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第3章第1節細胞膜的結構和功能學案【學習目標】1.通過閱讀課本簡述細胞膜作為系統邊界所具有的功能。2.根據課本，說明細胞膜結構的物質基礎，簡述流動鑲嵌模型的基本內容。3.通過學習，認同科學理論的形成是一個科學精神、科學思維和技術手段結合下不斷修正與完善的過程。【學習過程】（一）問題探究一探索細胞膜的功能閱讀課本40-41頁，結合以下材料，討論回答相關問題。資料一：在原始海洋中生物大分子相互結合，形成能顯示一些生命現象的體系，這種體系就是原始生命的萌芽。在多分子體系的外面還有原始的膜，它使多分子體系與原始海洋隔離，成為獨立的體系。資料二：用涼水洗莧菜水不變色，而炒或者煮湯汁都會變紅。資料三：2018年諾貝爾生理學或醫學獎授予兩位免疫學家：美國的詹姆斯·艾利森（JamesP.Allison）與日本的庶佑（TasukuHonjo），以表彰他們“發現負性免疫調節治療癌癥的療法方面的貢獻”。在細胞膜上有著多種蛋白質，在免疫細胞和腫瘤細胞的細胞膜上也是這樣。在免疫細胞上有一種叫做PD-1的蛋白質，腫瘤細胞上有一種叫做PDL-1的蛋白質，腫瘤細胞通過PDL-1和PD-1結合，從而抑制了免疫細胞對其自身的清除，這個現象稱之為：免疫逃逸。而庶佑的開發了一種藥物，可以阻斷PDL-1和PD-1的結合，讓免疫細胞能夠識別腫瘤細胞，進而清除腫瘤細胞。1．在資料1中，多分子體系外面的原始膜的主要作用類似于細胞膜的哪種功能?2．通過資料2，可得出細胞膜具有什么功能？3．資料3中所描述的現象，體現出細胞膜的什么功能？4.進行細胞間的信息交流的方式？5.思考：為什么細胞壁不是細胞的邊界？（二）問題探究二對細胞膜成分的探索閱讀教材第42頁“對細胞膜成分的探索”，結合以下材料，討論回答下列問題。歐文頓對細胞膜的組成成分作出怎樣的推測？他是如何得出這樣的推論的？科學家利用紅細胞制備細胞膜并進行成分分析的結果是什么？為什么選擇紅細胞作為實驗材料？戈特和格倫德爾的實驗得出了怎樣的推論？【活動一】許多磷脂分子如何在空氣和水界面上單分子排布，請畫圖表達。【活動二】根據細胞膜所處的內外環境，你認為細胞膜上的雙層磷脂分子應該怎么排列？請畫圖表達。丹尼利和戴維森發現了什么？得到怎樣的推論？生物膜蛋白質/%脂類/%糖類/%人的CNS髓鞘2079少人的紅細胞膜49438大鼠的肝細胞核膜59352.9內質網膜6733少資料五：由上述資料，總結細胞膜的組成成分都有哪些？問題探究三對細胞膜結構的探索閱讀教材第43-45頁“對細胞膜結構的探索”，結合以下材料，討論回答下列問題。1．1959年羅伯特森通過電鏡觀察提出假說，細胞膜都由“蛋白質—脂質—蛋白質”三層結構構成，且為靜態的統一結構。判斷該結構模型能否體現細胞膜的結構與功能相適應?2、人鼠細胞融合實驗體現了細胞膜的什么結構特點？資料八：在1959年，羅伯特森測定細胞膜的厚度為7～8nm，恰好是單層磷脂膜厚度的兩倍，而按照“三明治”模型，加上兩側的蛋白質，膜的總厚度應當超過20nm。資料九：物理科學家在低溫下將細胞膜切開，如圖是升溫后暴露的兩層磷脂之間的斷裂面（冰凍蝕刻法）。3、根據以上材料，描述蛋白質在脂質雙分子層中的排布。4、細胞膜中還有糖類，糖類在細胞膜上是如何分布的？5、總結流動鑲嵌模型的基本內容【活動三】利用手中的材料，小組內建立一個平面的細胞膜的結構模型【自主練習】1、超濾凈水器既能徹底濾除掉水中的細菌、鐵銹、膠體等有害物質，又能保留水中原有的微量元素和礦物質，補充我們日常所需。這是試圖模擬細胞膜的（）A.將細胞與外界環境分隔開的功能B.控制物質進出細胞的功能C.細胞膜的保護功能D.進行細胞間信息交流的功能2、組成細胞膜的成分包括（）A．脂質、蛋白質、糖類B．糖脂、糖蛋白C．脂質、蛋白質D．磷脂、蛋白質3、在下列幾組化學元素中，構成細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、（不定項選擇）下列說法中，與生物膜發現史不一致的是()A．歐文頓在實驗基礎上提出膜是由脂肪組成的B．荷蘭科學家用丙酮從人的紅細胞中提取脂質，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測得單層分子面積為紅細胞表面積的2倍。他們由此推出：細胞膜中的脂質分子必然排列為連續的兩層C．羅伯特森在電鏡下看到細胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結構，提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白質—磷脂三層結構構成的D．科學家將不同熒光染料標記的人細胞和鼠細胞進行融合，證明了細胞膜的流動性其中的糖類分子又