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2019-2020年高中生物 第四章第二節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型教學(xué)案 新人教版必修1 [大成目標(biāo)] (目標(biāo)解讀及課堂組織2分鐘) 1.通過對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，了解的生物膜結(jié)構(gòu)； 2.通過建立生物膜模型的過程，掌握生物膜的流動鑲嵌模型學(xué)說的基本內(nèi)容；（重點） 3.探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點；（難點） 4.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懴胂竽芰?。使學(xué)生樹立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)辨證觀點。 [使用說明] 1.依據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行預(yù)習(xí)案，完成以下內(nèi)容。 2.用紅筆做好疑難標(biāo)記，以備討論。 基礎(chǔ)案 課前5分鐘，課堂5分鐘展示點評疑點 學(xué)法指導(dǎo): 閱讀教材P65——67由實驗現(xiàn)象推導(dǎo)結(jié)論 1、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 19世紀(jì)末，歐文頓的實驗和推論：膜是由糖類 組成的； 20世紀(jì)初，科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果，指出膜主要由脂質(zhì) 和 蛋白質(zhì) 組成； 1959年羅伯特森提出的“三明治”結(jié)構(gòu)模型：所有生物膜都由 蛋白質(zhì)---脂質(zhì)---蛋白質(zhì) 三層結(jié)構(gòu)； 1970年，熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實驗，指出細(xì)胞膜具有流動性； 1972年，桑格和尼克桑 提出了流動鑲嵌模型 。 2、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 ⑴ 基本支架：磷脂雙分子層。其中磷脂分子的親水性頭部在外側(cè) ，疏水性的尾部在內(nèi)側(cè) ⑵ 磷脂雙分子層具有流動性。 ⑶ 蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的 部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的 貫穿于整個磷脂雙分子。 ⑷ 大多數(shù)的蛋白質(zhì)分子也是可以運動的。體現(xiàn)了膜的流動性。 (5) 特殊結(jié)構(gòu)——糖蛋白：位于細(xì)胞膜的 外 表面， 由 蛋白質(zhì) 和 糖類 結(jié)合形成，與 細(xì)胞間識別 有關(guān)，在消化道和呼吸道上皮細(xì)胞表面的還有 保護(hù) 和 潤滑作用。 (6) 除糖蛋白外,細(xì)胞膜表面還有 糖類 和 脂質(zhì) 合成的 糖脂 升華案（20分鐘）5分鐘小組合作探究，15分鐘展示點評 1、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 時間 科學(xué)家 科學(xué)實驗 假說 19世紀(jì)末 歐文頓 用500多種物質(zhì)對植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次的通透性實驗，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜 膜是由脂質(zhì)組成的 1925年 兩位荷蘭科學(xué)家 從細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分子，面積是細(xì)胞膜的2倍 細(xì)胞膜中脂質(zhì)為連續(xù)的兩層 1959年 羅伯特森 在電鏡下看到細(xì)胞膜由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成 生物膜為三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu) 1970年 弗雷和埃迪登 分別用綠色和紅色熒光染料標(biāo)記兩種細(xì)胞的蛋白質(zhì)，并將兩細(xì)胞融合，發(fā)現(xiàn)熒光均勻 細(xì)胞膜具有流動性 1972年 桑格和尼克森 在新的觀察和實驗證據(jù)基礎(chǔ)上 提出流動鑲嵌模型 探究思路： 此題探究細(xì)胞膜流動鑲嵌模型 2. 右圖表示細(xì)胞某一部分的亞顯微結(jié)構(gòu)， 請根據(jù)圖回答下面的問題： （1）圖示為細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)； （2）圖中①、②、③、④表示的化學(xué)物質(zhì)分別是 磷脂、蛋白質(zhì)、糖蛋白和糖類； （3）這種結(jié)構(gòu)的主要特點是流動性 其生理特性是選擇透過性 ； （4）②、③在①上的排布方式是: 有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部 嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙 分子。 點撥： 細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點流動性 3.根據(jù)細(xì)胞膜的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)特點， 分析下列材料并回答有關(guān)問題： (1)1895年Overton在研究各種未受精卵細(xì)胞的通透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)容易透過細(xì)胞膜，不溶于脂類的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難。這表明組成細(xì)胞膜的主要成分中有脂類分子。 (2)1925年Gorter Grendel用丙酮提取紅細(xì)胞膜的類脂，并將它在空氣一水接面上展開時，這個單層分子的面積相當(dāng)于原來紅細(xì)胞表面積的兩倍。由此可以認(rèn)為細(xì)胞膜由磷脂雙分子層(或兩層磷脂分子)組成。 (3)科學(xué)工作者用綠色和紅色熒光染料，分別標(biāo)記人和鼠的細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，然后將兩個細(xì)胞融合成一個細(xì)胞。起初，一半膜發(fā)綠色熒光，另一半膜發(fā)紅色熒光。一段時間后，兩種顏色的熒光點均勻分布，如下圖所示： ① 該實驗結(jié)果說明細(xì)胞膜具有一定的流動性，這是因為蛋白質(zhì)分子的運動性引起的 。 ② 若在兩個細(xì)胞融合成一個細(xì)胞后，將融合細(xì)胞置于0℃條件下保持40分鐘，則融合細(xì)胞仍是一半膜發(fā)綠色熒光，另一半膜發(fā)紅色熒光，這說明蛋白質(zhì)分子的活動受溫度的影響。 鞏固案（15分鐘）5分鐘小組合作探究，10分鐘展示點評 1.(A級)生物膜的流動鑲嵌模型認(rèn)為生物膜是 ( C ) ①以磷脂雙分子層為基本骨架 ②蛋白質(zhì)一脂質(zhì)一蛋白質(zhì)的三層結(jié)構(gòu) ③靜止的 ④流動的 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 2. (A級)變形蟲表面的任何部位都能伸為偽足，人體內(nèi)的一些白細(xì)胞可以吞噬病菌和異物。上述生理過程的完成依賴于細(xì)胞膜具有 ( B ) A．選擇透過性 B．一定的流動性 C．保護(hù)性 D．主動運輸 3. (A級)關(guān)于細(xì)胞膜流動性的敘述，正確的是 ( D ) A．因為磷脂分子有頭和尾，磷脂分子利用尾部擺動在細(xì)胞膜上運動，使細(xì)胞膜具有流動性 B. 因為蛋白質(zhì)分子無尾，不能運動，所以它與細(xì)胞膜的流動性無關(guān) C．細(xì)胞膜的流動性是指蛋白質(zhì)載體的翻轉(zhuǎn)運動，與磷脂分子無關(guān) D．細(xì)胞膜流動性與蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都有關(guān) 4. (A級)異體器官移植手術(shù)往往很難成功，最大的障礙就是異體細(xì)胞間的排斥，這主要是由于細(xì)胞膜具有識別作用，這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是 （ B ） A．細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成 B．細(xì)胞膜的外表面有糖被 C．細(xì)胞膜具有一定的流動性 D．細(xì)胞膜具有一定的選擇透過性 5. (B級)莧菜的細(xì)胞液中有一些紅色的物質(zhì)，無論用清水怎么洗，清水仍不見紅色物質(zhì)，但若把莧菜放入沸水中一燙，水立刻變成紅色。這個現(xiàn)象是因為 （ A ） 解題關(guān)鍵： 高溫使載體蛋白失活 A. 水使細(xì)胞膜失去選擇透過性 B. 在清水中細(xì)胞膜沒有選擇透過性 C. 沸水中色素分解成小分子物質(zhì) D. 在清水中沒有物質(zhì)出入 6. (B級)科學(xué)家將哺乳動物或人的成熟紅細(xì)胞放進(jìn)蒸餾水中，造成紅細(xì)胞破裂出現(xiàn)溶血現(xiàn)象，再將溶出細(xì)胞外的物質(zhì)沖洗掉，剩下的結(jié)構(gòu)在生物學(xué)上稱為“血影”，那么，血影的主要成分有 （ D ） A．無機鹽、蛋白質(zhì) B．蛋白質(zhì)、糖類　 C．脂肪、蛋白質(zhì)　 D．脂質(zhì)、蛋白質(zhì) 7. (B級)一般在光學(xué)顯微鏡下看不到植物細(xì)胞的細(xì)胞膜，而在下列哪種情況下，可以看到細(xì)胞膜 （ B ） A．細(xì)胞進(jìn)行分裂時 B．發(fā)生質(zhì)壁分離時 C．顯微鏡視野調(diào)亮?xí)r D．細(xì)胞吸收水和離子時 8 (B級)下列生物中，沒有細(xì)胞膜的生物是 （ D ） A 顫藻 B 大腸桿菌 C 酵母菌 D 煙草花葉病毒 解題思路： 線粒體和葉綠體均為雙層膜 9. (B級)一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散出來，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過的磷脂分子層數(shù)是 （ D ） A、5 B、6 C、10 D、12 10. (C級)細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是 （ A ） A、糖蛋白 B、磷脂 C、脂肪 D、核酸 11. (C級)下列結(jié)構(gòu)中不含磷脂的細(xì)胞器是 （ C ） A、核糖體和染色體 B、線粒體和中心體 C、核糖體和中心體 D、高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 12. (C級)細(xì)胞膜具有選擇透過性，與這一特性密切相關(guān)的成分是 （ C ） A.磷脂 B.糖蛋白 C.蛋白質(zhì) D.磷脂、蛋白質(zhì) 13. (C級)下列物質(zhì)中，易通過細(xì)胞膜的是 （ B ） A．淀粉 B．脂肪酸 C．蛋白質(zhì) D．糖類 14. (C級)一位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時，細(xì)胞膜的厚度變小而面積增大，這是由于細(xì)胞膜的什么特性所決定的？ （ B ） A.是選擇透過性膜 B.具有一定的流動性 C.具有專一性 D.具有運輸物質(zhì)的功能 [課堂小結(jié)]（3分鐘） 1． 本節(jié)課的完成情況 2． 本節(jié)課的反饋 3． 本節(jié)課的收