高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第2节 生物膜的流动镶嵌模型学案及答案

第四章第2节  生物膜的流动镶嵌模型

课前预习学案

一、预习目标：

1．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。

2．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。

3．尝试提出问题，作出假设。

学习重点：

流动镶嵌模型的基本内容。

学习难点：

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。

二、预习内容

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

课内探究学案

一、学习目标

知识目标

1．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。

2．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。

3．尝试提出问题，作出假设。

学习重点：

流动镶嵌模型的基本内容。

学习难点：

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

二、学习过程

(一)、对生物膜结构的探索历程

（1）从生理功能入手的科学探究

实验一：1895年E.Overton用植物细胞研究细胞膜的通透性。他选取用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究，发现：脂溶性分子易透过细胞膜；而非脂溶性分子则难以通过。

问题①：你能推测出什么结论？

问题②：最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？

问题③：在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？

实验二：20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能专一地分解蛋白质的物质）分解。

问题①：你能推测出什么结论？

问题②：在此实验中为什么要选用红细胞膜来进行分析？

实验三：1925年，两位荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel作了丙酮抽提红细胞膜脂质实验：将抽提出的脂质在空气—水界面上铺成单分子层，测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍。

问题①：你能推测出什么结论？

问题②：细胞膜中的脂质为什么会排列为连续两层呢？细胞膜中的磷脂分子会排列成怎样两层呢？

思考：讨论对膜的研究为什么是从生理功能入手？

（2）单位膜模型的提出

实验四：1959年，J.D.Robertsen根据电镜下观察到的细胞膜暗—亮—暗的三层结构，提出单位膜结构模型。

问题①：单位膜结构的主要内容是什么？

问题②：单位膜结构有什么缺陷？

问题③：有哪些证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？

（3）新技术带来新模型

实验五：展示1970年L.D.Frye和H.Edidin的人——鼠细胞融合实验。

问题①：该实验表明什么？

问题②根据已有的生物知识或生活经验，你能列举哪些证明细胞膜具有流动性的证据。实验六：动物细胞吸水膨胀时，磷脂双分子层的厚度变小。

问题：说明什么？

实验七：展示1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型示意图

问题：①细胞膜的组成成分？

②细胞膜的基本支架？

③蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？

④细胞膜的结构特点和功能特点？

（二）、流动镶嵌模型的基本内容

（1）、组成成分：_______________________.

（2）、基本支架：_______________________.

（3）、蛋白质分布：_____________________.

（4）、结构特点：_______________________.

（5）、功能特点：_______________________

三、反思总结

流动镶嵌模型基本内容的总结

1、生物膜的组成：主要由蛋白质和脂质组成

2、生物膜的基本骨架：脂分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧磷双）。

3、蛋白质分子存在形态：有镶在表面、嵌入、横跨三种，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）

4、生物膜的结构特点：一定的流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）

四、当堂检测

在研究细胞膜的结构和成分时

  （1）应选取人的哪种细胞做实验                                        （     ）

     A．神经细胞            B．口腔上皮细胞      

     C．成熟的红细胞        D．白细胞

  （2）将选取的上述材料放入              ，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂，然后再用              法获得纯净的细胞膜。

  （3）若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，经过充分搅拌后，下列能正确反应其分布的图是                                                           （     ）

  （4）脂质单分子层的面积是细胞表面积的2倍，说明                             

课后练习与提高

1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为                                                                     (      ）

A 细胞膜具有一定流动性

B 细胞膜是选择透过性

C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架

D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子

2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子                                      （    ）

A  细胞膜     B核膜       C线粒体膜        D叶绿体膜

3、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是                                                      （    ）

A 5     B 6          C 7        D 8

4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（    ）

A 糖蛋白        B 磷脂        C 脂肪       D 核酸

5、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的                                                          （    ）

A 保护作用      B 一定的流动性    C 主动运输      D  选择透过性

6、生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是                                      (     )

①以磷脂双分子层为基本骨架   ②蛋白质一脂质一蛋白质的三层结构  ③静止的   ④流动的   

A．①③            B．②④        C．①④         D．②③

7、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是（    ）  

A 糖蛋白     B 磷脂      C 脂肪      D 核酸

8、. 细胞膜具有流动性，是指                                              （    ）

A．整个细胞膜具有流动性

B．细胞膜上的磷脂是静止的，蛋白质具有流动性

C．细胞膜中磷脂和蛋白质都具有流动性

D．细胞膜上的蛋白质是静止的，磷脂具有流动性

9、下列有关膜的叙述，错误的是                 （    ）

A．细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成

B．核膜和内质网膜在结构上有密切联系

C．线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的

D．细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的

10、异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是                                                             （    ）

 A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成     B．细胞膜的外表面有糖被

 C．细胞膜具有一定的流动性               D．细胞膜具有一定的选择透过性