江苏省泰州实验中学教案：4.2《生物膜的流动镶嵌模型》教案（新人教必修1）

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第2节　生物膜的流动镶嵌模型
【考点解读】
1．简述生物膜的结构。
2．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。
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。
4．尝试提出问题，作出假设。
5．进行图表数据的解读。
学习重点：
流动镶嵌模型的基本内容。
学习难点：
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。
【知识结构】
【自主学习】
一、对生物膜结构的探索历程
（1）从生理功能入手的科学探究
实验一：1895年E.Overton用植物细胞研究细胞膜的通透性。他选取用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究，发现：脂溶性分子易透过细胞膜；而非脂溶性分子则难以通过。
问题①：你能推测出什么结论？
问题②：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？
问题③：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？
实验二：20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能专一地分解蛋白质的物质）分解。
问题①：你能推测出什么结论？
问题②：在此实验中为什么要选用红细胞膜来进行分析？
实验三：1925年，两位荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel作了丙酮抽提红细胞膜脂质实验：将抽提出的脂质在空气—水界面上铺成单分子层，测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍。
问题①：你能推测出什么结论？
问题②：细胞膜中的脂质为什么会排列为连续两层呢？细胞膜中的磷脂分子会排列成怎样两层呢？
思考
讨论对膜的研究为什么是从生理功能入手？
（2）单位膜模型的提出
实验四：1959年，J.D.Robertsen根据电镜下观察到的细胞膜暗—亮—暗的三层结构，提出单位膜结构模型。
问题①：单位膜结构的主要内容是什么？
问题②：单位膜结构有什么缺陷？
问题③：有哪些证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？
（3）新技术带来新模型
实验五：展示1970年L.D.Frye和H.Edidin的人——鼠细胞融合实验。
问题：①该实验表明什么？
②根据已有的生物知识或生活经验，你能列举哪些证明细胞膜具有流动性的证据。
实验六：动物细胞吸水膨胀时，磷脂双分子层的厚度变小。
问题：说明什么？
实验七：展示1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型示意图
问题：①细胞膜的组成成分？
②细胞膜的基本支架？
③蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？
④细胞膜的结构特点和功能特点？
小结
1、19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由 组成的；
2、20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由 和 组成；
3、1925年，荷兰科学家得出：脂质分子是 层分布的；
4、1959年，罗伯特森提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都
由 三层结构组成；
5、1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 性；
6、1972年，桑格和尼克森提出了 模型。
二、流动镶嵌模型的基本内容
1. 组成成分：
2. 基本支架：
3. 蛋白质分布：
4. 结构特点：
5. 功能特点：
【课堂检测】
1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（ ）
A 细胞膜具有一定流动性
B 细胞膜是选择透过性
C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架
D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子（ ）
A 细胞膜 B 核膜
C 线粒体膜 C 叶绿体膜
3、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（ ）
A 5 B 6 C 7 D 8
4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（ ）
A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸
5、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（ ）
A 保护作用 B 一定的流动性 C 主动运输 D 选择透过性
课后反思：
www.
问题探讨引入
对生物膜结构的探索历程
从生理功能入手的科学探究
单位膜模型的提出
新技术带来新模型
流动镶嵌模型的基本内容
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