所學(xué)知識，回答結(jié)合本章所學(xué)知識，回答問題。問題。1、哪種離子通過主動運(yùn)輸、哪種離子通過主動運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞？進(jìn)入細(xì)胞？2、哪種離子通過主動運(yùn)輸、哪種離子通過主動運(yùn)輸排出細(xì)胞？排出細(xì)胞？3、你是如何作出以上判斷、你是如何作出以上判斷 的？的？細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外細(xì)胞外100150離子濃度離子濃度/mmol.L 1500NaKMg2Cl離子種類離子種類K+ Mg2+Na+ Cl主

11、動運(yùn)輸主動運(yùn)輸,物質(zhì)逆濃度進(jìn)行物質(zhì)逆濃度進(jìn)行生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?.據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素?fù)?jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D D等物等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋ㄙ|(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋?C C ）A A 細(xì)胞膜具有一定流動性細(xì)胞膜具有一定流動性B B 細(xì)胞膜是選擇透過性細(xì)胞膜是選擇透過性C C 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架D D 細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子2.2.下列哪一種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子（下列哪一種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子（ B B ）A 細(xì)胞膜細(xì)胞膜 B 核膜核膜C 線粒體膜線粒體膜 C 葉綠體膜葉綠體膜生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?.一分子一分子COCO2 2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散出來，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿出來，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過的生物膜層數(shù)是（過的生物膜層數(shù)是（ B B ）A 5 B 6 C 7 D 8A 5 B 6 C 7 D 84.細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（ A A ）A A 糖蛋白糖蛋白 B B 磷脂磷脂 C C 脂肪脂