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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执笔人：柯翠 审核：高一生物备课组内容标准学习要求1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。2简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容1教学重点：流动镶嵌模型的基本内容2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生物膜的流动镶嵌模型的基本内容是什么？生物膜对物质的输入和输出具有选择性，为什么生物膜能够控制物质进出？这与生物膜的结构有什么关系？探究细胞膜的化学组成成分，为什么不用化学分析的方法？（限于当时的技术条件，科学家们不知道细胞膜的结构，只好从研究细胞膜的生理现象入手来探究其化学组成成分）【互动探究一】对生物膜结构的探索历程“膜成分的探究”材料1：19世纪末，E.Overton曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的，凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质物质更容易通过细胞膜进入细胞。根据以上材料，讨论：1E.Overton的实验说明了什么？ 材料2：科学家在实验中发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能专一点分解蛋白质的物质）分解。根据以上材料分析：本材料说明了什么问题 材料3：20世纪初科学第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。讨论：为什么要用哺乳动物成熟红细胞的细胞膜进行膜结构的研究？ “膜结构模型的探究”确定生物膜的成分有蛋白质和脂质后，那么，脂质和蛋白质分子是如何组成细胞膜的呢？ 材料4：1917年，朗姆瓦将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子分布散乱，经过推挤，磷脂分子排列成了单层，而且磷脂分子的极性头部都浸入水中。（如课本P66所示磷脂分子模型图）1、磷脂分子由哪些元素组成？ 2、磷脂分子的结构：磷脂是一种由 、 、 等所组成的分子；其中，“头”部是 ，“尾”部是 。3、画出在空气水的界面上单层磷脂分子的排布情况：材料5：1925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，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。讨论：该材料证明了什么？由于细胞形态为球形，磷脂分子在细胞膜上围成一圈的情况又是怎样的呢？（通过图示说明）。 思考：除了脂质外，蛋白质也是细胞膜的成分。那么，蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？材料6：1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构罗伯特森提出生物膜“蛋白质脂质蛋白质”的静态模型的假说。追问：该结构模型是否与细胞膜的相关生理功能相适应？材料7：（1）变形虫的运动及取食过程 （2）荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图 讨论：1材料7说明了什么？ 2结合材料7，说说罗伯特森的细胞膜的模型的局限性？材料8：随着新的技术手段不断运用于生物膜的研究，科学家发现膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。在新的观察和实验证据的基础上，又有学者提出一些关于生物膜的分子结构模型。其中，1972年桑格和尼克森提出的“流动镶嵌模型”为大多数人所接受。【互动探究二】流动镶嵌模型的基本内容细胞膜的组成成分？ 细胞膜的基本支架？： 蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？ 细胞膜的结构特点？ 细胞膜的功能特点： 细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成 ，也可以和脂质结合形成糖脂。1、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列实例中能反映该特点的是()高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合变形虫能伸出伪足小肠绒毛上皮细胞对Na、K的吸收核糖体中合成的蛋白质进入细胞核吞噬细胞吞噬病菌AB C D2、细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是()A细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用 B细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性C细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异 D载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质3、对某动物细胞进行荧光标记实验，如下面示意图所示，其基本过程：用某种荧光材料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是() A细胞膜具有流动性B荧光染料能与细胞膜组成成分结合C根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率4、一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（ ）A5B6 C7 D85、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球形蛋白质分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层中 D膜物质分子的运动使其具有流动性6、细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫糖被，下面有关糖被在生命活动中的作用的叙述，不正确的是()A保护、润滑作用 B识别抗原 C信息交流 D选择透过性7、为了检测麦种的质量，将100粒麦种浸入红墨水中，2 h后用刀片纵剖开，发现胚乳被染红95%，胚被染红32%，因而断定麦种发芽率太低