细胞膜的结构和功能学案-高一上学期生物人教版必修1

4

第3章第1节细胞膜的结构和功能学案【学习目标】1.通过阅读课本简述细胞膜作为系统边界所具有的功能。2.根据课本，说明细胞膜结构的物质基础，简述流动镶嵌模型的基本内容。3.通过学习，认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。【学习过程】（一）问题探究一探索细胞膜的功能阅读课本40-41页，结合以下材料，讨论回答相关问题。资料一：在原始海洋中生物大分子相互结合，形成能显示一些生命现象的体系，这种体系就是原始生命的萌芽。在多分子体系的外面还有原始的膜，它使多分子体系与原始海洋隔离，成为独立的体系。资料二：用凉水洗苋菜水不变色，而炒或者煮汤汁都会变红。资料三：2018年诺贝尔生理学或医学奖授予两位免疫学家：美国的詹姆斯·艾利森（JamesP.Allison）与日本的庶佑（TasukuHonjo），以表彰他们“发现负性免疫调节治疗癌症的疗法方面的贡献”。在细胞膜上有着多种蛋白质，在免疫细胞和肿瘤细胞的细胞膜上也是这样。在免疫细胞上有一种叫做PD-1的蛋白质，肿瘤细胞上有一种叫做PDL-1的蛋白质，肿瘤细胞通过PDL-1和PD-1结合，从而抑制了免疫细胞对其自身的清除，这个现象称之为：免疫逃逸。而庶佑的开发了一种药物，可以阻断PDL-1和PD-1的结合，让免疫细胞能够识别肿瘤细胞，进而清除肿瘤细胞。1．在资料1中，多分子体系外面的原始膜的主要作用类似于细胞膜的哪种功能?2．通过资料2，可得出细胞膜具有什么功能？3．资料3中所描述的现象，体现出细胞膜的什么功能？4.进行细胞间的信息交流的方式？5.思考：为什么细胞壁不是细胞的边界？（二）问题探究二对细胞膜成分的探索阅读教材第42页“对细胞膜成分的探索”，结合以下材料，讨论回答下列问题。欧文顿对细胞膜的组成成分作出怎样的推测？他是如何得出这样的推论的？科学家利用红细胞制备细胞膜并进行成分分析的结果是什么？为什么选择红细胞作为实验材料？戈特和格伦德尔的实验得出了怎样的推论？【活动一】许多磷脂分子如何在空气和水界面上单分子排布，请画图表达。【活动二】根据细胞膜所处的内外环境，你认为细胞膜上的双层磷脂分子应该怎么排列？请画图表达。丹尼利和戴维森发现了什么？得到怎样的推论？生物膜蛋白质/%脂类/%糖类/%人的CNS髓鞘2079少人的红细胞膜49438大鼠的肝细胞核膜59352.9内质网膜6733少资料五：由上述资料，总结细胞膜的组成成分都有哪些？问题探究三对细胞膜结构的探索阅读教材第43-45页“对细胞膜结构的探索”，结合以下材料，讨论回答下列问题。1．1959年罗伯特森通过电镜观察提出假说，细胞膜都由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成，且为静态的统一结构。判断该结构模型能否体现细胞膜的结构与功能相适应?2、人鼠细胞融合实验体现了细胞膜的什么结构特点？资料八：在1959年，罗伯特森测定细胞膜的厚度为7～8nm，恰好是单层磷脂膜厚度的两倍，而按照“三明治”模型，加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过20nm。资料九：物理科学家在低温下将细胞膜切开，如图是升温后暴露的两层磷脂之间的断裂面（冰冻蚀刻法）。3、根据以上材料，描述蛋白质在脂质双分子层中的排布。4、细胞膜中还有糖类，糖类在细胞膜上是如何分布的？5、总结流动镶嵌模型的基本内容【活动三】利用手中的材料，小组内建立一个平面的细胞膜的结构模型【自主练习】1、超滤净水器既能彻底滤除掉水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质，又能保留水中原有的微量元素和矿物质，补充我们日常所需。这是试图模拟细胞膜的（）A.将细胞与外界环境分隔开的功能B.控制物质进出细胞的功能C.细胞膜的保护功能D.进行细胞间信息交流的功能2、组成细胞膜的成分包括（）A．脂质、蛋白质、糖类B．糖脂、糖蛋白C．脂质、蛋白质D．磷脂、蛋白质3、在下列几组化学元素中，构成细胞膜所必需的元素是()A．C、H、OB．C、H、O、PC．C、H、O、N D．C、H、O、N、P4、（不定项选择）下列说法中，与生物膜发现史不一致的是()A．欧文顿在实验基础上提出膜是由脂肪组成的B．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，测得单层分子面积为红细胞表面积的2倍。他们由此推出：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层C．罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成的D．科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞进行融合，证明了细胞膜的流动性其中的糖类分子又