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.docVIP

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.生物膜結構的探索歷程 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 細胞膜的結構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）結構特點：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，這種結構特點，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；細胞膜的結構特點；吞噬過程與膜結構特點的關系。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，構成了磷脂雙分子層。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。 結構與功能相適應就是一個重要的規(guī)律，樹立生物體結構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構，就應該抓住其結構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構特點。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)象的結構基礎都是細胞膜的流動性，這也體現(xiàn)了結構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