生物膜的流動鑲嵌模型學(xué)案

1、第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。2探討在建立生物膜模型的過程中，實驗技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。3探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點?！緦W(xué)習(xí)重點】: 流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容?！緦W(xué)習(xí)難點】: 探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點【自學(xué)導(dǎo)引】:1細(xì)胞膜的功能與功能特性:作為系統(tǒng)的邊界，細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動中的作用： 。從物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗梢钥闯?，生物膜對物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞具有 性。根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點分析，在制作真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型活動中，從塑料袋、普通布、彈力布三種材料中選擇 做細(xì)胞膜，更適于體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能。2、歐文頓曾用植物細(xì)

2、胞的_進(jìn)行過上萬次的實驗。發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的通透性_：脂溶性的物質(zhì)_通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。 歐文頓提出： _3、20世紀(jì)初，科學(xué)家第一次將膜從_中分離出來?；瘜W(xué)分析表明：_41925年，兩位荷蘭科學(xué)家用 從人的紅細(xì)胞中提取 ，在空氣水界面上鋪展成 ，測得 的面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。 他們得出結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為 _。5、1959年，羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，他提出了：所有的生物膜都由_結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他把生物膜描述為 的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家在此基礎(chǔ)上運用先進(jìn)的手段揭示了膜蛋白并不是全部_在脂質(zhì)表面，有的蛋白質(zhì)是 在脂質(zhì)雙分子層中。61970年，科學(xué)家所做的熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人

3、細(xì)胞融合試驗的試驗現(xiàn)象證明細(xì)胞膜具有 。7、1972年，桑格和尼克森提出了為大多數(shù)人所接受的 。8.生物膜的 膜型認(rèn)為， 構(gòu)成了膜的基本支架，這個支架不是 的，而是具有 的；蛋白質(zhì)分子有的 在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部 磷脂雙分子層中，有的 整個磷脂雙分子層。大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以 的。9. 細(xì)胞膜中的糖的分布：在細(xì)胞膜的 ，有一層由細(xì)胞膜上的 與 形成的 ，叫做 。它具有重要功能，如： ， 。除糖蛋白外，細(xì)胞膜表面還有 和 結(jié)合成的 ?！咀詼y自評】1對細(xì)胞膜的選擇透過性起主要作用的物質(zhì)是（）A水 B糖類 C蛋白質(zhì) D磷脂、細(xì)胞膜具有流動性，這種結(jié)構(gòu)特點是指 ( ) A.整個細(xì)胞膜具有流動

4、性 B.細(xì)胞膜上磷脂是靜止的，蛋白質(zhì)具有流動性 C.細(xì)胞膜中磷脂和蛋白質(zhì)都具有流動性 D.細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)是靜止的，磷脂具有流動性、脂質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因為（ ）A、細(xì)胞膜以磷脂雙分子層為支架B、細(xì)胞膜上有搬運脂質(zhì)物質(zhì)的載體蛋白C、細(xì)胞膜外有一層糖蛋白D、磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都可以運動4、下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述中，不正確的是( )A 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點對它完成各種生理功能非常重要B 細(xì)胞膜表面的糖蛋白具有特異性C 細(xì)胞膜與細(xì)胞內(nèi)其他膜結(jié)構(gòu)有結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系D 細(xì)胞膜的功能特性是具有流動性5、 吞噬細(xì)胞具有識別功能是因為（ ）。 A. 細(xì)胞膜具有一定的流動性 B. 細(xì)胞膜表面具有糖蛋白 C

5、. 細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生蛋白質(zhì) D. 細(xì)胞膜內(nèi)有磷脂雙分子層 6、如圖所示為細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)，請據(jù)圖回答下列問題（1）從化學(xué)成分上看，圖中的是 ，是 ， 是 。 構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本支架。（2）據(jù)圖分析，哪一側(cè)為細(xì)胞膜的外側(cè)： 判斷的依據(jù)是 （3）細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是 ，這種特點表現(xiàn)為圖中的 和 大都可以 。（4）細(xì)胞膜的功能特性是 這種特性的生理意義是 ?！疽呻y困惑】1、2、【難點突破】一、探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點1、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象和有關(guān)知識提出假說：實驗現(xiàn)象：、歐文頓曾用植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行過上萬次的實驗。發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的通透性不一樣：脂溶

6、性的物質(zhì)容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞提出假說： （2）分離細(xì)胞膜，分析膜成分，推理膜結(jié)構(gòu)：分離膜所用材料： ，優(yōu)點： 化學(xué)分析結(jié)果： 進(jìn)一步實驗：用 從人的紅細(xì)胞中提取 ，在空氣水界面上鋪展成單分子層，測的單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的 。結(jié)論： 。（3）觀察推理，提出最初的生物膜模型：除了脂質(zhì)外， 也是細(xì)胞膜的成分。20世紀(jì)40年代，曾經(jīng)有學(xué)者推測 直到20世紀(jì)50年代， 誕生，羅伯特在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的 結(jié)構(gòu)，他提出了生物膜的模型； 他把生物膜描述為 結(jié)構(gòu)。（4）對假說的質(zhì)疑和修正：20世紀(jì)60年代以后，科學(xué)家對 觀點提出質(zhì)疑；隨著新技術(shù)手段的運用，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)膜蛋白在細(xì)胞膜的位置是 。1

7、970年，科學(xué)家用發(fā)綠色熒光的染料標(biāo)記小鼠細(xì)胞表面的 ，用發(fā)紅色熒光的染料標(biāo)記表面的 ，將 。這兩種細(xì)胞剛?cè)诤蠒r，融合細(xì)胞 。在37下經(jīng)過40min，兩種顏色的熒光 。試驗表明 。（5）根據(jù)新的觀察和實驗證據(jù)提出新的生物膜結(jié)構(gòu)模型，現(xiàn)在大多數(shù)人所接受的模型 2、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(yīng)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(yīng)的觀點也是學(xué)習(xí)生物知識的重要目標(biāo)之一。深入理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，就應(yīng)該抓住其結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的幾個關(guān)鍵： 結(jié)構(gòu) 功能 （1）磷脂雙分子層 （2）鑲嵌蛋白質(zhì)分子 （3）糖蛋白或糖脂 （4）一定的流動性 二、流動鑲

8、嵌模型的基本內(nèi)容。 1、磷脂分子在水表面（空氣水界面）上將怎樣排布？磷脂分子在水體內(nèi)是怎樣排布的呢？磷脂分子在細(xì)胞膜中是怎樣排列的？2、細(xì)胞膜中還有蛋白質(zhì)，那么蛋白質(zhì)又存在于什么位置呢？3、分析以下有關(guān)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(xì)胞能夠通過變形運動吞噬病菌。4、有人發(fā)現(xiàn)，在一定溫度條件下，細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子均垂直排列于膜表面，當(dāng)溫度上升到一定程度時，細(xì)胞膜的脂質(zhì)分子有75排列不整齊。細(xì)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？5判斷細(xì)胞膜的內(nèi)外表面的依據(jù)是什么？6、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點： 。細(xì)胞膜的

9、功能特點： ?！緫?yīng)用提升】1下列哪項敘述不是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點？（ ） A細(xì)胞膜是選擇透過性膜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)具有流動性D有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動2人體某些白細(xì)胞能進(jìn)行變形運動、穿出小血管壁，吞噬侵入人體內(nèi)的病菌，這個過程的完成依靠細(xì)胞膜的（ ）。 A選擇透過性 B保護作用 C流動性 D自由擴散3一位細(xì)胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時，細(xì)胞膜的面積增大而厚度變小，其決定因素是細(xì)胞膜的（ ）。 A結(jié)構(gòu)特點具有流動性 B選擇透過性C專一性 D具有運輸物質(zhì)的功能 4、下列物質(zhì)中最容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞的是A、葡萄糖 B、蛋白質(zhì) C、甘油 D、無機鹽離子

10、5、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞有密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是 A糖蛋白 B磷脂 C脂肪 D核酸6、下列關(guān)于細(xì)胞膜的說法中，不正確的是 A具有流動性和選擇透過性B蛋白質(zhì)均勻分布于磷脂雙分子層上C脂類小分子易于自由擴散通過 D磷脂雙分子層內(nèi)外表面都親水7、 在人和鼠的細(xì)胞融合實驗中，用兩種熒光物分別標(biāo)記兩種抗體，使之分別結(jié)合到鼠和人的細(xì)胞膜表面抗原物質(zhì)上(如圖)。實驗結(jié)果表明，細(xì)胞開始融合時，人，鼠細(xì)胞的表面抗原"涇渭分明"，各自只分布于各自的細(xì)胞表面，但在融合之后，兩種抗原就平均地分布在融合細(xì)胞的表面了。請分析回答下面的問題. (1) 細(xì)胞融合的實驗表明了組成細(xì)胞膜的_分子是可以運動的，由此也證明了細(xì)胞膜具有_的特點。(2) 在細(xì)胞融合實驗中，一種抗體只能與相應(yīng)的抗原結(jié)合，,說明了這類物質(zhì)在分子結(jié)構(gòu)上具有_性。(3) 細(xì)胞融合實驗若在20條件下進(jìn)行，則兩種表面抗原平均分布的時間大大延長，這說明_。若在1條件下,兩種表面抗原便難以平均地分布,這又說明_?！就卣箤W(xué)習(xí)】用膜脂在水中形成雙分子層結(jié)構(gòu)