高中生物《 4.2 生物膜的流动镶嵌模型》学案 新人教版必修1.docVIP

人教版 必修一 4.2 生物膜的流动镶嵌模型 学案【高效导航】1.学习目标：简述生物膜的结构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.重点：简述生物膜的结构3.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 “看”知识经纬 “导”自主预习一、对生物膜结构的探索历程119世纪末，欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可以溶于 的物质，更容易通过细胞膜进入细胞。于是，他提出：膜是由 组成的。220世纪初，科学家通过对红细胞膜的成分进行化学分析表明：膜的主要成分是 和 。3.1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，其面积为红细胞表面积的 倍，由此得出结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的 。41959年，罗伯特森在 下看到了细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构，他结合其他科学家的工作，提出生物膜的模型：所有的生物膜都由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成，中间的亮层是 分子，两边的暗层是 分子。他把生物膜描述为 的统一结构。520世纪60年代以后，很多科学家对罗伯特森的生物膜是静态的统一结构的观点提出质疑：如果是这样，细胞膜的复杂功能将难以实现，就连细胞的 、变形虫的 这样的现象都不好解释。后来科学家发现膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面，有的蛋白质是 在脂质双分子层中的。61970年，科学家用发绿色荧光的染料标记鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞 。实验表明：细胞膜具有 。7结合前人的研究成果，1972年桑格和尼克森提出的 模型为大多数人所接受。二、流动镶嵌模型的基本内容1生物膜的基本构成：(1)组成：主要由 和 组成 (2)基本骨架： 层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。(3)蛋白质分子存在形态：有 、 、 三种。(4)生物膜的结构特点：一定的 （ 和 都是运动的）2细胞膜的外表面结构(1)外侧的蛋白质分子与糖类结合形成的糖蛋白，叫做 。有 、 和 作用。(2)细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的 。“学”互动探究探究一 生物膜结构的探索历程阅读课本67页资料分析，小组讨论回答下列问题：如何设计实验验证细胞膜具有流动性？提示：用红色和绿色荧光染料分别标记人细胞和小鼠细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合，在37下保温40min后，融合细胞上两种荧光点呈均匀分布(如下图所示)。这一实验表明细胞膜的蛋白质分子具有运动性，决定了生物膜具有一定的流动性。【经典回眸】科学工作者用绿色和红色荧光染料，分别标记人和鼠的细胞膜上的蛋白质，然后将两个细胞融合成一个细胞。起初，一半膜发绿色荧光，另一半膜发红色荧光。一段时间后，两种颜色的荧光点均匀分布，如下图所示：(1)该实验结果说明细胞膜具有_，这是因为_。(2)若在两个细胞融合成一个细胞后，将融合细胞置于0条件下保持40分钟，则融合细胞仍是一半膜发绿色荧光，另一半膜发红色荧光，这说明_。【解析】观察融合后的细胞，开始红、绿色各占一半，40分钟后两种颜色均匀分布在细胞膜表面，从颜色的移动可推知一定是蛋白质分子移动的结果。 0时，两种蛋白质分子的活动性很低或基本不动，即温度能够影响蛋白质分子的活动。答案：(1)一定的流动性(2) 细胞膜的蛋白质分子的运动(3) 蛋白质分子的活动受温度的影响【变式训练】1.19世纪末，欧文顿发现：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。这种现象是因为()a细胞膜以磷脂分子层为基本支架b细胞膜上有搬运脂质的载体蛋白c细胞膜表面有一层糖蛋白d磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动探究二 生物膜的流动镶嵌模型阅读课本68页，小组讨论回答下列问题：依据流动镶嵌模型，细胞膜组成、结构和功能之间存在什么关系？提示：细胞膜成分、结构、功能及运动性、流动性、选择透过性之间的关系小结：【经典回眸】下图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答： (1)构成细胞膜基本支架的结构是_。(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是_。(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有_的特性。(4)不同细胞的细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的哪些结构的不同？_(填写标号)。【解析】a代表的是多糖，e代表的是具有识别能力的糖蛋白，c和d分别是指磷脂分子和磷脂双分子层。答案：(1)d磷脂双分子层(2)e糖蛋白(3)流动性(4)b、e【变式训练】2.下列能正确表示细胞膜结构的是()变式训练参考答案：1.a 2.c“思”课堂小结同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏，不吃夹生饭，不做欠账人。收获内容疑点内容“练”课堂自测1一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的 ()a结构特点具有流动性 b选择透过性c专一性 d具有物质运输的功能2. 有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时，细胞膜的脂类分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子、分子的通透性提高。对上述实验现象合理的解释是()a. 膜的主要成分是磷脂分子b. 细胞膜的成分不是一成不变的c. 膜的成分是磷脂和蛋白质d. 构成质膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性3使磷脂特别适于形成细胞膜的特征是 ()a它们是疏水的b它们是亲水的c它们迅速吸水d它们既是亲水的又是疏水的4. 如图是细胞膜的亚显微结构模型示意图，关于细胞膜的流动镶嵌模型叙述错误的是()a. 是磷脂分子，构成了膜的基本骨架，这个支架不是静止的，有流动性b. 是糖蛋白，糖蛋白对所有细胞都具有保护和润滑作用c. 蛋白质分子有的镶嵌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、有的横跨整个磷脂双分子层d. 大多数蛋