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2015-2016学年高中生物 第4章 第2节 生物膜的流动镶嵌模型导学案 新人教版必修1


第 2 课时

生物膜的流动镶嵌模型

1.简述生物膜的结构。 2.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。 3.理解细胞膜具有一定流动性的原理。 4.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。

一、生物膜的探索历程 1.19 世纪末,欧文顿根据脂溶性物质更容易通过细胞膜,提出膜是由① 脂

质 组成 的。 2.20 世纪初,化学分析表明,膜的主要成分是② 脂质和蛋白质 。 3.1925 年,荷兰科学家得出结论:细胞膜中的脂质分子排列为连续的③ 两层 。 4.20 世纪 40 年代,科学家推测脂质两边各覆盖着④ 蛋白质 。 5.1959 年,罗伯特森认为生物膜由⑤ 蛋白质—脂质—蛋白质 三层结构构成。 6.1970 年,人鼠细胞融合实验表明,细胞膜具有⑥ 流动性 。 7.1972 年,桑格和尼克森提出的生物膜的⑦ 流动镶嵌 模型为大多数人所接受。 二、流动镶嵌模型的基本内容 1.⑧ 磷脂双分子层 构成膜的基本支架,其结构特点是具有⑨ 流动性 。 2.蛋白质分子有的⑩ 镶在磷脂双分子层表面 ,有的部分或全部 嵌入磷脂双分子 层中 ,有的 横跨整个磷脂双分子层 ;大多数蛋白质分子是可以 运动 的。 3.细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成 糖蛋白 ,也可以和脂质结合形成 糖脂 。 4.细胞膜的功能主要是由 蛋白质来承担的。

1.欧文顿根据脂溶性物质更容易通过细胞膜的情况,提出膜是由脂质组成的。构成生物 膜的脂质主要是什么?

2.细胞膜表面的糖类主要有哪两种存在形式?

3.构成生物膜的基本支架是什么?生物膜的流动镶嵌模型结构有什么特点?功能有什么 特性?

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4.生物膜具有一定的流动性的结构特点,其结构基础是什么?具有什么生理意义?

知识点一:生物膜的流动镶嵌模型的基本内容解读 1.请完成细胞膜的亚显微结构示意图。

2.生物膜的基本支架和膜功能的主要体现者分别是什么?糖被具有哪些主要功能?

3.构成生物膜的蛋白质分子在膜上是如何分布的?

4.构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子可以运动吗?生物膜的结构特点是什么?

5.如何通过细胞膜流动镶嵌模型区别细胞膜的内外侧?

知识点二:如何理解生物膜的流动镶嵌模型? 生物膜具有以下四个性质:镶嵌性、流动性、不对称性和蛋白质极性。 1.生物膜的结构是以磷脂双分子层为基本支架,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面, 有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。这体现了生物膜的哪一 性质?

2.请叙述生物膜的流动性。

3.生物膜两侧的分子性质和结构不同,这体现了生物膜的什么性质?

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4.请举例说明细胞膜具有一定的流动性。

例 1 材料:2004 年诺贝尔生理学或医学奖,授予美国科学家理查德·阿克塞尔和琳 达·巴克,以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出的贡献。他们的研究使我 们知道了“闻香识女人”的奥秘。 下图为嗅觉受体细胞膜模式图(局部):

请据以上材料和模式图回答问题: (1)A 代表 分子;C 代表 。 (2)气味物质分子首先要与图中[ ] 结合,才有产生嗅觉的可能。 (3)图中 A 具有特异性,这种特异性最终是由 决定的。 (4)某些有机溶剂如苯酚,可溶解 B 造成膜的损伤,使嗅觉分辨能力下降,B 的完整化学名 称是 。 例 2 细胞膜与其完成各种生理功能极为重要的结构特点是( )。 A.磷脂分子排列成双层 B.两侧膜物质分子排列不对称 C.球蛋白分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层中 D.膜物质分子的运动使其具有流动性

1.下列叙述不是 细胞膜的结构特点的是( )。 .. A.细胞膜是选择透过性膜 B.细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 C.细胞膜的分子结构具有一定的流动性 D.有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动 2.人体的某些白细胞能吞噬破伤风杆菌,这一生理过程的完成依赖于细胞膜的( )。 A.保护作用 B.分泌作用 C.流动性 D.选择透过性

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3.对白血病病人进行治疗的有效方法是将正常人的骨髓造血细胞移植入病人体内,使病人能 够产生正常的血细胞。 移植之前需要捐献者和病人的血液进行组织配型,避免细胞排斥作用, 主要是检测他们的 HLA(人体白细胞抗原)是否相配。HLA 是指( )。 A.RNA B.DNA C.磷脂 D.糖蛋白 4.下图是神经细胞的细胞膜结构模式图,其中正确的是( )。

5.回答科学家对生物膜结构的探索历程。 (1)19 世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细 胞膜进入细胞,于是他提出: 。 (2)20 世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,化学分析表明,膜的主要 成分是 。 (3)1925 年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单 分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的 2 倍。由此他们得出的结论 是 。 (4)1959 年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,并大胆地提出生 物膜的模型是 。 (5)1970 年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据 表明 。 (6)1972 年,桑格和尼克森提出的 为大多数人所接受。

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第 2 课时 生物膜的流动镶嵌模型 知识体系梳理 ①脂质 ②脂质和蛋白质 ③两层 ④蛋白质 ⑤蛋白质—脂质—蛋白质 ⑥流动性 ⑦ 流动镶嵌 ⑧磷脂双分子层 ⑨流动性 ⑩镶在磷脂双分子层表面 嵌入磷脂双分子层 中 横跨整个磷脂双分子层 运动 糖蛋白 糖脂 蛋白质 基础学习交流 1.磷脂。 2.与蛋白质结合形成糖蛋白,与脂质结合形成糖脂。 3.构成生物膜的基本支架是磷脂双分子层。生物膜的流动镶嵌模型在结构上具有镶嵌 性、流动性和不对称性,在功能上具有选择透过性。 4.结构基础是磷脂分子和大多数蛋白质是运动的。 生理意义是具有物质运输、 细胞识别、 细胞融合、细胞表面受体等多种功能。 重点难点探究 知识点一:生物膜的流动镶嵌模型的基本内容解读 1.①糖蛋白 ②磷脂双分子层 ③蛋白质分子 2.磷脂双分子层和膜蛋白。糖被与细胞的识别、保护、润滑、免疫等有密切关系。 3.蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的 横跨整个磷脂双分子层。 4.可以。具有一定的流动性。 5.具有糖蛋白(糖侧链)的一侧是细胞膜的外侧。 知识点二:如何理解生物膜的流动镶嵌模型? 1.镶嵌性。 2.组成生物膜的磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。多数蛋白质分子也是可以 运动的,但不是与液态水一样无规则地运动。 3.不对称性。 4.如草履虫取食过程中食物泡的形成过程及胞肛废渣的排出;变形虫捕食和运动时伪足 的形成;酵母菌的出芽生殖中长出芽体;白细胞吞噬细菌;受精时精子、卵细胞的融合过程; 人-鼠细胞的融合过程等。 思维拓展应用 例 1 (1)蛋白质 多糖 (2)A 气味受体 (3)DNA(或基因、 遗传物质) (4)磷脂双分 子层 【解析】蛋白质分子的特异性最终是由遗传物质(DNA 或基因)决定的。 例2 D 【解析】细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,磷脂分子两侧有球形蛋白质分子覆盖在其 表面,或镶嵌、 贯穿于其中。 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的,这种特 点使细胞膜具有一定的流动性,这对于细胞完成各种生理功能非常重要。

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基础智能检测 1.A 2.C 3.D 4.A 全新视角拓展 5.(1)膜是由脂质组成的 (2)脂质和蛋白质 (3)细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层 (4)所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质 分子,两边的暗层是蛋白质分子,他把生物膜描述为静态的统一结构 (5)细胞膜具有流动性 (6)流动镶嵌模型 【解析】本题考查的是生物膜的探索历程,为识记内容,在此基础上,领悟科学家思考问题的 方法。桑格和尼克森提出的生物膜流动镶嵌模型为大多数人所接受,其内容是生物膜的结构 是以磷脂双分子层为基本支架,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌 入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。组成生物膜的磷脂双分子层是轻油般的流 体,具有流动性。多数蛋白质分子也是可以运动的,从而生物膜具有一定的流动性。 思维导图构建 ①流动镶嵌 ②蛋白质和磷脂 ③磷脂双分子层 ④糖被 ⑤荧光

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