人教版高中生物必修一第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 生物膜的流动镶嵌模型导学案
高中生物第四章细胞的物质输入和输出第2节生物膜的流动镶嵌模型1教案新人教版必修1
生物膜的流动镶嵌模型一．教学理念基于新课程标准标提出的教学要面向全体学生，倡导“自主、合作、探究、”的教学理念。
我借助多媒体的简洁性、直观性和自己动手制作细胞膜模型等活动，充分调动每位学生的学习兴趣，建立以“学生为主体、教师为主导、质疑为主轴、活动为主线”的教学模式。
二．教材（一）教材地位和作用“生物膜的流动镶嵌模型”是人教版高中生物《必修一》第四章第2节的内容。
学生在学完“第1节物质跨膜运输的实例”等知识后，大多数的学生对“生物膜究竟是什么样的呢？”产生了兴趣，可以之前的知识可为本部分的学习埋下了伏笔。
同时本节内容又为后面学习“第3节物质跨膜运输的方式”等知识的学习打下基础。
起到了承上启下的作用。
（二）教学目标（1）知识目标：①通过分析科学家建立生物膜模型的过程，阐述科学发现的一般规律。
②理解并识记流动镶嵌模型的内容。
（2）能力目标：①培养学生分析、质疑、探究、合作交流的能力。
②学习经典研究的科学方法，即“现象—问题—假—设计实验检验假—获得结论”的研究方法。
（3）情感目标：①生物膜结构的研究是立足于生物膜的功能特点开展的，树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点。
②正确认识科学技术在科学研究中所起的作用。
（三）重点、难点重点：①生物膜的的探究历程。
②流动镶嵌模型的内容。
难点：①生物膜的的探究历程及流动镶嵌模型的内容。
②应用“结构决定功能”原理思考有关生物学现象。
确立依据：本部分知识的学习，应用了科学的实验设计程序，内容涉及到微观领域，比较抽象。
在应用生物学原理来思考问题等方面，学生还需进一步培养科学思维的习惯。
突破方法：利用投影仪的直观性，通过关键问题的层层设疑，引导学生自己分析，得出结论。
三、教法、学法（一）学情分析：学生已经具备了第1节跨膜运输的实例等基础知识，为新知识的学习奠定了认知基础，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善。
（二）教法和学法教法：为了培养高中学生的科学思维和科学探究能力的方法等生物学素养，本课以“自主探究法”为设计理念，在课堂教学的不同阶段采用不同的教学形式，如启发式、分组讨论法、归纳法等方法。
高中人教版必修1生物课后同步规范训练：第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 生物膜的流动镶嵌模型、第3节
第2节生物膜的流动镶嵌模型第3节物质跨膜运输的方式一、基础达标知识点一对生物膜结构的探索历程1．在人类对生物膜结构的探索历程中，罗伯特森提出的三层结构模型与流动镶嵌模型的相同点是( ) A．两种模型都认为磷脂双分子层是构成膜的基本支架B．两种模型都认为蛋白质分子均匀排列在脂质分子的两侧C．两种模型都认为组成生物膜的主要物质是蛋白质和脂质D．两种模型都认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动【答案】C2．将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气－水界面上铺成单分子层，结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。
用下列细胞实验与此结果最相符的是( )A．人的肝细胞B．蛙的红细胞C．洋葱鳞片叶表皮细胞 D．大肠杆菌细胞【解析】选D。
大肠杆菌中只有细胞膜，没有其他膜结构，磷脂在细胞膜中呈双层排列，因此形成单层膜时表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。
而人的肝细胞、蛙的红细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞除细胞膜外还有核膜、各种细胞器膜。
知识点二细胞膜的流动镶嵌模型3．下列四项是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是( )【解析】选A。
磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，其排列方式为：亲水性头部排在两侧，疏水性尾部排在内侧。
4．人、鼠细胞融合实验，是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。
如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是( )A．当温度增加到15 ℃以上，细胞膜的流动性发生变化B．该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动C．温度对膜蛋白的扩散有影响D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多【解析】选D。
由图示可知，在低温时形成嵌合体的比例较小，温度适宜时比例较高；15 ℃以上时细胞膜的流动性明显发生变化；从图中无法得出融合比例与时间的具体关系。
知识点三物质跨膜运输方式5．实验研究发现K＋、Na＋均不能通过磷脂双分子层构成的人工细胞膜。
人教版高中生物必修一课件 第四章 细胞的物质输入和输出 4.2《生物膜的流动镶嵌模型》ppt课件
生物 必修1
第4章 细胞的物质输入和输出
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课时作业
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第4章 细胞的物质输入和输出
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1．下列关于生物膜结构探索历程的叙述，不正确的是 ()
A．最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成 的
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1．了解生物膜模型的构建过程。 2．掌握流动镶嵌模型的基本内容。 3．明确生物膜的结构与功能是相适应的。
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第4章 细胞的物质输入和输出
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对生物膜结构的探索历程
1．19世纪末欧文顿 (1)方法：对植物细胞的通透性进行实验。 (2)现象：凡是能溶于_脂__质___的物质更容易通过细胞膜。 (3)结论：膜是由_脂__质___组成的。 2．20世纪初 (1)方法：对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析。 (2)结论：膜的主要成分是_脂__质__和__蛋__白__质___。
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第4章 细胞的物质输入和输出
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解析： 任意两种生物膜由于组成成分不同，结构不同， 故通透性不相同；由于组成生物膜的磷脂双分子层具有流动 性，大部分蛋白质分子也能运动，使得生物膜具有流动性，而 与化学成分的均匀分布无关；蛋白质分子在磷脂双分子层中的 排列方式有多种，并非固定不变。
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高中生物第4章细胞的物质输入和输出第2节生物膜的流动镶嵌模型课件新人教版必修1
图说教材:对生物膜结构与功能关系的理解
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,为图中a;蛋白质分子在膜上的位置 有镶嵌、贯穿、覆盖三种,为图中b;多糖与蛋白质分子结合,合称糖蛋白, 又称糖被,为图中d。
(2)构成膜的磷脂分子是可以运动的,大多数的蛋白质分子也是可以运 动的,因此生物膜的结构特点表现为流动性。 (3)生物膜上的蛋白质(b)具有多种功能,如有的具有载体功能,参与物 质跨膜运输,由于载体具有专一性,因此,在一定程度上决定了生物膜具 有选择透过性;糖蛋白具有保护、识别、润滑、免疫等功能。需要注意 的是糖被并非等同于糖蛋白,只有位于膜外表面的一层糖蛋白才称糖被, 因此糖被又可以作为区分细胞内外的标志。
2.(2017·天津红桥期中)下图是细胞膜的亚显微结构模式图,下列有关说 法错误的是( B ) A.细胞的识别与物质①有关 B.②在膜中不可运动且分布均匀 C.③构成细胞膜的基本骨架 D.细胞膜的结构特点是具有流动性
解析:细胞膜上的糖蛋白①具有识别功能;组成细胞膜的②即蛋白质分子 大都是可以运动的,体现了细胞膜的功能特点是具有流动性;③是磷脂双 分子层,构成了细胞膜的基本骨架。
凝练素养
解难题·提能力
主题 生物膜的结构特点和功能特点分析
教师参考 问题引领: 1.吞噬细胞吞噬衰老损伤的细胞过程体现了细胞膜具有什么结构特点? 2.细胞膜具有选择透过性的结构基础是什么? 3.细胞膜的流动性与选择透过性有何关系?
1.生物膜的结构特点:流动性 (1)结构基础:磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。其上的大多数蛋 白质分子也是可以运动的。 (2)生理意义:保证了细胞的物质运输、信息交流、运动、变形、分裂、融 合等正常生命活动的进行。 (3)体现实例:细胞融合、变形虫变形、分泌蛋白的分泌、温度改变时膜的 厚度改变、动物细胞吸水膨胀、失水皱缩等。 2.生物膜的功能特点:选择透过性 (1)结构基础:膜上具有载体蛋白。 (2)生理意义:控制物质进出。
高中生物第四章细胞的物质输入和输出第2节生物膜的流动镶嵌模型检测新人教版必修1(2021年整理)
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同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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第2节生物膜的流动镶嵌模型1．下列说法中，与生物膜发现史不一致的是( ）A．欧文顿在实验基础上提出，膜是由脂质组成的B．荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层面积为红细胞表面积的2倍。
他们由此推出：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层C．罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮—暗的三层结构，提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成的D．科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞进行融合,证明了细胞膜的流动性答案：C2．磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。
某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是（)A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内C．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对答案：A3．性激素是一种固醇类物质,它可以优先通过细胞膜扩散到细胞内部，这主要与细胞膜的哪项结构有关（)A．①B．②C．③D．②③答案：A4．植物的花粉四处飞扬,却只有落在同种植物的柱头上才会萌发，落到其他植物的柱头上不会萌发。
人教版高中生物必修一导学案：第四章 细胞的物质输入和输出 第二节 生物膜的流动镶嵌模型 Word版
第二节生物膜的流动镶嵌模型【学习目标】1.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。
2.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。
【自主学习】课前预习，教材导读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。
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。
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。
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。
8.__________________ 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 ___ 。
【教育资料】人教版高中生物必修一第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》表格教学设计学习专用
邀请学生到讲台电脑前进行小游戏flash：磷脂双分子是如何排列的？它具有亲水性和亲油性，这两层是怎么组合一起的？
学生活动
设计意图及资源准备
提出问题
导入新课
课件ppt演示：正常的洋葱表皮细胞与渗透作用失水后的图像（前后自身对照，上一节内容）并提问学生“为什么生物膜能够控制物质的进出？这与生物膜的结构有什么关系呢？”
学生讨论、思考问题
问题导入，引导学生深入思考已学内容和本次内容的联系
问题探讨，回忆知识
提供材料：塑料袋、普通布以及弹力布并提问学生：“根据你们对细胞膜功能的了解，以下哪种材料更能代表细胞膜呢？”组织学生分组讨论，并一起分析答案
三、学习者特征分析
本节内容教学对象为高中一年级的学生。通过观察和调查发现，这个阶段的学生刚经历从初中到高中的过渡，从之前的具体形象思维正慢慢向更深一层的抽象思维过渡。另外了解到学生在之前的教学内容中已经有了自己制作模型的经历，这个特点使得教师在教学过程中采用分组合作制作模型的教学策略可行。另外，学生之前对细胞膜的成分和细胞膜运输实例的学习也为学习本节内容打下了基础，引发学生思考生物膜功能与结构之间存在的联系和共性问题。
3、构建模型策略：
在教学过程中教师不能直接给出模型，要让学生去探究，引导学生通过自己的理解去构建模型。，再做最后的评价。
五、教学环境及资源准备
构建“细胞膜双层结构”的小游戏flash软件（开发中）、多媒体教室（带电脑和投影仪）、模型制作材料（如塑料袋、弹力布等）
六、教学过程
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2018版高中生物第四章细胞的物质输入和输出第2节生物膜的流动镶嵌模型学案新人教版必修1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高中生物第四章细胞的物质输入和输出第2节生物膜的流动镶嵌模型学案新人教版必修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018版高中生物第四章细胞的物质输入和输出第2节生物膜的流动镶嵌模型学案新人教版必修1的全部内容。
第2节生物膜的流动镶嵌模型1．了解生物膜结构的探究历程和方法。
2．简述生物膜的流动镶嵌模型的内容.(重点)3．生物膜结构与功能相适应的应用分析.(难点)对生物膜结构的探索历程探索历程探索内容推论或假说19世纪末欧文顿对植物细胞进行通透性实验，发现溶于脂质的物质更容易通过细胞膜膜是由脂质组成的20世纪初对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析膜的主要成分是脂质和蛋白质1925年荷兰科学家从红细胞中提取的脂质铺成单分子层，其面积是红细胞表面积的两倍膜中的脂质分子必然排列为连续的两层1959年罗伯特森电子显微镜下看到细胞膜清晰的暗-亮—暗三层结构所有的生物膜都由蛋白质-脂质—蛋白质三层结构构成，是静态的统一结构1970年发绿色荧光的染料标记的小鼠细胞和发红色荧光的染料标记的人细胞融合实验细胞膜具有流动性1972年桑格和尼克森新的观察和实验证据提出为大多数人所接受的流动镶嵌模型［合作探讨］探讨1：仔细观察教材P66[思考与讨论］中磷脂分子图示，思考并讨论下列问题：（1）磷脂分子含有哪些元素？提示:C、H、O、N、P。
（2)磷脂分子具有怎样的结构特点?提示:磷脂分子是由磷酸组成的亲水的“头"部和甘油、脂肪酸组成的疏水的“尾”部所构成.（3）结合磷脂分子的结构特点，试以示意图的形式画出多个磷脂分子在水—空气界面的排布状态和在细胞膜上的排布状态，并分析其原因。
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第二节生物膜的流动镶嵌模型
【学习目标】
1.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。
2.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。
【自主学习】
课前预习，教材导读
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。
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。
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。
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。
8.__________________ 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）
9.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）
10.在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的 __ 与 __ 结合形成的__ ，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）
11.除了糖蛋白之外，细胞膜表面还有_____ __ 和_______结合成的______ 。
问题呈现
在建立生物模型的过程中，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？
疑难问题
生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容
【课堂学习】
课堂探究
1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的
提取和鉴定？
2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？为什么?
3.你能依照下面两图说一说磷脂分子的结构特性和磷脂双分子层的排列情形吗？
4.试解释为什么磷脂在空气-水界面上铺展成单分子层？（头尾如何排列）科学家
又如何从这一现象推导出“脂质在细胞中必然排列为连续的两层”这一结论的？
5.思考：磷脂双分子层支架是否具有流动性？蛋白质又与磷脂双分子层支架有什么位置关系呢？
(1)____________ __ 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）
(2)蛋白质有的_________ 、________ 、______________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。
（也体现了膜的流动性）
(3)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）
(4)除了糖蛋白之外，细胞膜表面还有和结合成的。
课堂笔记
随堂练习
1.维生素D能较水溶性维生素优先通过细胞膜，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
2.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列试验中能反映该特点的是( )
①高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合②变形虫能伸出伪足③小肠绒毛上皮细胞对
Na+、K+的吸收④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核⑤吞噬细胞吞噬病菌
A.①②④
B.②③④⑤
C.①②⑤
D.①②③④1
3.生物膜的“蛋白质一脂质－蛋白质”静态结构模型不能解释下列哪种现象( )
A．细胞膜是细胞的边界 B．溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜
C．变形虫的变形运动 D．细胞膜中的磷脂分子呈双层排列在膜中间。