高中生物 4.2《生物膜的流動鑲嵌模型》學案 新人教版必修1.doc

第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型高中生物知識梳理與疑難導析知識梳理1.生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 19世紀末，歐文頓發(fā)現(xiàn)，膜是由_組成的；1925年，兩位荷蘭科學家證明，細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的_；1959年，羅伯特森通過電鏡觀察提出了細胞膜的一種靜態(tài)的模型_；1970年，科學家熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗證明，細胞膜具有_；1972年桑格和尼克森提出了_模型。2.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的_，這個支架不是靜止的。磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有_。蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌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，有的橫跨整個磷脂雙分子層。大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以_的。疑難突破 細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能相適應的特點是什么？ 剖析：（1）細胞膜的成分主要是蛋白質(zhì)和脂類，其中，蛋白質(zhì)約占膜干重的2070，脂類約占3080，各種膜所含蛋白質(zhì)和脂類的比例同膜的功能有密切關系，功能活動較旺盛的細胞，其蛋白質(zhì)的含量高，因為膜的功能主要由蛋白質(zhì)來承擔。此外，細胞膜中還有10左右的糖類，它們與蛋白質(zhì)或脂類結(jié)合成糖蛋白或糖脂，分布在細胞膜的外表面，與細胞表面的識別有密切關系。 （2）構(gòu)成細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，蛋白質(zhì)分子覆蓋在磷脂雙分子層表面，或貫穿在磷脂雙分子層之間，或鑲嵌在磷脂雙分子層當中。 （3）結(jié)構(gòu)特點：組成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以運動的，這種結(jié)構(gòu)特點，使細胞膜具有一定的流動性。問題探究 問題：有人發(fā)現(xiàn)，在一定溫度條件下，細胞膜中的脂質(zhì)分子均垂直排列于膜表面，當溫度上升到一定程度時，細胞膜的脂質(zhì)分子有75排列不整齊。細胞膜厚度減小而膜表面積擴大，膜對離子和分子的通透性提高。 對于膜的上述變化，你的合理解釋是什么？ 探究：從問題的情境不難看出，這種現(xiàn)象與細胞膜的流動性有關。不管是哪種形式的變動，核心問題都是關系到膜的流動性。構(gòu)成細胞膜的脂質(zhì)分子和蛋白質(zhì)分子都可以運動，這就是細胞膜的流動性。細胞膜的流動性是保證其正常功能的必要條件。當膜的流動性低于一定的閾值時，許多酶的活動和跨膜運輸將停止，反之如果流動性過高，又會造成膜的溶解。影響膜的運動（特別是脂質(zhì)）的因素有多種，溫度是其中一個比較重要的因素。典題精講例1白細胞能吞噬綠膿桿菌，與這一現(xiàn)象有關的是（ ）a.磷脂分子的特性 b.細胞膜的穩(wěn)定性c.細胞膜的鑲嵌性 d.細胞膜的流動性思路解析：本題考查的知識點有：白細胞吞噬病菌的過程；細胞膜的結(jié)構(gòu)特點；吞噬過程與膜結(jié)構(gòu)特點的關系。綠膿桿菌本身是不可能自由通過細胞膜進入細胞的，白細胞吞噬綠膿桿菌，只能通過細胞膜具有一定流動性的特點被吞入到細胞內(nèi)。答案：d例2如圖4-2-1所示，若將細胞膜的磷脂分子提取后，放入盛水容器中，磷脂分子的穩(wěn)定分布方式為（ ）圖4-2-1思路解析：本題考查細胞膜的流動鑲嵌模型的知識，磷脂分子以疏水尾部相對，親水頭部朝向兩側(cè)，構(gòu)成了磷脂雙分子層。故將磷脂分子提取后放入盛水容器中，親水頭部應插入水中，疏水尾部應在水面外。結(jié)合所學知識分析生物學圖像、圖表的能力，是生物學學習中的一種很重要的訓練內(nèi)容，我們尤其要注意。答案：b知識導學 通過分析科學家建立生物膜模型的過程，你對科學探究的過程和方法應該有所領悟。 （1）在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步起到了非常積極的作用。 （2）觀察與假設的重要性。 （3）實驗不僅意味著某種準確的操作，而且是一種思考的方式。 （4）要反映客觀事物的真面貌，必須使用科學的方法，必須尊重客觀事實。 （5）我們在學習生物學的過程中，不僅要努力理解掌握有關科學知識，而且要從科學方法角度去思考這些知識是怎樣得來的。這樣，我們才能在科學方法上得到鍛煉。疑難導析 生物體具有自身的規(guī)律，掌握這些規(guī)律將有助于你對生物知識的理解與運用。 結(jié)構(gòu)與功能相適應就是一個重要的規(guī)律，樹立生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點也是學習生物知識的重要目標之一。深入理解細胞膜的結(jié)構(gòu)，就應該抓住其結(jié)構(gòu)與功能相適應的幾個關鍵： （1）磷脂雙分子層支持和保護； （2）鑲嵌蛋白質(zhì)分子跨膜運輸； （3）糖蛋白或糖脂細胞識別； （4）一定的流動性胞吞和胞吐。問題導思 分析以下有關事實，能夠得出什么共同的結(jié)論？ （1）變形蟲捕食和運動時偽足的形成。 （2）白細胞能夠通過變形運動吞噬病菌。 （3）動物細胞分裂時細胞膜的縊裂過程。 （4）人鼠細胞雜交實驗。 （5）受精時細胞的融合過程。典題導考綠色通道：細胞膜的流動性是細胞的結(jié)構(gòu)特點。它與許多現(xiàn)象密切相關，如細胞膜的內(nèi)吞和外排，所有與其功能相適應的現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)基礎都是細胞膜的流動性，這也體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相適應的生物學思想。典題變式：原生動物變形蟲的運動和攝取食物，主要是依靠細胞膜的（ ）a.選擇透過性 b.一定的流動性c.磷脂分子層 d.鑲嵌的蛋白質(zhì)答案：b黑色陷阱：如果對待知識不求甚解，淺嘗輒止，只知道細胞膜是由兩層磷脂分子組成的，而不清楚是如何排布的、有何意義，就會得出錯誤答案。典題變式：若將細胞膜的磷