永年一中 高一生物导学案 第四章 第二节 生物膜的流动镶嵌模型
第四章 第二节 生物膜的流动镶嵌模型
【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.Overton）
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Gorter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（J.D.Robertsen）
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
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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。
1. 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。
2. 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。
3. 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。
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