多彩課堂2015-2016學(xué)年高中生物 第4章 第2節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1

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1、 第2課時(shí)　生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 1.簡(jiǎn)述生物膜的結(jié)構(gòu)。 2.探討在建立生物膜模型的過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。 3.理解細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性的原理。 4.探討建立生物膜模型的過(guò)程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。 　　一、生物膜的探索歷程 1.19世紀(jì)末,歐文頓根據(jù)脂溶性物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜,提出膜是由①　脂質(zhì)　組成的。? 2.20世紀(jì)初,化學(xué)分析表明,膜的主要成分是②　脂質(zhì)和蛋白質(zhì)　。? 3.1925年,荷蘭科學(xué)家得出結(jié)論:細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的③　兩層　。? 4.20世紀(jì)40年代,科學(xué)家推測(cè)脂質(zhì)兩邊各覆蓋著④　蛋白質(zhì)　。? 5.1959年,羅

2、伯特森認(rèn)為生物膜由⑤　蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)　三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。? 6.1970年,人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)表明,細(xì)胞膜具有⑥　流動(dòng)性　。? 7.1972年,桑格和尼克森提出的生物膜的⑦　流動(dòng)鑲嵌　模型為大多數(shù)人所接受。? 二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容 1.⑧　磷脂雙分子層　構(gòu)成膜的基本支架,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有⑨　流動(dòng)性　。? 2.蛋白質(zhì)分子有的⑩　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　橫跨整個(gè)磷脂雙分子層　;大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以　運(yùn)動(dòng)　的。? 3.細(xì)胞膜表面的糖類可以和蛋白質(zhì)結(jié)合形成　糖蛋白　,也可以和脂質(zhì)結(jié)合形成　糖脂　。? 4.細(xì)胞膜的功能主要是由蛋白質(zhì)來(lái)承擔(dān)

3、的。 1.歐文頓根據(jù)脂溶性物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜的情況,提出膜是由脂質(zhì)組成的。構(gòu)成生物膜的脂質(zhì)主要是什么? 2.細(xì)胞膜表面的糖類主要有哪兩種存在形式? 3.構(gòu)成生物膜的基本支架是什么?生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)?功能有什么特性? 4.生物膜具有一定的流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么?具有什么生理意義? 知識(shí)點(diǎn)一:生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容解讀 1.請(qǐng)完成細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖。 2.生物膜的基本支架和膜功能的主要體現(xiàn)者分別是什么?糖被具有哪些主要功能? 3.構(gòu)成生物膜的蛋白質(zhì)分子在膜上

4、是如何分布的? 4.構(gòu)成生物膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)嗎?生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么? 5.如何通過(guò)細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型區(qū)別細(xì)胞膜的內(nèi)外側(cè)? 知識(shí)點(diǎn)二:如何理解生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型? 生物膜具有以下四個(gè)性質(zhì):鑲嵌性、流動(dòng)性、不對(duì)稱性和蛋白質(zhì)極性。 1.生物膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂雙分子層為基本支架,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,有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。這體現(xiàn)了生物膜的哪一性質(zhì)? 2.請(qǐng)敘述生物膜的流動(dòng)性。 3.生物膜兩側(cè)的分子性質(zhì)和結(jié)構(gòu)不同,這體現(xiàn)了生物膜的什么性質(zhì)? 4.

5、請(qǐng)舉例說(shuō)明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。 例1　材料:2004年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),授予美國(guó)科學(xué)家理查德·阿克塞爾和琳達(dá)·巴克,以表彰兩人在氣味受體和嗅覺(jué)系統(tǒng)組織方式研究中作出的貢獻(xiàn)。他們的研究使我們知道了“聞香識(shí)女人”的奧秘。 下圖為嗅覺(jué)受體細(xì)胞膜模式圖(局部): 請(qǐng)據(jù)以上材料和模式圖回答問(wèn)題: (1)A代表　　　　　　　分子;C代表　　　　　　　。? (2)氣味物質(zhì)分子首先要與圖中[　　]　　　　　結(jié)合,才有產(chǎn)生嗅覺(jué)的可能。? (3)圖中A具有特異性,這種特異性最終是由　　　　　決定的。? (4)某些有機(jī)溶劑如苯酚,可溶解B造成膜的損傷,使嗅覺(jué)

6、分辨能力下降,B的完整化學(xué)名稱是　　　　　　　。? 例2　細(xì)胞膜與其完成各種生理功能極為重要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是(　　)。 A.磷脂分子排列成雙層 B.兩側(cè)膜物質(zhì)分子排列不對(duì)稱 C.球蛋白分子覆蓋或鑲嵌于磷脂雙分子層中 D.膜物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)使其具有流動(dòng)性 1.下列敘述不是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的是(　　)。 A.細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜 B.細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成 C.細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有一定的流動(dòng)性 D.有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動(dòng) 2.人體的某些白細(xì)胞能吞噬破傷風(fēng)桿菌,這一生理過(guò)程的完成依賴于細(xì)胞膜的(　　)。 A.保護(hù)作用　　　　　B.分泌作用　　　　　C.

7、流動(dòng)性　　　　　D.選擇透過(guò)性 3.對(duì)白血病病人進(jìn)行治療的有效方法是將正常人的骨髓造血細(xì)胞移植入病人體內(nèi),使病人能夠產(chǎn)生正常的血細(xì)胞。移植之前需要捐獻(xiàn)者和病人的血液進(jìn)行組織配型,避免細(xì)胞排斥作用,主要是檢測(cè)他們的HLA(人體白細(xì)胞抗原)是否相配。HLA是指(　　)。 A.RNA B.DNA C.磷脂 D.糖蛋白 4.下圖是神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式圖,其中正確的是(　　)。 5.回答科學(xué)家對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程。 (1)19世紀(jì)末,歐文頓發(fā)現(xiàn)凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì),比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞,于是他提出:　　　　　　　　　。 ? (2)20世紀(jì)初,科學(xué)家第一

8、次將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來(lái),化學(xué)分析表明,膜的主要成分是　　　　　。? (3)1925年,兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì),在空氣—水界面上鋪展成單分子層,測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的 2 倍。由此他們得出的結(jié)論是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (4)1959 年,羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗-亮-暗的三層結(jié)構(gòu),并大膽地提出生物膜的模型是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (5)1970年,科學(xué)家用熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn),以及相關(guān)的其他實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

9、　　　　　　　　　　　　　。? (6)1972年,桑格和尼克森提出的　　　　　　為大多數(shù)人所接受。 ? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　? 第2課時(shí)　生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 知識(shí)體系梳理 ①脂質(zhì)?、谥|(zhì)和蛋白質(zhì)?、蹆蓪印、艿鞍踪|(zhì)?、莸鞍踪|(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)?、蘖鲃?dòng)性　⑦流動(dòng)鑲嵌?、嗔字p分子層?、崃鲃?dòng)性　⑩鑲在磷脂雙分子層表面　嵌入磷脂雙分子層中　

10、橫跨整個(gè)磷脂雙分子層　運(yùn)動(dòng)　糖蛋白　糖脂 蛋白質(zhì) 基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流 1.磷脂。 2.與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白,與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂。 3.構(gòu)成生物膜的基本支架是磷脂雙分子層。生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型在結(jié)構(gòu)上具有鑲嵌性、流動(dòng)性和不對(duì)稱性,在功能上具有選擇透過(guò)性。 4.結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的。生理意義是具有物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞融合、細(xì)胞表面受體等多種功能。 重點(diǎn)難點(diǎn)探究 知識(shí)點(diǎn)一:生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容解讀 1.①糖蛋白　②磷脂雙分子層?、鄣鞍踪|(zhì)分子 2.磷脂雙分子層和膜蛋白。糖被與細(xì)胞的識(shí)別、保護(hù)、潤(rùn)滑、免疫等有密切關(guān)系。 3.蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙

11、分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。 4.可以。具有一定的流動(dòng)性。 5.具有糖蛋白(糖側(cè)鏈)的一側(cè)是細(xì)胞膜的外側(cè)。 　　知識(shí)點(diǎn)二:如何理解生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型? 1.鑲嵌性。 2.組成生物膜的磷脂雙分子層是輕油般的流體,具有流動(dòng)性。多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的,但不是與液態(tài)水一樣無(wú)規(guī)則地運(yùn)動(dòng)。 3.不對(duì)稱性。 4.如草履蟲(chóng)取食過(guò)程中食物泡的形成過(guò)程及胞肛廢渣的排出;變形蟲(chóng)捕食和運(yùn)動(dòng)時(shí)偽足的形成;酵母菌的出芽生殖中長(zhǎng)出芽體;白細(xì)胞吞噬細(xì)菌;受精時(shí)精子、卵細(xì)胞的融合過(guò)程;人-鼠細(xì)胞的融合過(guò)程等。 思維拓展應(yīng)用 例1　(1)蛋白質(zhì)　多糖　(2)A

12、　氣味受體　(3)DNA(或基因、遺傳物質(zhì))　(4)磷脂雙分子層 【解析】蛋白質(zhì)分子的特異性最終是由遺傳物質(zhì)(DNA或基因)決定的。 例2　D 【解析】細(xì)胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層,磷脂分子兩側(cè)有球形蛋白質(zhì)分子覆蓋在其表面,或鑲嵌、貫穿于其中。構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以運(yùn)動(dòng)的,這種特點(diǎn)使細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性,這對(duì)于細(xì)胞完成各種生理功能非常重要。 基礎(chǔ)智能檢測(cè) 1.A　2.C　3.D　4.A 全新視角拓展 5.(1)膜是由脂質(zhì)組成的　(2)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)　(3)細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層　(4)所有的生物膜都由蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,電鏡下看到的

13、中間的亮層是脂質(zhì)分子,兩邊的暗層是蛋白質(zhì)分子,他把生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)　(5)細(xì)胞膜具有流動(dòng)性　(6)流動(dòng)鑲嵌模型 【解析】本題考查的是生物膜的探索歷程,為識(shí)記內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上,領(lǐng)悟科學(xué)家思考問(wèn)題的方法。桑格和尼克森提出的生物膜流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受,其內(nèi)容是生物膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂雙分子層為基本支架,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,有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。組成生物膜的磷脂雙分子層是輕油般的流體,具有流動(dòng)性。多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的,從而生物膜具有一定的流動(dòng)性。 思維導(dǎo)圖構(gòu)建 ①流動(dòng)鑲嵌?、诘鞍踪|(zhì)和磷脂?、哿字p分子層?、芴潜弧、轃晒? 6