《细胞膜的流动镶嵌模型》学案

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1、《细胞膜的流动镶嵌模型》学案张建尚/江苏【学习目标】站得高——明确学习目标。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。【重点和难点】重点：流动镶嵌模型的基本内容。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。【学法提示】1.分析科学家所做的实验，根据实验现象得出结论，然后再反过来理解科学家是怎样设计实验探究问题的以及实验技术的进步对科学探究所起的作用。2.在实验分析的基础上归纳细胞膜流动镶嵌模型的基本内容，体验细胞膜结构与功能相适应的观点。【课前预习

2、】起步稳——知识源于生活。1.19世纪末，欧文顿提出膜是由①组成的；20世纪初，科学家的化学分析结果表明膜主要由②和③组成；1925年，两位荷兰科学家通过实验得出脂质分子必然排列为④的结论；1959年罗伯特森提出生物膜都由⑤三层结构构成；1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验证实细胞膜具有⑥性；1972年桑格和尼克森提出生物膜的⑦模型。2.生物膜的流动镶嵌模型认为，①构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的，具有②。蛋白质分子有的③在磷脂双分子层表面，有的部分或全部④磷脂双分子层中，有的⑤个磷脂双分子层。大部分的蛋白质分子都是可以⑥的。在细胞膜的外表，还有一层

3、由细胞膜上的⑦结合形成的糖蛋白，叫做⑧。糖蛋白具有⑨等作用。答案1.①脂质②脂质③蛋白质④连续的两层⑤蛋白质-脂质-蛋白质⑥流动⑦流动镶嵌2.①磷脂双分子层②流动性③镶④嵌入⑤横跨⑥运动⑦蛋白质和糖类⑧糖被⑨保护、润滑、识别【课堂探究】走得欢——探索成长快乐。一、对生物膜结构的探索历程分析下列实验：实验一：1895年，欧文顿用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，而不溶于脂肪的物质穿透十分缓慢。实验二：蛋白酶可以水解蛋白质，用蛋白酶处理细胞膜，能破坏细胞膜。实验三：1925年两位荷兰科学家用丙酮提取人的红细胞膜的脂质成分，并测定

4、膜脂单层分子在水面的铺展面积，发现它为红细胞表面积的两倍。实验四：1959年，罗伯特森用电子显微镜观察细胞膜，看到了清晰的暗-亮-暗的三层结构。实验五：将人和鼠细胞膜上的蛋白质用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合，开始时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。（1）实验一说明细胞膜中含有①成分，实验二说明细胞膜中含有②成分，实验三说明细胞膜中脂质的分布是③。（2）下图是一个磷脂分子的模式图，其中疏水性的部分是①，亲水性的部分是②。在下面的左框内画出磷脂分子在水面上的排列情况，在右框内画出细胞膜中磷脂分子的排列状况。12④③

5、（3）实验四中罗伯特森根据电子显微镜的观察，结合其他科学家的工作，提出了静态的统一结构模型：生物膜都由①三层结构构成。实验五说明细胞膜②。12543二、流动镶嵌模型的基本内容以下是生物膜结构模型示意图。写出图中1～5的物质或结构名称：1①；2②；3③；水面磷脂双分子层③④4④；5⑤。由于细胞膜中的⑥分子和⑦分子是可以运动的，所以细胞膜在结构上具有⑧特点。答案一、（1）①脂质②蛋白质③排列为连续的两层（2）①2②1（3）①蛋白质-脂质-蛋白质②具有流动性二、①多糖（糖类）②磷脂分子③磷脂双分子层④糖蛋白⑤蛋白质⑥磷脂⑦蛋白质⑧流动性【知识体系】荷兰科学家的实验罗伯特

6、森的细胞膜模型细胞膜成分的提取、鉴定欧文顿的实验细胞膜的流动镶嵌模型对细胞膜结构的探索历程功能组成蛋白质分子不对称性分布流动镶嵌模型的基本内容糖被磷脂双分子层基本支架结构特点流动性人、鼠细胞融合实验桑格、尼克森的流动镶嵌模型意义原因【课堂巩固】跑得快——善于学习，手不释卷！用不同的荧光染料标记的抗体，分别与人细胞和小鼠细胞的细胞膜上的一种抗原物质结合，使两类细胞分别产生绿色和红色荧光。当这两种细胞融合成一个细胞时，开始一半呈绿色，一半呈红色。但在37℃下保温0.5h后，两种颜色的荧光点就呈均匀分布。请根据下图回答问题：HLA抗原融合H-2抗原人鼠表面有2种抗原37

7、℃0.5h（1）人和鼠的细胞能够融合为一体，是因为其细胞膜的基本结构是。（2）融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化，表明了组成细胞膜的           分子是可以运动的，由此可以证实关于细胞膜结构“模型”          的观点是成立的.（3）融合细胞表面两类荧光染料最终均匀分布，原因是           ，这表明细胞膜的结构特点是具有           。（4）如果该融合实验在20℃条件下进行，则两种表面抗原均匀分布的时间将大大延长，这说明           。若在0℃下培养40min，则发现细胞仍然保持一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。这一现象的

8、合理解释是