資源簡介

3.1 《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》學(xué)案
一學(xué)科核心素養(yǎng)
生命觀念——認(rèn)同細(xì)胞膜是系統(tǒng)的邊界這一事實。
科學(xué)思維——分析細(xì)胞膜組成成分與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，說明細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)，概述流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容。
科學(xué)探究：分析對細(xì)胞膜成分與結(jié)構(gòu)的探索歷程，認(rèn)同科學(xué)理論的形成是一個科學(xué)精神、科學(xué)思維和技術(shù)手段結(jié)合下不斷修正與完善的過程。
4、社會責(zé)任——認(rèn)同細(xì)胞膜在細(xì)胞生命活動中的作用。
二學(xué)習(xí)重難點
重點：細(xì)胞膜的功能。流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容
難點：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與其組成成分的內(nèi)在聯(lián)系。對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索過程。
三課前預(yù)習(xí)
1．請完成流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容的相關(guān)問題：
（1）流動鑲嵌模型認(rèn)為，細(xì)胞膜主要是由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的。____________構(gòu)成膜的基本支架，其內(nèi)部是磷脂分子的______________端，水溶性分子或離子不能自由通過，因此具有屏障作用。蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的____________磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。
（2）構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子可以___________________，膜中的蛋白質(zhì)分子大多也能______________，因而細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有_________________。
（3）細(xì)胞膜表面的糖類可以和蛋白質(zhì)結(jié)合形成_______________，也可以和脂質(zhì)結(jié)合形成____________，糖被與細(xì)胞表面的_________________、細(xì)胞間的________________等功能有密切關(guān)系。
2．對細(xì)胞膜成分的探索
歐文頓實驗 1895 年，歐文頓實驗發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的通透性_______：溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，______穿過細(xì)胞膜；不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，________穿過細(xì)胞膜。據(jù)此推測：細(xì)胞膜是由_______組成的。
戈特和格倫德爾實驗 1925年，戈特和格倫德爾用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測得單層分子的面積恰為紅細(xì)胞表面積的____倍。他們由此推斷：細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為______________。
丹尼利和戴維森實驗 1935年，丹尼利和戴維森他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的表面張力明顯_____油—水界面的表面張力。因此推測細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有________。
3．進(jìn)行細(xì)胞間信息交流
多細(xì)胞生物體內(nèi)，各個細(xì)胞功能的協(xié)調(diào)依賴于①_________的交換，也有賴于②___________。
圖例 信息交流方式 示例
a___b__c___d_____ [ ]_____細(xì)胞分泌的[ ]____隨血液到達(dá)全身各處，與[ ]__細(xì)胞膜表面的[ ]________結(jié)合，將信息傳遞給[ ]_____。 胰島細(xì)胞分泌_______，隨血液運輸?shù)礁闻K細(xì)胞，與肝臟細(xì)胞膜上的________結(jié)合，將信息傳遞給___________。
e____f____g_____ 相鄰兩個細(xì)胞的_________接觸，信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞。 ______和_____之間的識別與結(jié)合。
h_____ 相鄰兩個細(xì)胞之間形成____，攜帶信息的物質(zhì)通過_____進(jìn)入另一個細(xì)胞。 _________細(xì)胞之間通過___________相互連接，進(jìn)行信息交流。
4．細(xì)胞膜的功能如下：一是將細(xì)胞與______分隔開，細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的______。二是______物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，細(xì)胞需要的______可以從外界進(jìn)入細(xì)胞；細(xì)胞不需要，或者對細(xì)胞______的物質(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞。______、______等物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外，細(xì)胞產(chǎn)生的______也要排到細(xì)胞外。當(dāng)然，細(xì)胞膜的控制作用是相對的，環(huán)境中一些對細(xì)胞有害的物質(zhì)有可能進(jìn)入，有些______、病菌也能侵入細(xì)胞，使生物體患病。三是進(jìn)行細(xì)胞間的______。
5．下圖是細(xì)胞間的3種信息交流方式，請據(jù)圖回答：
（1）圖A表示通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)，隨①________到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞表面的②________結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。
（2）圖B表示通過相鄰兩細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，使信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞，圖中③表示________________________，請舉一個例子：____________________________。
（3）圖C表示相鄰兩植物細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞，圖中④表示________。
6．細(xì)胞間信息交流的方式多種多樣：（1）內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素，隨_________到達(dá)全身各處，與_____的細(xì)胞膜表面的______結(jié)合。
（2）相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜_____接觸，信息從一個細(xì)胞傳遞到另一個細(xì)胞。例如，_____和_____之間的識別和結(jié)合。
（3）細(xì)胞間形成_____，攜帶信息的物質(zhì)通過_______進(jìn)入另一個細(xì)胞，如高等植物細(xì)胞間通過______相互連接。
7．對細(xì)胞膜成分的研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜主要是由_____和_____組成的。此外，還有少量的_____。在組成細(xì)胞膜的_____中，_____最豐富，此外還有少量的_____。功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，_____的種類與數(shù)量就越多。
四自我檢測
1．下圖表示細(xì)胞膜部分功能模式圖。據(jù)圖分析，下列說法不正確的是（　　）
A．功能①在生命起源過程中具有關(guān)鍵作用
B．胰島素調(diào)控生命活動可用圖中③表示
C．功能②表示進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)對細(xì)胞都有利
D．相鄰的植物細(xì)胞可通過功能④進(jìn)行信息交流
2．厭氧氨氧化菌是一種化能自養(yǎng)型細(xì)菌，能利用二氧化碳為碳源制造有機物。厭氧氨氧化菌進(jìn)行分解代謝的主要場所是一種稱為厭氧氨氧化體的具膜結(jié)構(gòu)，以下推測不合理的是（ ）
A．該細(xì)菌與某些病毒一樣，都進(jìn)行無氧呼吸
B．該細(xì)菌生命活動所需的能量不都來自無氧呼吸
C．與該細(xì)菌呼吸有關(guān)的酶可能由擬核中的基因編碼
D．推測這種具膜結(jié)構(gòu)的膜成分可能含有磷脂和蛋白質(zhì)
3．如圖中a代表某信號分子，下列相關(guān)敘述不正確的是
A．圖中反映了細(xì)胞膜具有細(xì)胞間信息交流的功能
B．圖中乙細(xì)胞表示靶細(xì)胞
C．圖中a可能是胰島素
D．圖中b表示細(xì)胞膜上的受體，其可以接收任何信號分子
4．將一個細(xì)胞中的磷脂成分全部提取出來，并將其在空氣一水界面上鋪成單分子層，結(jié)果測得單分子層的表面積相當(dāng)于原來細(xì)胞膜表面積的兩倍。用下列細(xì)胞實驗與此結(jié)果最相符的是（　　）
A．人的肝細(xì)胞 B．蛙的紅細(xì)胞
C．洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞 D．大腸桿菌細(xì)胞
5．下列對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)探索過程的分析中，正確的是（ ）
A．通過溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易穿過細(xì)胞膜可得出組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)類型
B．在電鏡下觀察到暗-亮-暗三層結(jié)構(gòu)可以說明細(xì)胞膜具有流動性
C．根據(jù)細(xì)胞膜的磷脂在空氣-水的界面上鋪展后面積是細(xì)胞膜的兩倍可知，細(xì)胞膜具有雙層磷脂分子
D．通過分別用兩種顏色的熒光標(biāo)記人和鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)，細(xì)胞融合后熒光均勻分布，可得出蛋白質(zhì)在磷脂中的排列方式
6．下列有關(guān)細(xì)胞膜的敘述錯誤的是（ ）
A．將兔成熟紅細(xì)胞的磷脂分子在空氣—水界面上鋪展成單分子層，單分子層面積是紅細(xì)胞表面積的2 倍
B．糖類分子可以與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，也可以與細(xì)胞膜上的脂質(zhì)結(jié)合
C．構(gòu)成細(xì)胞膜的所有磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都是可以運動的
D．磷脂雙分子層在將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開中起著關(guān)鍵性的作用
7．下列各項不屬于細(xì)胞膜功能的是（ ）
A．保護(hù)細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu) B．控制物質(zhì)出入細(xì)胞
C．進(jìn)行細(xì)胞間信息交流 D．新陳代謝的主要場所
8．在水中磷脂分子親水頭部插入水中，疏水尾部伸向空氣，攪動后形成由雙層磷脂分子構(gòu)成直徑25～1000nm不等的球形脂質(zhì)體（如下圖所示）。脂質(zhì)體可以作為藥物的運載體，將其運輸?shù)教囟ǖ募?xì)胞發(fā)揮作用。下列關(guān)于脂質(zhì)體的說法正確的是（　　）
A．脂質(zhì)體中的磷脂分子是能夠運動的
B．溫度的改變對脂質(zhì)體包被與運輸藥物沒有影響
C．脂質(zhì)體到達(dá)細(xì)胞后將藥物送達(dá)細(xì)胞內(nèi)利用了細(xì)胞膜的選擇透過性
D．水溶性或能夠在水中結(jié)晶的藥物包被在b處，而脂溶性藥物包被在a處
9．下列對生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程的敘述錯誤的是（ ）
A．溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易穿過細(xì)胞膜，據(jù)此推測細(xì)胞膜由脂質(zhì)組成
B．以人體紅細(xì)胞為實驗材料，推導(dǎo)細(xì)胞膜磷脂分子排列為連續(xù)兩層
C．科學(xué)家觀察到暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，推測生物膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)構(gòu)成
D．同位素標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人體細(xì)胞進(jìn)行融合實驗，證明細(xì)胞膜具有流動性
10．細(xì)胞間信息交流的方式有多種。在哺乳動物卵巢細(xì)胞分泌的雌激素作用于乳腺細(xì)胞的過程中，以及精子進(jìn)入卵細(xì)胞的過程中，細(xì)胞間信息交流的實現(xiàn)分別依賴于（ ）
A．血液運輸，突觸傳遞 B．淋巴運輸，突觸傳遞
C．淋巴運輸，胞間連絲傳遞 D．血液運輸，細(xì)胞間直接接觸
參考答案：
三課前預(yù)習(xí)
1． 磷脂雙分子層 疏水 部分或全部嵌入 側(cè)向自由移動 運動 一定的流動性 糖蛋白 糖脂 識別 信息傳遞
2． .不一樣 容易 不容易 脂質(zhì) 2 連續(xù)的兩層 低于 蛋白質(zhì)
3． 物質(zhì)和能量 信息的交流 a.內(nèi)分泌 b.靶 c.激素 d.受體 [a]內(nèi)分泌 [c]激素 [b]靶細(xì)胞 [d]受體 [b]靶細(xì)胞 胰島素 胰島素受體 肝細(xì)胞 e.發(fā)出信號的 f.靶 g.信號分子 細(xì)胞膜 精子 卵細(xì)胞 h.胞間連絲 通道 通道 高等植物 胞間連絲
4． 外界環(huán)境 相對穩(wěn)定 控制 營養(yǎng)物質(zhì) 有害 抗體 激素 廢物 病毒 信息交流
5． 血液 受體 與膜結(jié)合的信號分子 精子與卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合 胞間連絲
6． 信息交流 血液 靶細(xì)胞 受體 直接 精子 卵細(xì)胞 通道 胞間連絲
7． 脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 糖類 脂質(zhì) 磷脂 膽固醇 蛋白質(zhì)
四自我檢測
1．C
2．A
3．D
4．D
5．C
6．C
7．D
8．A
9．D
10．D
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