人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞膜的结构和功能学案设计

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞膜的结构和功能学案设计，共6页。学案主要包含了学习目标，学习重难点，预习新知，易错提示，巩固训练等内容，欢迎下载使用。

【学习目标】
1.通过体验卵黄膜及资料分析，概述细胞膜作为系统边界的功能。
2.通过“细胞膜结构模型”的建构和分析，能基于事实和证据进行推理、论证，加深对“模型与建模”的理解，感悟科学在质疑与创新中不断发展。
3.通过“脂质体药物模型”的构建和分析，体会科学知识与解决实问题之间的密切联系，增强社会责任感。
【学习重难点】
学习重点：
（1）细胞膜的功能。
（2）流动镶嵌模型的主要内容
学习难点：
细胞膜的结构与其组成成分的内在联系。
（2）对细胞膜结构的探索历程
【预习新知】
细胞膜的功能
1.将细胞与_________分隔开：保障了细胞内部环境的__________。
2.__________进出细胞：
（1）________的物质可以从外界进入细胞；___________的物质不容易进入细胞。
（2）抗体、激素等物质在_________合成后，分泌到细胞外，细胞产生的_______也要排到细胞外；细胞内的________不会轻易流失到细胞外。
（3）细胞膜的控制作用是__________的，环境中一些_________有可能进入；有些__________也能侵入细胞，使生物体惠病。
3.进行细胞间的_________：多细胞生物体间的协调不仅依赖于__________，也有赖于__________。
（1）内分泌腺分泌的激素通过________运输到全身各处，与_______细胞的细胞膜表面的_______结合，将信息传递给靶细胞。
（2）相邻两个细胞的______________，信息从一个细胞传递到另一个细胞。如：_________和____________之间的识别和结合。
（3）相邻两个细胞之间形成__________，携带的信息的___________通过通道进入另一个细胞。如：高等植物细胞通过__________相互连接。
对细胞膜结构的探索
1．1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的____________的结构，他结合其他科学家的工作，提出细胞膜模型的假说：所有细胞膜都由____________________构成，电镜下看到的中间的亮层是________分子，两边的暗层是________分子。他把细胞膜描述为________的统一结构。
2.荧光标记细胞膜实验[填图]
3．辛格和尼科尔森的结论
在新的观察和实验证据的基础上，提出的________模型为大多数人所接受。
流动镶嵌模型的基本内容
1．发现者：辛格和尼科尔森。
2．流动镶嵌模型的基本内容
(1)化学组成：主要是磷脂分子和蛋白质分子。
(2)两种物质组成细胞膜的方式如图，据图填写表格
3．细胞膜的结构特点：流动性。
4．细胞膜的功能特性：选择透过性。
【易错提示】
(1)不同种类的细胞，细胞膜的组成成分及其含量不完全相同，如癌细胞表面的糖蛋白含量较少。
(2)细胞在不同时期，细胞膜的组成成分及其含量也会发生变化。
(3)各种细胞膜所含蛋白质与脂质的比例与细胞膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多，如肾小管上皮细胞与口腔上皮细胞相比，前者细胞膜中蛋白质的含量高。
(4)各种蛋白质在膜上的分布是不对称的，不同的细胞膜，内外两侧蛋白质分布有差异。
【巩固训练】
1.1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型普遍为人们所接受，它能很好地解释生物膜的动态功能，如图是细胞膜的模式图，以下有关说法正确的是( )
A.物质进出细胞与②有关，与②无关
B.生物膜上的②不能运动，③可以自由移动
C.生物膜上的①可以具有识别、保护等作用
D.制作的生物膜流动镶嵌模型和DNA双螺旋结构模型都是概念模型
2.高温条件下，细胞膜会呈现无序的流动状态，随着温度降低到一定程度，细胞膜会转变为固化的凝胶态，即细胞膜发生相变，此时的温度即为该细胞膜的相变温度。细胞膜中脂肪酸链的不饱和程度越高，细胞膜的相变温度越低。胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动，又能将磷脂分子相隔开使其更易流动。下列有关叙述正确的是( )
A.组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质均可以自由移动
B.一定范围内，提高温度可以增大细胞膜的流动性
C.耐寒植物细胞膜中脂肪酸链不饱和程度高，相变温度低
D.细胞膜中胆固醇的存在可能使其对温度的适应范围变大
3.下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述，错误的是( )
A.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的
B.细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性
C.选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性
D.钾离子通过主动运输的方式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性
4.下列有关细胞膜的叙述正确的是( )
A.膜磷脂的合成与内质网有直接关系，膜蛋白的合成与内质网无直接关系
B.膜磷脂与膜的选择透过性有直接关系，膜蛋白与膜的选择透过性无直接关系
C.膜磷脂与膜的流动性无直接关系，膜蛋白与膜的流动性有直接关系
D.膜磷脂与突触中兴奋的传递有直接关系，膜蛋白与突触中兴奋的传递有直接关系
5.科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质，将小鼠细胞和人细胞融合。刚融合时，融合细胞的一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。在37℃下经过40min，两种颜色的荧光均匀分布。该实验说明了( )
A.磷脂和蛋白质分子都可以运动B.两种细胞的膜蛋白种类相同
C.膜蛋白可以起催化作用D.实验中的膜蛋白具有流动性
参考答案
1.答案：C
解析：A、蛋白质的种类和数量与细胞膜的功能的复杂程度有关，磷脂分子具有屏障的作用，物质进出细胞与②(蛋白质)和③(磷脂)均有关系，A错误;
B、生物膜上的②(蛋白质)也是能运动的，③为磷脂双分子层，构成了生物膜的基本支架，B错误;
C、生物膜上的①为糖蛋白，组成糖被覆盖在细胞膜的外侧，具有识别、保护和润滑等作用，C正确;
D、制作的生物膜流动镶嵌模型和 DNA双螺旋结构模型都是物理模型，D错误;
2.答案：BCD
解析：A、组成细胞膜的所有磷脂分子和大部分蛋白质均可以运动，A错误;B、温度影响分子的运动速度，一定范围内，温度升高时，磷脂分子和蛋白质的运动性相对增强，细胞膜流动性更强，B正确;C、细胞膜相变温度的高低与膜中脂肪酸链的不饱和度成反比，温度低，膜中脂肪酸链的不饱和度越高，故严寒地区植物细胞膜中脂肪酸链的不饱和度较高，C正确;D、胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动，又能将磷脂分子相隔开使其更易流动，故细胞膜中胆固醇的存在可能使其对温度的适应范围变大，D正确。
3.答案：C
解析：本题考查细胞膜的结构与功能特点。细胞膜的流动镶嵌模型认为流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的，A正确；胞吞和胞吐过程中有囊泡与细胞膜之间的融合和细胞膜形成囊泡，体现了细胞膜的流动性，B正确；细胞膜上的载体蛋白具有特异性，而磷脂分子没有特异性，C错误；钾离子以主动运输的形式进入细胞，该方式需要特定的某种载体蛋白和能量，体现了细胞膜具有选择透过性，D正确。
4.答案：D
解析：A、膜蛋白的合成也需要内质网的修饰加工,A错误;B、膜的选择透过性主要与膜上的蛋白质有关，B错误;C、膜的流动性与膜磷酸和膜蛋白质都有关，C错误;D、神经递质的释放与动作电位形成过程中离子的跨膜运输过程分别与膜磷脂和膜蛋白有关，D正确。
5.答案：D
解析：两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子，将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时，两种荧光染料在融合细胞表面对等分布（即各占半边），最后在融合细胞表面均匀分布。这一现象说明构成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的，体现细胞膜的流动性，D符合题意。
故选D。
名称
分布
特点
a
磷脂双分子层
膜的基本支架
具有流动性
b
蛋白质分子
①镶在磷脂双分子层表面
②部分或全部嵌入磷脂双分子层中
③贯穿于整个磷脂双分子层
大多数是可以运动的
c
糖被
细胞膜的外表面
保护、润滑和细胞识别等