高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第1节 细胞膜──系统的边界学案设计

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第1节 细胞膜──系统的边界学案设计，共3页。学案主要包含了学习目标，重点、难点，知识链接，学习过程等内容，欢迎下载使用。

【学习目标】
知识目标：简述生物膜的结构。
能力目标：探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。
探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
情感目标：培养学生严谨的推理和大胆想象能力。
使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点。
【重点、难点】
1.对生物膜结构的探索历程。 2.生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。
3.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
【知识链接】新课程标准中与本节内容有关的是“简述生物膜系统的结构和功能”。“生物膜系统的概念和功能”已安排在第3章第2节中，此外，在第3章第1节还讲述了细胞膜的功能。
本节是介绍生物膜的结构。 本节内容的学习也为后续学习跨膜运输方式打下了基础。
【学习过程】
一、对生物膜结构的探索历程
●基础知识
(一)从生理功能入手的科学探究
1.资料一：时间：19世纪末 1895年
人物：欧文顿（E.Overtn）
实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。
欧文顿的结论是 。
2.资料二：20世纪初科学家第一次将膜从_______________中分离出来。化学分析表明：
膜的主要成分是___________ ___ 和 __________ 。
3.资料三：时间：1925年
人物：荷兰科学家Grter和Grendel
实验：用丙酮从人的红细胞的细胞膜中提取脂质（磷脂），在空气—水界面上铺成单层分子，
发现单分子层面积是细胞膜表面积的2倍。
结论：______________________________________________________________。
（二）“三明治”结构模型的提出
4.资料四：时间：二十世纪50年代，电子显微镜的诞生，1959年，科学家用它观察细胞膜
人物：罗伯特森（）
实验：在电镜下看到细胞膜暗—亮—暗的三层结构，大胆提出生物膜的模型：
所有的生物膜 ________ 。
他把生物膜描述为 结构。又称三明治结构。
这一模型的直接证据来自电子显微镜的观察,但这一模型解释不了膜的许多生理功能。
（三）新技术带来新模型
5.资料五：随着新的技术手段不断运用于生物膜的研究，科学家发现膜蛋白_________
__________________________,有的蛋白质是__________在磷脂双分子层中的。
6.资料六：时间：1970年
人物：Larry Frye等
实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的
一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。
提出假说：细胞膜具有 ____ ____ 。
7.资料七：时间：1972年
人物：桑格和 尼克森
提出：细胞膜结构的 _____ 模型。
典型例题
8. 【A级】维生素D能比水溶性维生素更优先通过细胞膜，这是因为 ( )
A．细胞膜以磷脂双分子层作基本支架 B. 磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质
C．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性 D．细胞膜是选择透过性膜
9. 【B级】细胞膜能被脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此推断细胞膜的化学成分主要是（ ）
A.磷脂和多糖 B.磷脂和蛋白质 C.蛋白质和核酸 D.蛋白质和多糖
二、流动镶嵌模型的基本内容
●基础知识
10.__________________ 构成了膜的基本支架，（其中磷脂分子的___________朝向两侧，
____________朝向内侧）且其具有 ___ 。（这体现了膜的流动性）
11.蛋白质有的_________ ____ 、有的___________________ __ 、
有的__________整个磷脂双分子层中。（体现了膜结构内外的不对称性）
大多数蛋白质分子 ________ 。（也体现了膜的流动性）
12.在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的 __ 与 __ 结含形成的 __ ，叫做糖被。
例如：消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有_____ ___ 作用；糖被与 _____ 的识别
有密切关系。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）
13.除了糖蛋白之外，细胞膜表面还有 _____ __ 和 _______ 结合成的 ______ 。
●典型例题
14.【A级】生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是 ( )
①以磷脂双分子层为基本骨架 ②蛋白质一脂质一蛋白质的三层结构
③静止的 ④流动的
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
15.【B级】变形虫表面的任何部位都能伸为伪足，人体内的一些白细胞可以吞噬病菌和异物。
上述生理过程的完成依赖于细胞膜具有 ( )
A．选择透过性 B．一定的流动性
C．保护性 D．主动运输
16.【C级】关于细胞膜流动性的叙述，正确的是 ( )
A．因为磷脂分子有头和尾，磷脂分子利用尾部摆动在细胞膜上运动，使细胞膜具有流动性
B. 因为蛋白质分子无尾，不能运动，所以它与细胞膜的流动性无关
C．细胞膜的流动性是指蛋白质载体的翻转运动，与磷脂分子无关
D．细胞膜流动性与蛋白质分子和磷脂分子都有关
17.【B级】细胞膜与其完成各种生理功能极为重要的结构特点是 （ ）
A. 磷脂分子排列成双层 B. 两侧膜物质分子排列不对称
C. 膜物质分子的运动使其具有流动性 D. 球蛋白分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层中
18.【B级】异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于
细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是 （ ）
A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 B．细胞膜的外表面有糖被
C．细胞膜具有一定的流动性 D．细胞膜具有一定的选择透过性
问题收集：通过学习你还有那些问题没有解决，请写在这里吧！
学习小结：通过本节课的学习，你掌握了哪些知识和方法？请赶快动手写下来吧！
课后反思
课外学习资料 ：
几种主要的生物膜结构模型
迄今为止，已提出的生物膜结构模型达几十种之多，现仅介绍几种较为重要的模型。随着研究的
深入，人们对膜结构的认识将会不断趋向全面与合理。
双分子片层模型：细胞膜是由双层脂分子及内外表面附着的蛋白质所构成的。脂质分子平行排列并垂直于膜平面。双层脂质分子的非极性端相对，极性端向着膜的内外表面，在内外表面各有一层蛋白质。这一模型是对膜结构的一个较粗浅的认识。
单位膜模型：连续的脂质双分子层组成膜的主体，磷脂的非极性端朝向膜内侧，极性端朝向膜外两侧，蛋白质通过静电作用与磷脂极性端相结合，从而形成蛋白质—磷脂—蛋白质的三层结构，称之为单位膜。单位膜模型的主要不足在于：把膜结构描述成静止的、不变的，这显然与膜功能的多样性相矛盾。其次，不同膜的厚度差异明显，变化范围为5—10nm。
流动镶嵌模型：主要特点是：（1）强调了膜结构的不对称性和不均匀性。将膜蛋白分为外在蛋白和内在蛋白，并且指出蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。（2）强调了膜结构的流动性。认为膜的结构成分不是静止的，而是动态的，生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。（3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间的复杂的相互作用实现的。