42細胞膜流動鑲嵌模型學案-預覽頁
【正文】 明細胞膜具有一定的伸縮性等等…….塑料袋只能滿足作為系統(tǒng)邊界的要求，普通布能夠滿足系統(tǒng)的邊界和讓一部分物質(zhì)透過這兩項功能的要求，只有彈力布能夠滿足前面提到的三項功能的要求。今天將循著科學家的腳步重溫細胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程!（二）探究新知對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程教師引導：我想讓大家穿過時空隧道，回到一百多年前，假想一下：如果你是當時的一位科學家，你會怎樣去研究細胞膜的結(jié)構(gòu)？（提示學生，引導學生明白限于當時的技術(shù)條件，明白當時科學家是從生理功能入手來探究的，通過實驗觀察，做出合理的推測）學生：可以從現(xiàn)象入手，去進行推測。動畫展示 :歐文頓的實驗原理 ~~~~~~~~~(形象直觀,)師生互動質(zhì)疑①：根據(jù)實驗，你能提出什么假說？學生：提出假說：膜是由脂質(zhì)構(gòu)成的。教師總結(jié)：直至20世紀初，科學家才能第一次將細胞膜從哺乳動物紅細胞中分離出來，化學分析表明，膜的主要成分的確是磷脂和蛋白質(zhì)。朗繆爾將提取的膜質(zhì)鋪展在水盤的水面上，發(fā)現(xiàn)脂在水面上形成一薄層，單脂層親水的頭朝向水面，疏水的尾背離水面。（圖示磷脂分子的結(jié)構(gòu)）學生活動：畫出下面兩種情況下磷脂的分布情況：①在空氣水界面上②完全浸沒在水中學生展示：小組代表上黑板演示材料③展示：戈特 和格倫德對血影的研究實驗：兩位科學分離純化了紅細胞，從一定數(shù)量的紅細胞中抽提脂類，按Langmuir的方法進行展層，并比較展層后的脂單層的面積和根據(jù)體積所推算的總面積，發(fā)現(xiàn)提取的脂鋪展后所測的面積同實際測量的紅細胞的表面積之比為（～）∶1，約為兩倍。問題（3）：那蛋白質(zhì)和磷脂的位置關(guān)系又是如何的呢？材料④展示：羅伯特森的單位膜模型實驗：用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細胞膜照片，顯示暗—明—暗三層結(jié)構(gòu)， nm， nm的雙層脂質(zhì)分子和內(nèi)外表面各為厚約2 nm的蛋白質(zhì)構(gòu)成。教師：很好，在繼承前人的結(jié)論基礎(chǔ)上，結(jié)合新的觀察和實驗證據(jù)，又有科學家提出一些關(guān)于生物膜的分子結(jié)構(gòu)模型。（2）蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。（4）磷脂分子是可以運動的，具有流動性。在眾多對細胞膜結(jié)構(gòu)的假說中，細胞膜的流動鑲嵌模型是目前人們普遍接受認同的，能較好地解釋人們對細胞膜功能的認識，理解和掌握流動鑲嵌模型的基本要點，這對于更好的理解下一節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞接泻苤匾穆?lián)系。②簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。二、教學重點和難點 流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。這節(jié)課我們就追尋先人的腳步，一步一步揭開膜結(jié)構(gòu)的神秘面紗?！紗栴}〗？（簡介20世紀40年代的推測和羅伯特森1959年提出的“三明治”結(jié)構(gòu)模型）（指出“三明治”結(jié)構(gòu)模型的不足，說明細胞膜不應是靜態(tài)的剛性的結(jié)構(gòu)，而應當是動態(tài)的彈性的結(jié)構(gòu)?！歼吇貞涍呏v述〗在回憶探索歷程的過程中引導學生畫出流動鑲嵌模型的結(jié)構(gòu)圖，并在次強調(diào)各種化學成分的分布和功能〖板書〗化學組成：蛋白質(zhì)、脂質(zhì)（少量多糖）基本支架：磷脂雙分子層。糖被（識別、保護潤滑）〖隨堂練習〗1據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細胞膜，這是因為（）A、細胞膜具有一定流動性 B、細胞膜是選擇透過性C、細胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架 D、細胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子 2下列哪種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子（）A、細胞膜 B、核膜 C、線粒體膜 D、葉綠體膜3一分子CO2從葉肉細胞的線粒體基質(zhì)中擴散出來，進入一相鄰細胞葉葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過的生物膜層數(shù)是（）A、5 B、6 C、7 D、8 4變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細胞膜的（）A、保護作用 B、一定的流動性 C、主動運輸 D、選擇透過性 5細胞膜上與細胞識別、免疫反應、信息傳遞和血型決定有密切關(guān)系的化學物質(zhì)是（）A、糖蛋白 B、磷脂 C、脂肪 D、核酸 6下列物質(zhì)中，不能橫穿細胞膜進出細胞的是（）A、維生素D和性激素 B、水和尿素 C、氨基酸和葡萄糖 D、酶和胰島素 〖小結(jié)〗膜的組成成分：主要是磷脂和蛋白質(zhì)，還有少量的糖類。生物膜的功能特點：選擇透過性。在教學中，要充分發(fā)揮教師的主導地位和學生的主體地位。舉例說明生物膜具有流動性的特點。（三）情感態(tài)度與價值觀目標理解在建立生物膜模型的過程中，實驗技術(shù)的進步所起的作用。② 說出流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容教學難點：① 探討建立生物膜模型的過程中，如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點。引導學生按照“觀察分析實驗現(xiàn)象——提出假設(shè)——實驗驗證再分析”的科學探究方法，在教師的指導下完成本課的探究教學，自然而然地接受流動鑲嵌模型的理論。探討建立生物模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點。你們認為選哪種材料最好？（彈力布）資料一時間：19世紀末人物：歐文頓（）實驗：用500多種物質(zhì)對植物細胞進行上萬次的通透 性實驗，發(fā)現(xiàn)凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞。問題：細胞膜是由哪些化學成分構(gòu)成的? 膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。資料五時間：1970年人物：Larry Frye等實驗：將人和鼠細胞膜表面的蛋白質(zhì)用不同的熒光抗體標記后，讓兩種細胞融合，雜交細胞的一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光抗體均勻分布提出假說：細胞膜具有流動性。（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對稱性）磷脂分子是可以運動的，具有流動性。A．選擇透過性B．保護作用C．流動性D．自由擴散 、免疫反應、信息傳遞有密切相關(guān)的化學物質(zhì)是（）下列物質(zhì)中最容易通過細胞膜進入細胞的是（）據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細胞膜，這是因為（）六、作業(yè)布置畫出生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖，并寫出流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。磷脂、蛋白質(zhì)大都可以運動。
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