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認(rèn)證類型：個人認(rèn)證

認(rèn)證主體：李**（實名認(rèn)證）

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IP屬地：湖北 上傳時間：2021-07-03 格式：PPT 頁數(shù)：37 大?。?.95MB 積分：25 舉報 版權(quán)申訴

1、第第2 2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型 丁衛(wèi)萍 第四章 物質(zhì)的輸入和輸出 細(xì)胞膜的成分 50% 40% 2-10% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 脂質(zhì)蛋白質(zhì)糖類 磷脂最豐富 想一想： 磷脂分子在空氣-水 界面上會怎么樣鋪展？ 空氣 水 小資料 磷脂是組成細(xì)胞 膜的主要脂質(zhì)， 是一種由甘油、 脂肪酸、和磷酸 等所組成的分子。 它有一個親水磷 酸“頭”部，和 一個疏水的脂肪 酸的“尾”部。 親水 “頭部” 疏水“尾部 “ 親水的“頭部”與 水接觸，疏水的 “尾巴”遠(yuǎn)離水， 朝向空氣的一面， 在水空氣界面上鋪 展成單分子層。 細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在， 同學(xué)們嘗試著

2、大膽的推測和想 象一下在這樣的環(huán)境中，磷脂 分子在細(xì)胞膜中可能是怎樣排 布的呢？ 推 測 水 水 水 水 水 水 水 水 水 水 A B C DE 實驗證據(jù) 1925年兩位荷蘭的科學(xué)家 用丙酮（一種有機(jī)溶劑）從一 定數(shù)量的紅細(xì)胞中抽提脂類， 在空氣-水界面上鋪展成單分子 層，測得單分子層的面積恰為 紅細(xì)胞表面積的2倍 GORTER 脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩 層 蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置呢？ 推測？ 20世紀(jì)40年代，曾經(jīng)有學(xué)者推測 蛋白質(zhì)覆蓋在脂質(zhì)的兩邊 假 說 問題： 1959年，羅伯特森（J. D. Robertson ）用超薄切片 技術(shù)獲得了清晰的細(xì)胞膜電 鏡下的照片，顯示暗-亮-暗

3、 三層結(jié)構(gòu)。 實驗證據(jù) 蛋白質(zhì)的電子密度高，在電 鏡下顯暗色；磷脂分子的電 子密度低，顯亮色。 暗 - 亮 - 暗 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 單位膜模型 靜態(tài)統(tǒng)一的結(jié)構(gòu) 單位膜模型無法解釋的現(xiàn)象單位膜模型無法解釋的現(xiàn)象 冰凍蝕刻電鏡技術(shù)觀 察蛋白質(zhì)分布模型 標(biāo)本用干冰（液氮）冰凍后 用冷刀斷開，升溫后暴露斷 裂面，制出膜斷裂面模型 蛋白質(zhì)在膜中的分布是蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱不對稱的的 跨膜蛋 白 外周 蛋白 嵌入 蛋白 貫穿整個膜 嵌入在膜中 鑲在膜表面 冰凍蝕刻(冰凍斷裂)。標(biāo)本用干冰等冰凍。后用冷刀斷開， 真空中升溫后暴露斷裂面。 資料6 蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、橫跨在磷脂雙分子層中。 蛋白質(zhì)在

4、膜中的分布是不對稱的 7/3/202111 誘導(dǎo) 融合 40分鐘后 .人細(xì)胞 鼠細(xì)胞 熒光標(biāo) 記的蛋 白質(zhì) 37 用熒光染料標(biāo)記細(xì)胞 表面的蛋白質(zhì)，利用其 熒光特性，來反應(yīng)研究 對象的相關(guān)信息。 熒光標(biāo)記熒光標(biāo)記技術(shù)技術(shù) 結(jié)論：膜上的蛋白具有流動 性 時間：1972年 人物：桑格和尼克森（S. J. Singer & G. Nicolson ） 假說： 流動鑲嵌模型 資料8 生物膜結(jié)構(gòu)模型示意圖 1、基本支架磷脂雙分子層 2、蛋白質(zhì)分子鑲、嵌入、貫穿（橫跨） （體現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對稱性和流動性） 二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 3、結(jié)構(gòu)特點：流動性 功能特點：選擇透過性 （磷脂與蛋白質(zhì)都有流動性）

5、 1、基本支架磷脂雙分子層 二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)的葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)的 脂雙層膜，但是，小腸上皮脂雙層膜，但是，小腸上皮 細(xì)胞能大量吸收葡萄糖，細(xì)胞能大量吸收葡萄糖， 對對 此該如何解釋？此該如何解釋？ 氧氣，二氧化碳氧氣，二氧化碳 氮氣，苯氮氣，苯 水，甘油，乙醇水，甘油，乙醇 氨基酸，葡萄糖氨基酸，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 人工合成的脂雙層人工合成的脂雙層 推測：推測：小腸上皮細(xì)胞上有能小腸上皮細(xì)胞上有能 轉(zhuǎn)運葡萄糖的轉(zhuǎn)運葡萄糖的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)。 比較自由

6、擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同點比較自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同點 相同點：相同點： 不同點：不同點： 物質(zhì)運輸方向：物質(zhì)運輸方向： 自由擴(kuò)散：自由擴(kuò)散：不需要不需要載體蛋白質(zhì)協(xié)助載體蛋白質(zhì)協(xié)助 協(xié)助擴(kuò)散：協(xié)助擴(kuò)散：需要需要載體蛋白質(zhì)協(xié)助載體蛋白質(zhì)協(xié)助 物質(zhì)運輸?shù)膭恿Χ际俏镔|(zhì)運輸?shù)膭恿Χ际菨舛炔顫舛炔?高濃度高濃度 低濃度低濃度 不需要能量不需要能量 一：被動運輸一：被動運輸 物質(zhì)物質(zhì)順濃度梯度順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞的擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的擴(kuò)散 麗藻細(xì)胞液麗藻細(xì)胞液 所含的離子濃度所含的離子濃度 遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于麗藻所遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于麗藻所 生長的池水，為生長的池水，為 什么麗藻還能從什么麗藻還能從 周圍環(huán)境吸收離周圍環(huán)境吸收離 子呢

7、？子呢？ 二：主動運輸二：主動運輸 如：如：Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+ 等離子通過細(xì)胞膜；葡萄糖、等離子通過細(xì)胞膜；葡萄糖、 氨基酸進(jìn)入氨基酸進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞小腸上皮細(xì)胞。 物質(zhì)物質(zhì)逆濃度梯度逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞的進(jìn)出細(xì)胞的 運輸運輸 從低濃度到高濃度從低濃度到高濃度 需要載體蛋白的協(xié)助需要載體蛋白的協(xié)助 需要能量（需要能量（ATP) 特點特點 意義意義：保證了保證了活細(xì)胞活細(xì)胞能夠按照生命能夠按照生命 活動的需要，活動的需要，主動選擇吸收主動選擇吸收所需要所需要 的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì) 胞有害的物質(zhì)胞有害的物質(zhì)。 影響物質(zhì)運輸速度的因素影響物質(zhì)運輸

8、速度的因素 1.影響自由擴(kuò)散速率的因素影響自由擴(kuò)散速率的因素: 濃度差濃度差 2.影響協(xié)助擴(kuò)散速率的因素影響協(xié)助擴(kuò)散速率的因素 濃度差濃度差和和載體數(shù)量載體數(shù)量 3.影響主動運輸速率的因素影響主動運輸速率的因素: 能量能量和和載體數(shù)量載體數(shù)量 0 0 0 運輸速率 氧量 0 時間 細(xì)胞外液 濃度 細(xì)胞內(nèi)液 0 對比對比 比較三種物質(zhì)運輸方式的異同：比較三種物質(zhì)運輸方式的異同： 項項 目目自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運輸主動運輸 運輸方向運輸方向 是否需要是否需要 載體蛋白載體蛋白 是否消耗是否消耗 細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞內(nèi)的 能量能量 代表例子代表例子 順順濃度梯濃度梯 度度 順順濃度梯度濃度梯

9、度 逆逆濃度梯度濃度梯度 不需要不需要需要需要 需要需要 不消耗不消耗 不消耗不消耗需要需要 O2、水、水、 CO2、乙醇、乙醇、 甘油等通過甘油等通過 細(xì)胞膜細(xì)胞膜 葡萄糖通葡萄糖通 過紅細(xì)胞過紅細(xì)胞 葡萄糖、氨基葡萄糖、氨基 酸通過小腸上酸通過小腸上 皮細(xì)胞膜皮細(xì)胞膜；離；離 子通過細(xì)胞膜子通過細(xì)胞膜 *細(xì)胞需要的小分子、離子可以通過。細(xì)胞需要的小分子、離子可以通過。 細(xì)胞不需要的小分子、離子不能通過；細(xì)胞不需要的小分子、離子不能通過； 大分子和顆粒性物質(zhì)不能通過大分子和顆粒性物質(zhì)不能通過 細(xì)胞膜是選擇透過性膜細(xì)胞膜是選擇透過性膜 （功能特點）（功能特點） 大分子和顆粒性物質(zhì)不大分子和顆粒

10、性物質(zhì)不 能通過自由擴(kuò)散和主動運輸能通過自由擴(kuò)散和主動運輸 進(jìn)入細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞, ,那么變形蟲細(xì)胞是那么變形蟲細(xì)胞是 如何獲取食物中的大分子和如何獲取食物中的大分子和 顆粒性物質(zhì)的呢？顆粒性物質(zhì)的呢？ 想一想? 接觸接觸凹陷凹陷包圍包圍分離分離包圍包圍移動移動融合融合排出排出 胞吞和胞吐反映了生物膜具有流動性，是大分 子和顆粒進(jìn)出細(xì)胞的方式，要耗能。 胞吞：胞吞：物質(zhì)以囊泡包裹的形式通過細(xì)胞物質(zhì)以囊泡包裹的形式通過細(xì)胞 膜，從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過程。（如膜，從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過程。（如 果進(jìn)入的是固態(tài)物質(zhì)，稱為吞噬；如果果進(jìn)入的是固態(tài)物質(zhì)，稱為吞噬；如果 進(jìn)入的是液態(tài)物質(zhì)，稱為胞飲。）進(jìn)入的是

11、液態(tài)物質(zhì)，稱為胞飲。） 胞吐：胞吐：物質(zhì)以囊泡的形式通物質(zhì)以囊泡的形式通 過細(xì)胞膜，從細(xì)胞內(nèi)排到細(xì)過細(xì)胞膜，從細(xì)胞內(nèi)排到細(xì) 胞外的過程。胞外的過程。 協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散 自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散 消消 耗耗 能能 量量 順濃度梯度順濃度梯度 載體蛋白載體蛋白 課堂小結(jié)課堂小結(jié) 主動運輸主動運輸 被動運輸被動運輸 胞吞胞吞 胞吐胞吐 小分子小分子 和離子和離子 大分子物質(zhì)大分子物質(zhì) 物物 質(zhì)質(zhì) 跨跨 膜膜 運運 輸輸 的的 方方 式式 細(xì) 胞 膜 成分：磷脂、蛋白質(zhì)、糖類 結(jié)構(gòu) 基本骨架：磷脂雙分子層 蛋白質(zhì)（載體）、 多糖（識別） 結(jié)構(gòu)特性：一定的流動性 功能 控制物質(zhì)進(jìn)出 自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散 主動運輸

12、 功能特性：選擇透過性 大分子和顆粒性物質(zhì)不能通過 1. 根據(jù)下圖所示曲線回答下列問題根據(jù)下圖所示曲線回答下列問題 運輸速率 濃度差 協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散 （1）從圖中可知該種物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式）從圖中可知該種物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式 是什么是什么? （3）上述運輸方式中，加入蛋白酶后曲線是否會發(fā)生變化？）上述運輸方式中，加入蛋白酶后曲線是否會發(fā)生變化？ 為什么？為什么？ 在一范圍內(nèi)在一范圍內(nèi),物質(zhì)的運輸速率與外界濃度成正比物質(zhì)的運輸速率與外界濃度成正比 會會,載體受到破壞載體受到破壞 （2）從圖中可以看出物質(zhì)通過細(xì)胞膜的運）從圖中可以看出物質(zhì)通過細(xì)胞膜的運 輸速度與細(xì)胞外濃度的關(guān)系是什么輸速度與細(xì)胞外

13、濃度的關(guān)系是什么? 2.下圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸 收的曲線。影響A、B兩點和B、C兩點吸收量不同的因素 分別是（ ） A.載體數(shù)量、能量 B.能量、載體數(shù)量 C.載體數(shù)量、離子濃度 D.能量、離子濃度 B B 3、下列說法中錯誤的是：（ ） A黃瓜在腌制中慢慢變甜，是細(xì)胞主動吸收糖分的結(jié)果 B水分子進(jìn)出細(xì)胞是自由擴(kuò)散 C葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要載體蛋白的協(xié)助，但不消耗能 量，屬于協(xié)助擴(kuò)散 D大腸桿菌吸收K+屬于主動運輸，既消耗能量，又需要 膜上的載體蛋白 A 4透析型人工腎起關(guān)鍵作用的是人工合成的血液透析 膜，其作用是能把病人血液中的代謝廢物透析掉，這是 模擬了生物膜的（ ）

14、 A流動性特點 B選擇功能 C選擇透過功能 D主動運輸 C 5. 下圖為物質(zhì)出入細(xì)胞膜的示意圖，請據(jù)圖回答： （1）A代表_分子；B代表_； D代表_。 （3）動物細(xì)胞吸水膨脹時B的厚度變小，這說明B具有 _。 （4）在ae的五種過程中，代表被動轉(zhuǎn)運的是_。 （5）可能代表氧氣轉(zhuǎn)運過程的是圖中編號_；葡萄糖 從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的過程是圖中編號 _。 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)磷脂分子磷脂分子糖蛋白糖蛋白 流動性流動性 b、c、d b a 6農(nóng)民種莊稼過程中經(jīng)常要中耕松土，在根對土壤 溶液中無機(jī)鹽離子的吸收方面有什么關(guān)系？ 主動運輸主動運輸 消耗能量消耗能量 7、生物膜的流動鑲嵌模型認(rèn)為生物膜是以磷脂雙 分子層為基本骨架 蛋白質(zhì)一脂質(zhì)一蛋白質(zhì)的三 層結(jié)構(gòu) 靜止的 流動的 ( ) A、B、 D、 C、 8、人體內(nèi)的白細(xì)胞能進(jìn)行變形運動，穿出毛細(xì)血管 壁，吞噬侵入人體內(nèi)的病菌，這個過程的完成依靠 細(xì)胞膜的 （ ） A、選擇透過性 C、保護(hù)作用 B、流動性 D、擴(kuò)散 9、某研究性學(xué)習(xí)小組欲研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和成分，如果你是課題 組成員，請你回答下