4.2生物膜的流动镶嵌模型(教案)

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1、课题：4.2生物膜的流动镶嵌模型主备课教师：于梅芬备课时间：第周星期教学目标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。知识重点及解决方法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、教学难点及解决方法教学难点及解决方法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”

2、中显现结构与功能相适应的观点。教学方法讲述法、启发式。教具图片学生活动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。教学过程新课内容引言：我们在第三章第一节已经学习过构成细胞膜的成分以及细胞膜的功能，第三节还学习了生物膜系统，我们已经知道所有的生物膜的成分和结构都与细胞膜基本相同。（问：构成生物膜的主要成分是什么？生答：磷脂和蛋白质。）科学家是怎么知道磷脂和蛋白质是组成生物膜的主要成份呢？磷脂和蛋白质是以怎样的方式构成细胞膜的呢？科学家对生物膜结构的探索经历了漫长的年代，让我们重温一下这段历程。一、对生物膜结构的探索历程（一）1

3、9世纪，欧文顿通过对“植物细胞通透性实验”的分析发现：凡是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。提出：膜是由脂质组成的。（更好的说法：膜中含有脂质。）【过渡】欧文顿提出的推论是否正确呢？细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他成分呢？（二）20世纪初实验;科学家在实验中发现：细胞膜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。问题探讨：根据实验现象,你对膜化学成分在种类上认识是否还有新的结论?得出结论：推测膜中可能还含有蛋白质等科学家通过对生物膜成分的进一步的研究发现：细胞膜的主要成分有脂质和蛋白

4、质。【过渡】构成生物膜的脂质主要是磷脂，磷脂在细胞膜上是怎样分布的呢？【介绍磷脂分子】磷脂分子有亲水的磷酸“头”，有疏水的脂肪酸“尾”。小组合作探究：探究一：利用模型演示磷酸分子如何在空气—水界面上分布。探究二：利用模型演示磷酸分子如何在水中分布。提问：位于细胞膜上的磷脂分子相当于在空气—水界面上还是相当于在水中？在水中的话，是哪一种排布方式？水【过渡】有没有实验能支持这种观点？有的。（三）1925年，两位荷兰科学家实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质分子，在空气—水界面上铺成单层分子，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。得出结论：细胞中的脂

5、质分子必然排列为连续的两层。【过渡】蛋白质位于磷脂双分子层的什么位置呢？（四）20世纪40年代的推测1959年罗伯特森提出的“蛋白质—脂质—蛋白质”静态的结构模型随着新的技术手段不断运用于生物膜的研究，科学家发现膜蛋白不仅仅有平铺在脂质表面的，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。冰冻蚀刻(冰冻断裂)。标本用干冰等冰冻后，用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质在膜中的分布是不对称的蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。【过渡】细胞膜是不是静止不动的呢？你能举出实例吗？变形虫的摄食、吞噬细胞吞噬异物的过程。【过渡】有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运

6、动的呢？（五）1970年绿色荧光染料标记小鼠细胞表面蛋白、红色荧光标记人细胞表面的蛋白质分子；两种细胞融合成一个细胞的过程中荧光颜色的变化。得出结论：细胞膜上的蛋白质分子是流动的。其他实验：标记其他成分，特别是用荧光标记磷脂分子，可以说明磷脂分子也是流动的。小组合作讨论回答：问题1：请你谈谈流动镶嵌模型的基本内容是什么?生物膜在结构上有什么样的特点?问题2：在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到哪些启示?二、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，有的贯穿于整

7、个双分子层。③构成生物膜的脂质分子和蛋白质分子都是可以运动的，生物膜具一定的流动性。三、建模的方法根据现象和已有知识提出假说或模型用观察和实验对假说或模型进行检验、修正和补充实践检验小结（板书）：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

8、分2、膜的基本支架3、膜的结构特点作业布置P69练习题