新课标人教版课件系列
《高中生物》

必修１
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
① 简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容
② 举例说明生物膜具有的流动性特点
③ 通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学发展的一般规律
2．过程与方法
① 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
② 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
① 使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点
② 培养学生严谨的推理和大胆想象能力
③ 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
① 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
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:
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