2018-2019學(xué)年高中生物專題42生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型提升版教案新人教版必修1

2018-2019學(xué)年高中生物專題4.2生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型提高版教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版必修12018-2019學(xué)年高中生物專題4.2生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型提高版教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版必修12018-2019學(xué)年高中生物專題4.2生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型提高版教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版必修1專題4.2生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的研究歷程【知識(shí)點(diǎn)講解】時(shí)間實(shí)例(實(shí)驗(yàn))結(jié)論(假說)19世紀(jì)末脂溶性物質(zhì)更易經(jīng)過細(xì)胞膜歐文頓認(rèn)為膜是由脂質(zhì)組成的20世紀(jì)初將膜分別提純，并進(jìn)行化學(xué)解析膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)1925年紅細(xì)胞膜中脂質(zhì)鋪展成單分子層細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連后邊積是紅細(xì)胞表面積的2倍續(xù)的兩層1959年電鏡下細(xì)胞膜呈清楚的暗—亮—羅伯特森認(rèn)為生物膜由蛋白質(zhì)暗的三層結(jié)構(gòu)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)組成1970年人、鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜擁有流動(dòng)性1972年流動(dòng)鑲嵌模型桑格和尼克森提出了生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型【例題講解】對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)模型的研究歷經(jīng)了100多年的時(shí)間，目前仍在研究之中。在這時(shí)期，無數(shù)科學(xué)家積極投身該項(xiàng)研究之中并各自獲取必然的進(jìn)展。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是（）A．19世紀(jì)末，歐文頓對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)，最后推測(cè)膜上含有蛋白質(zhì)B．1925年，兩位荷蘭科學(xué)家提取出蛙紅細(xì)胞內(nèi)全部脂質(zhì)，最后確定膜上的磷脂為雙層C．1959年，羅伯特森獲取細(xì)胞膜“暗﹣亮﹣暗”的電鏡照片，認(rèn)為蛋白質(zhì)分布于膜兩側(cè)D．1972年，桑格和尼克森提出流動(dòng)鑲嵌模型，認(rèn)為膜上全部磷脂和蛋白質(zhì)都是運(yùn)動(dòng)的【答案】C【變式訓(xùn)練】對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)模型的研究歷經(jīng)了100多年的時(shí)間，目前仍在研究之中。在這時(shí)期，無數(shù)科學(xué)家積極投身該項(xiàng)研究之中并各自獲取必然的進(jìn)展。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是（）A．19世紀(jì)末，歐文頓對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)，最后推測(cè)膜上含有蛋白質(zhì)1B．1925年，兩位荷蘭科學(xué)家提取出蛙紅細(xì)胞內(nèi)全部脂質(zhì)，最后確定膜上的磷脂為雙層C．1959年，羅伯特森獲取細(xì)胞膜“暗﹣亮﹣暗”的電鏡照片，認(rèn)為蛋白質(zhì)分布于膜兩側(cè)D．1972年，桑格和尼克森提出流動(dòng)鑲嵌模型，認(rèn)為膜上全部磷脂和蛋白質(zhì)都是運(yùn)動(dòng)的【答案】C二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容【知識(shí)點(diǎn)講解】細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型——流動(dòng)鑲嵌模型磷脂雙分子層組成膜的基本支架。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，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層；大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是能夠運(yùn)動(dòng)的。細(xì)胞膜表面的糖類能夠和蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，其分布特點(diǎn)是糖蛋白只分布在細(xì)胞膜的外側(cè)。糖蛋白與細(xì)胞間的信息交流(1)圖1表現(xiàn)了經(jīng)過體液運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的間接交流，圖2表現(xiàn)了細(xì)胞與細(xì)胞間的直接交流。圖3表現(xiàn)了通過細(xì)胞通道傳達(dá)信息。細(xì)胞識(shí)其余物質(zhì)基礎(chǔ)是：細(xì)胞膜上的糖蛋白(糖被)?！纠}講解】如圖中甲為細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，圖乙為圖甲細(xì)胞膜的磷脂分子結(jié)構(gòu)模式圖。以下相關(guān)描述錯(cuò)誤的2是（）A．圖甲中的③是細(xì)胞膜的基本骨架B．圖乙分子可鑒別“自己”和“非己”的成分C．圖甲中②與細(xì)胞的選擇吸取相關(guān)，①②可作為氣味分子的受體并完成信息的傳達(dá)D．將圖乙平展在水面上，a部分與水面接觸【答案】B【變式訓(xùn)練】如圖表示生物膜的亞顯微結(jié)構(gòu)，以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（）①在生物膜中是不均勻分布的②是生物膜的基本骨架CO2、H2O經(jīng)過細(xì)胞的方式相同②是運(yùn)動(dòng)的，但①是靜止的，所以細(xì)胞膜擁有流動(dòng)性【答案】D【解析】①是三蛋白質(zhì)，在生物膜中是不均勻分布的，A項(xiàng)正確；②是磷脂雙分子層，組成生物膜的基本骨架，B項(xiàng)正確；CO2、H2O經(jīng)過細(xì)胞的方式都是自由擴(kuò)散，C項(xiàng)正確；①和②都是運(yùn)動(dòng)的，所以細(xì)胞膜擁有流動(dòng)性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。三、生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：擁有必然的流動(dòng)性【知識(shí)點(diǎn)講解】3⑴原因：膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子是能夠運(yùn)動(dòng)的。⑵表現(xiàn)：變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞交融、胞吞、胞吐及載體對(duì)相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)等。⑶影響因素：主要受溫度影響，合適溫度范圍內(nèi)，隨外界溫度高升，膜的流動(dòng)性增強(qiáng)，但溫度高出必然范圍，則以致膜的破壞。⑷實(shí)例：①質(zhì)壁分別和復(fù)原實(shí)驗(yàn)；②變形蟲捕食和運(yùn)動(dòng)時(shí)偽足的形成；③白細(xì)胞吞噬細(xì)菌；④胞吞與胞吐；⑤受精時(shí)細(xì)胞的交融過程；⑥動(dòng)物細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞膜的縊裂過程；⑦細(xì)胞雜交時(shí)的細(xì)胞交融（如人鼠細(xì)胞交融）?！就卣埂考?xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能特點(diǎn)的不相同點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是擁有必然的流動(dòng)性，溫度對(duì)此特點(diǎn)的影響是在必然范圍內(nèi)，溫度越高，細(xì)胞膜的流動(dòng)性越大。功能特點(diǎn)是擁有選擇透過性，影響此特點(diǎn)的內(nèi)因是細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量。二者存在的關(guān)系是：流動(dòng)性是選擇透過性的基礎(chǔ)，膜只有擁有流動(dòng)性，才能表現(xiàn)出選擇透過性。【易錯(cuò)警示】細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能相關(guān)的4個(gè)要點(diǎn)不相同細(xì)胞膜的組成成分種類相同，但各組分的含量不相同，這與細(xì)胞的功能相關(guān)，如功能越復(fù)雜的膜中，蛋白質(zhì)數(shù)量越多。細(xì)胞膜的組分其實(shí)不是不能變的，如細(xì)胞癌變過程中，細(xì)胞膜組發(fā)散生變化，糖蛋白含量下降，產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)。糖類主要與蛋白質(zhì)和脂質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白和糖脂，二者都與細(xì)胞鑒別作用相關(guān)。(4)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)圖示中糖蛋白的多糖側(cè)鏈?zhǔn)桥袛嗌锬?nèi)、外側(cè)的依據(jù)，多糖側(cè)鏈所在的一側(cè)為細(xì)胞膜外側(cè)，另一側(cè)則為細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)?！纠}講解】科學(xué)工作者用不相同顏色的熒光染料分別標(biāo)記人和鼠細(xì)胞的膜蛋白后，進(jìn)行細(xì)胞交融實(shí)驗(yàn)（以下列圖）。該實(shí)驗(yàn)說明（）A．膜蛋白是能夠搬動(dòng)的B．兩種細(xì)胞的膜蛋白種類相同C．膜蛋白能夠起生物催化作用4D．膜蛋白能控制某些物質(zhì)出入細(xì)胞【答案】A【解析】用發(fā)紅色熒光的染料標(biāo)記人細(xì)胞的膜蛋白，用發(fā)綠色熒光的染料標(biāo)記鼠細(xì)胞的膜蛋白，爾后引誘二者交融。開始時(shí)交融細(xì)胞的一半發(fā)紅色熒光，一半發(fā)綠色熒光，在37℃下，一段時(shí)間后，兩種顏色的熒光均勻分布。這說明膜蛋白是能夠運(yùn)動(dòng)的?！咀兪接?xùn)練】人鼠細(xì)胞交融實(shí)驗(yàn)是用帶有不相同熒光染料的抗體標(biāo)記兩種細(xì)胞的膜蛋白，一段時(shí)間后兩種膜蛋白能在雜交細(xì)胞膜上均勻分布形成嵌合體。如圖是相關(guān)實(shí)驗(yàn)記錄，據(jù)此不能夠獲取的結(jié)論是()A.當(dāng)溫度增加到15℃以上時(shí)，膜的流動(dòng)性發(fā)生變化該實(shí)考據(jù)明膜蛋白能夠在膜表面運(yùn)動(dòng)溫度對(duì)膜蛋白的擴(kuò)散有影響圖中數(shù)聽聞明交融時(shí)間越長形成的嵌合體越多【答案】D四、控制物質(zhì)出入功能的考據(jù)【知識(shí)點(diǎn)講解】染色劑進(jìn)入實(shí)驗(yàn)色素顯出實(shí)驗(yàn)正常情況下紫色洋蔥細(xì)胞、各色各樣的花瓣顯現(xiàn)出顏色都是因?yàn)榧?xì)胞液中有某種色素分子，若將有顏色的植物組織放入清水中，色素分子不能夠顯出，若用高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿辦理則可以致原生質(zhì)層失活，此時(shí)色素5分子就會(huì)從細(xì)胞液中顯出，外界溶液將表現(xiàn)色素顏色。如：【例題講解】水溶性染色劑(PI)能與核酸結(jié)合而使細(xì)胞核著色，可將其應(yīng)用于細(xì)胞死活的鑒