42生物膜的流动镶嵌模型教案-蒋凤姣

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1、第四章第2节生物膜的流动镶嵌模型蒋凤姣一、教学目标1、简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容2、举例说明生物膜具有流动性特点3、探讨在建立牛物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。二、教学重点和难点：1、重点：流动镶嵌模型的基本内容2、难点：探讨建立生物膜模型的建立过程，如何体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：自主学习法、合作探究法五、教具准备：导学案、多媒体课件、自制磷脂分子教具六、教学过程：（一）、导入新课：复习导入。在上节课中，通过对几种物质跨膜运输的实例，我们明

2、白细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，生物膜对进出细胞的物质具有选择性。为什么生物膜能控制物质的进岀，这与细胞膜的结构又有什么关系呢？我们知道生物的结构与功能是相适应的，细胞膜具有选择透过性的功能肯定跟它的结构有密切的关系，今天我们来学习生物膜的结构特点。（二）、对牛物膜结构的探索历程让我们一起穿过吋空隧道，踏上科幻之旅，冋到一百多年前，如果是你当是的一名科学家将如何研究细胞膜的结构的？给大家5分钟时间完成学案上自主学习填表题目。投影仪展示三名学生的学案答案，并进行点评。、口以1殳问的方£简要的

3、介绍生物膜结构的探索过程：问题1:探究细胞膜的组成成分是什么？欧文顿的实验时间：19世纪末人物：欧文顿实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。教师：根据实验，你能提出什么假说？由学生回答：提出假说：膜是由脂质构成的。教师:在得岀结论之后，还有没有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？学生：有必要。当吋的技术不能实

4、现。教师：这说明什么问题呢？学生：这说明技术对科学研究的重要作用。教师：直至20世纪初，科学家才能第一次将细胞膜从哺乳动物红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是磷脂和蛋白质。从而以实验说明了欧文顿的假说是成立的。也就是说假说是在实验与观察的基础上提出来的，同时又需要更进一步的实验来证明。问题2：脂质和蛋白质分子是如何有机结合构成膜的呢？荷兰两位科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，将抽提出的脂质在空气一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。安排学生分组讨

5、论，按下面两种情况下磷脂的分布情况做图；1、在装有水的水槽中，磷脂分子在水•空气的界面是如何排列的？2、细胞膜外是水环境，细胞膜内是也是水环境，磷脂分子又该如何排布？提示学生：P66页思考与讨论，磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的，结构既有疏水基团（尾部），又有亲水基团（头部）。因为磷脂分子的“头部"亲水，所以在水一空气界面上磷脂分子是“头部"向下与水面接触，尾部则朝向空气一面。这样磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层。学生：小组代表上黑板作图、演示。问题3：蛋白质位于脂双分子层的什

6、么位置呢？1959年罗伯特森用电子显微镜观察到细胞膜发现有“喑■亮■暗”的三层结构,提出生物膜单位膜模型，即生物膜都是由蛋白质■脂质■蛋白质三层结构构成。引导学生思考这种“三明治”模型的不足，不能很好的解释如细胞生长、变形虫的变形运动等，有待改进。1970年，有科学家做了一个有趣的人鼠细胞融合实验，结合课件提问：荧光染料起到什么作用？得到了什么结论？你能结合己经学过的知识和常识，举例说明生物膜具有流动性吗？学生答案可能情况：分泌蛋白的形成过程；精子和卵细胞识别和结合；受精时细胞融合的过程；变形虫

7、捕食运动时伪足的形成；白细胞变形运动吞噬病毒；动物细胞分离时细胞膜溢裂过程等；在新的证据和新的现彖面前，“三明治”模型显得苍白无力，1972年，桑格和尼克森提出“生物膜的流动镶嵌模型”。（三）生物膜流动镶嵌模型动动手：请同学们填写自主学习第二题填空题，根据填写的内容画出细胞膜的结构图，并展示，请2名学生上黑板画图。点评学生的作图（5min）o提问1：生物膜的支架是什么？具有什么特点？学生回答：磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）提问2：蛋白质分

8、子在磷脂双分子层中是怎样存在的？学生冋答：蛋白质分子有的镶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，有的贯穿整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）。（解释镶在、嵌入、贯穿。）提问3：你可以用流动镶嵌模型解释生物膜的可缩性吗？学生回答：磷脂分子是可以运动的，具有流动性学生冋答：大多数的蛋片质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）提问4：如何区分生物膜的外侧和内侧呢？什么叫糖蛋口？它具有怎样的功能？学生回答：细胞膜外表面，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做