生物膜的结构和功能

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1、本章内容特点从细胞是基本的生命系统出发，引导学生认识细胞的基本结构重视科学方法教育介绍科学家的故事，给学生以多方面的启迪。第1节细胞膜——系统的边界1.本节重在认识细胞膜的化学成分和功能2.增加了实验：体验制备细胞膜的方法4.了解细胞膜的成分和结构的探索历程3.关于细胞膜的功能，教材讲述了三种主要功能，其他功能由学生补充。二课时细胞膜－系统的边界问:细胞膜怎样发现的？图片4一.细胞膜的成份体验细胞膜的制备方法图片5图片7、8.9.10脂质（磷脂最丰富）约50%蛋白质约40%糖类约2%—10%二.细胞膜的结构图片12.252.流动镶嵌模型的内容:3.细胞膜的结构特点:流动镶嵌性。图片

2、261.对生物膜结构的探索历程用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展……在电子显微镜发明之前，科学家怎样确定细胞膜的存在？哺乳动物成熟红细胞示意图人的口腔上皮细胞思考:选取何种细胞作为研究细胞膜的材料呢?离心实验(录像)体验制备细胞膜的方法目的要求：体验用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法和过程。实验原理:渗透作用原理.即细胞吸水破裂.材料用具：猪的新鲜的红细胞稀释液、蒸馏水、滴管、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜方法步骤：选材制作装片观察滴蒸馏水观察结果.讨论：如果上

3、述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜？对生物膜结构的探索历程问题1、细胞膜的组成成分是什么呢？材料1、1895年，欧文顿(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;而非脂溶性分子则较难以通过。推测：膜可能含有脂质材料2、1897年，Crijins和Hedin用红细胞做实验，同样也证明分子的通透性与其在脂质中的溶解度有关,且溶解度越大越容易通过资料3、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(

4、能专一地分解蛋白质的物质)分解。结论:细胞膜中可能含有蛋白质思考与讨论:1、最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析，还是通过对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？推理需要实验探究的基本步骤：(提升)观察现象提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果、得出结论总结交流进一步探究脂质（磷脂最丰富）大约占50%。蛋白质：大约占40%。不同细胞膜上蛋白质的种类和数量不同。蛋白质的种类和数量越多其功能越复杂。是膜功能的主要体现者。糖类：大约占2%—10%。很少，并与蛋白质和脂质结合，只分布在膜的外表面。一.细胞膜的成份第一课时

5、问题2、脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？①脂质分子在细胞膜中是如何排列的呢？资料4、1925年，两位荷兰科学家E.Goiter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—水界面上铺成磷脂单分子层，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。结论：细胞膜中的脂质分子必然排列　　　　　　　为连续的两层思考与讨论:为什么磷脂在空气—水界面上会铺展成单分子层?——头部：亲水端——尾部：疏水端磷脂分子磷酸脂肪酸两层脂质分子是怎样排列的呢？推理—想象—活动体验为什么磷脂分子在细胞膜上呈双层排列(电镜下)因为细胞内外均为水环境②蛋白质位于脂双层的什么位置呢？资料

6、4、1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜如下结构：(暗——亮——暗)推测：静态的蛋白质—脂质—蛋白质三层结构资料5、20世纪60年代电镜冰冻蚀刻细胞膜示意图。③细胞膜真的是三层结构吗？结论：膜蛋白不是全部平铺在脂质表面，有的蛋白是镶嵌在脂质双分子层中的。④细胞膜真的是静态的吗？资料6、20世纪60年代以后，不少科学家对生物膜是静态的观点提出质疑：细胞膜是静止的，变形虫为什么会运动？细胞为什么会生长？细胞之间为什么会发生融合？变形虫正在吞噬草履虫推测：细胞膜可能是流动的有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？资料7、1970年科学家做了如下实验（荧光标记法人－鼠细胞融合）结论：细

7、胞膜中的蛋白质是可以流动的资料8、动物细胞吸水膨胀时，磷脂双分子层的厚度变小。细胞中的脂质也是流动的吗？结论：细胞膜中的脂质也可以流动1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型模型磷脂双分子层蛋白质分子磷脂分子二、细胞膜的结构:流动镶嵌模型1.内容:磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。2.细