河北省邯鄲四中高中生物42生物膜的流動鑲嵌模型導學案 新人教版必修1【學習目標】1.簡述生物膜的結構。2.探討在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步所起的作用。3.探討建立生物膜模型的過程如何體現結構與功能相適應的觀點。【學習重難點】學習重點：流動鑲嵌模型的基本內容。學習難點：探討建立生物膜模型的過程如何體現結構與功能相適應的觀點?！局R點自主學習】活動一：知識回顧從物質跨膜運輸實例看出，生物膜對物質進出是具有 。設問：為什么生物膜能夠控制物質的進出，這與生物膜的結構有什么關系？活動二：問題探討1、根據結構與功能相適應的觀點分析，用哪種材料做細胞膜，更適于體現細胞膜的功能？(塑料袋、普通布、彈力布)2、你還能想出更好的材料做細胞膜嗎？活動三：對生物膜結構的探索歷程科學家懷著對物質跨膜運輸現象產生的疑問，開始對生物膜結構的漫長探索，讓我們重溫一下這段歷程。1、資料一：時間：19世紀末 1895年 人物：歐文頓（e.overton） 實驗：用500多種物質對植物細胞進行上萬次的通透性實驗，發現脂質更容易通過細胞膜。 歐文頓的結論是 。2、資料二：歐文頓的推論是否正確呢？細胞膜中除脂質以外還有沒有其他成分呢？眾多的科學工作者通過實驗發現：使用蛋白酶容易破壞生物膜，原因是什么？_。20世紀初科學家第一次將膜從_中分離出來。化學分析表明：膜的主要成分是_ 和 。3、資料三、時間：1925年 人物：荷蘭科學家gorter和grendel 實驗：用丙酮從人的紅細胞的細胞膜中提取脂質（磷脂），在空氣水界面上鋪成單層分子，發現單分子層面積是細胞膜表面積的2倍。結論：細胞膜中的脂質分子排列為 _。【思考并討論】1、最初認識到生物膜是由脂質組成的，是通過對現象的推理分析還是通過膜成分的提取和鑒定？2、在推理分析得出結論后，還有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定嗎？為什么?3、你能依照下面兩圖說一說磷脂分子的結構特性和磷脂雙分子層的排列情形嗎？親水基團 疏水集團 4、試解釋為什么磷脂在空氣-水界面上鋪展成單分子層？（頭尾如何排列）科學家又如何從這一現象推導出“脂質在細胞中必然排列為連續的兩層”這一結論的？【過渡】除了脂質之外，蛋白質也是細胞膜的成分。蛋白質位于脂雙層的什么位置呢？資料四：時間：50年代，電子顯微鏡的誕生，1959年，科學家用它觀察細胞膜 人物：羅伯特森（j.d.robertsen）實驗：在電鏡下看到細胞膜暗亮暗的三層結構，大膽提出生物膜的模型：所有的生物膜 。 他把生物膜描述為 結構。又稱三明治結構。思考：“三明治”結構模型有什么不足？真的是這樣的嗎？20世紀60年代以后，科學家對生物膜是靜態的觀點提出質疑：把生物膜描述為靜態剛性結構，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。有什么證據證明細胞膜中的物質是不斷運動的呢？5、資料五： 時間：1970年人物：larry frye等實驗：將人和鼠的細胞膜用不同的熒光抗體標記后，讓兩種細胞融合，雜交細胞的一半發紅色熒光、另一半發綠色熒光，放置一段時間后發現兩種熒光抗體均勻分布。提出假說：細胞膜具有 。經過進一步的發展：時間：1972年人物：桑格和 尼克森提出：細胞膜結構的 模型。 活動四：認識流動鑲嵌模型的基本內容思考：磷脂雙分子層支架是否具有流動性？蛋白質又與磷脂雙分子層支架有什么位置關系呢？（1）_ 構成了膜的基本支架，（其中磷脂分子的_朝向兩側，_朝向內側）且其具有 。（這體現了膜的流動性）（2）蛋白質有的_ 、_ 、_整個磷脂雙分子層中。（體現了膜結構內外的不對稱性）大多數蛋白質分子也 。（也體現了膜的流動性）（3）在細胞膜的外表，有一層由細胞膜上的 與 結含形成的 ，叫做糖被。例如：消化道和呼吸道上皮細胞表面的糖蛋白有 作用；糖被與 的 識別有密切關系。（糖被與細胞識別、胞間信息交流等有密切聯系）（4）除了糖蛋白之外，細胞膜表面還有 和 結合成的 ?！镜淅觥坷? 維生素d能較水溶性維生素優先通過細胞膜，這是因為 ( a ) a細胞膜以磷脂雙分子層作基本支架 b. 磷脂雙分子層內不同程度地鑲嵌著蛋白質 c細胞膜的結構特點是具有一定的流動性 d細胞膜是選擇透過性膜分析 此題考查了維生素d的化學本質即脂質，而細胞膜又是以磷脂雙分子層作基本支架，故其可以優先通過細胞膜例2 細胞膜的結構特點是具有一定的流動性，下列試驗中能反映該特點的是： ( c )高爾基體形成的囊泡與細胞膜融合 變形蟲能伸出偽足 小腸絨毛上皮細胞對na+、k+的吸收 核糖體中合成的蛋白質進入細胞核 吞噬細胞吞噬病菌a. b. c. d.分析 此題中只要體現出膜的融合就能體現膜的流動性。膜的融合、偽足、吞噬都是反映細胞膜具有流動性的例子。細胞膜對na+、k+的吸收通過細胞膜的載體蛋白。核糖體合成的蛋白質通過核孔進入細胞核，不需要通過細胞膜。【思想與方法總結】（1）充分利用已有的知識和經驗，例如：細胞膜的功能、物質跨膜運輸的特點去聯想細胞膜的結構，從結構與功能相適應的角度分析，細胞膜的何種結構才能體現其功能？（2）通過問題的思考及資料的分析，體驗科學家探索生物膜結構的歷程，并從中培養個人的發現問題及歸納總結能力，體驗合作學習的樂趣。（3）注重圖文并茂，使用準確的語言描述細胞膜流動鑲嵌模型的內容，培養語言表達能力。來源:學_科_網z_x_x_k【分級習題】 （a級）2生物膜的流動鑲嵌模型認為生物膜是 ( )以磷脂雙分子層為基本骨架 蛋白質一脂質一蛋白質的三層結構 靜止的 流動的 a b c d3.細胞膜上與細胞識別、免疫反應、信息傳遞和血型決定有密切關系的化學物質是（ ） a 糖蛋白 b 磷脂 c 脂肪 d 核酸4最能代表生物膜基本化學成分的一組化學元素是 ( )ac、h、o、n bc、h、o、n、p cc、h、o、s、p dc、h、o、mg、fe4.細胞膜能被脂質溶劑和蛋白酶處理后溶解，由此推斷細胞膜的化學成分主要是（ ） a.磷脂和多糖 b.磷脂和蛋白質 c.蛋白質和核酸 d.蛋白質和多糖（b級）5.下列物質中，不能橫穿細胞膜進出細胞的是 （ ）a 維生素d和性激素 b 水和尿素 c 氨基酸和葡萄糖 d 酶和胰島素6.細胞膜的結構特性及功能特性分別是 （ ）a 細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子大都可以運動 b 具有流動性和全透性 c 靜態三層結構和選擇透過性 d 具有流動性和選擇透過性 7. 白細胞能夠吞噬細菌、變形蟲任何部位都能伸出偽足，這些過程依賴于細胞膜（ ）a 細胞膜的選擇透過性b 細胞膜的流動性c 細胞的自我保護作用d 細胞的識別作用（c級）10. 細胞膜具有流動性，是指（ ）a整個細胞膜具有流動性 b細胞膜上的磷脂是靜止的，蛋白質具有流動性c細胞膜中磷脂和蛋白質都具有流動性d細胞膜上的蛋白質是靜止的，磷脂具有流動性11下列有關膜的敘述，錯誤的是 （ ）a細胞膜主要由蛋白質分子和磷脂分子組成 b核膜和內質網膜在結構上有密切聯系c線粒體膜和葉綠體膜中的蛋白質分子是相同的d細胞膜中的大多數蛋白質分子和磷脂分子不是靜止的12異體器官移植手術往往很難成功，最大的障礙就是異體細胞間的排斥，這主要是由于細胞膜具有識別作用，這種生理功能的結構基礎是 （ ） a細胞膜由磷脂分子和蛋白質分子構成b細胞膜的外表面有糖被 c細胞膜具有一定的流動性d細胞膜具有一定的選擇透過性13.用不同熒光染料標記的抗體，分別與小鼠細胞和人細胞的細胞膜上的一種抗原結合，兩類細胞則分別產生綠色熒光和紅色熒光。將兩類細胞融合成一個細胞時，其一半呈綠色，一半呈紅色。在370c下保溫40 min后，細胞上兩種熒光點呈均勻分布(如圖所示)，試問：(1)人和鼠細胞膜表面的抗原屬于構成膜結構的起受體作用的 。為使人、鼠細胞膜融合在一起，必須除去細胞膜表面起