高中生物新人教版必修1教案：4.2 《生物膜的流动镶嵌模型》

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第四章 细胞的物质输出和输入
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
一、教学目标
知识方面：简述生物膜的结构。
情感态度价值观：
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。
二、教学重点、难点和解决方法
1、教学重点：流动镶嵌模型的基本内容。
解决方法：
1、设计问题串分析讨论后，让学生归纳总结流动镶嵌模型的基本要点。
2、教师呈现生物膜的结构模型示意图，结合阐述其基本内容。
2、教学难点：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。
解决方法：
用设问法讲解生物膜结构的探索历程，在层层剥去“笋衣”中显现结构与功能相适应的观点。
三、课时安排：1课时
四、教学方法：讲述法、启发式。
五、教具准备：ppt。
六、学生活动
1、指导学生阅读教材，找出需了解的知识点。
2、讨论回答相关问题。
七、教学程序
[问题探讨]
1、根据结构与功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜，更适于体现细胞膜的功能？
2、你还能想出更好的材料做细胞膜吗？
学生讨论回答
[讲授新课]
科学家怀着对物质跨膜运输现象产生的疑问，开始对生物膜结构的漫长探索，让我们重温一下这段历程。
（一）对生物膜结构的探索历程
设问1：一种物质或物体的结构，实际上是指其组成成分之间的组合形式。比如细胞的结构是指细胞膜、细胞质、细胞器和细胞核之间的组合形式，氨基酸的结构是指组成它的各种原子之间的组合形式。要弄清一种物质或物体的结构，首先要弄清其组成成分。
那么，细胞膜的组成成分是什么呢？（介绍欧文顿的实验和推论）
对膜的研究为什么是从生理功能入手呢？（主要是限于当时的条件）
设问2：欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他成分呢？（介绍科学家的化学分析结果，指出膜主要由脂质和蛋白质组成；分析假说是如何提出的，假说与观察和实验证据的关系）
设问3：脂质和蛋白质是怎样形成的呢？（介绍两位荷兰科学家的实验，分析脂双层这一结论的由来）
设问4：蛋白质位于脂双层的什么位置呢？（简介20世纪40年代的推测和罗伯特森1959年提出的“三明治”结构模型）
指出“三明治”结构模型的不足，说明细胞膜不应是静态的刚性的结构，而应当是动态的弹性的结构。
设问5：有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？（重点介绍荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有流动性；并讨论技术的进步在细胞膜研究中的作用，强化结构与功能相适应的观点）
（二）流动镶嵌模型的基本内容
教师呈现P68生物膜的结构模型示意图，阐述流动镶嵌模型的基本内容。①磷脂双分子层构成了膜的基本支架。②蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个双分子层。③在细胞膜的外表有一层糖蛋白，叫糖被。与细胞识别，信息交流有关。④具一定的流动性
（三）总结：重点总结生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
（四）作业布置：P69练习题
（五）板书设计
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
一、对生物膜结构的探索历程
1、19世纪末，欧文顿提出：膜是由脂质组成的。
2、20世纪初，对膜化学分析：膜是由脂质和蛋白质组成的。
3、1925年荷兰科学家提出：膜中的脂质分子排列为连续的两层。
4、1959年罗伯特森提出膜的静态结构。
5、1970年提出膜具有流动性。
6、1972年提出流动镶嵌模型。
二、流动镶嵌模型的基本内容
1、膜的成分
2、膜的基本支架
3、膜的结构特点
4、膜的功能特性
习题：
1． 对生物膜结构的探索历程：
①19世纪末，欧文顿提出：膜是由 组成的。
②20世纪初，分析表明，膜的主要成分是 和 。1925年，荷兰科学家用 从人的红细胞中提取脂质，在 界面上铺展成单层，测得单分子层的面积恰好是红细胞的 倍。由此得出结论：细胞膜中的脂质必然排列为 。
③1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的 的三层结构。
④20世纪60年代以后，对细胞膜是静态的观点提出质疑。
⑤1970年，人鼠细胞融合实验表明：细胞膜具有 性。
⑥1972年，由 和 提出 模型。
2． 流动镶嵌模型的基本内容：
基本支架： （具有 性）
生物膜的结构
蛋白质： （也可以运动）
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