4.2生物膜的流动镶嵌模型教学案及答案-新课标人教版必修1.docVIP

生物膜的流动镶嵌模型(教学案) 【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。 学习重点： ① 对生物膜结构的探索历程 ② 生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容 学习难点： 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 【学习过程】 引入: 生物膜系统包括哪些膜？细胞膜是由哪些成份构成的？科学家是怎么样确定生物膜的？ 活动一：体验生物膜结构的探索历程 要求： 分析资料，交流回答问题 [小标题一] 从细胞膜功能入手的科学探究 [资料1] 细胞膜的通透性实验 时间：19世纪末 1895年 科学家：欧文顿（E.Overton） 实验：物质对细胞膜的通透性 问题：①实验的现象是什么？ ②欧文顿提出了什么假说？ [资料2] 细胞膜提取分离和成分分析 时间：20世纪初 实验：科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。 问题：细胞膜是由哪些化学成分构成的？ [小标题二] 单位膜模型的提出 [资料3] 两位荷兰科学家实验过程 时间：1925年 科学家：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：磷脂平铺在空气—水界面 问题：①实验的现象是什么？ ②实验结论是什么？ ③细胞膜中的脂质为什么会排列为连续的两层呢？ [资料4] “三明治”结构模型时间：1959年 科学家：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：罗伯特森电镜下观察到的细胞膜 问题：①实验的现象是什么？ ②罗伯特森提出了什么假说？ ③讨论“三明治模型20世纪60年代 实验: 科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中蛋白颗粒 问题：该图说明了什么？ [资料6] 免疫荧光技术细胞融合实验 时间：1970年 科学家：弗雷(Frye)和埃迪登(Edidin) 实验：人鼠细胞融合 问题：①实验的现象是什么？ ②实验结论是什么？ ③例举细胞膜具有流动性？ [智慧升华] 1972年，桑格（S.J.Singer）和尼克森（G.Nicolson）通过观察和实验，并在继承前人的研究成果基础上，提出了什么样的生物膜分子模型并被人们所接受。 [设疑] 生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢？从生物膜结构的探索历程中，你受到哪些启发？ 活动二：阐述流动镶嵌模型的基本内容 要求：自主阅读P68教材第一段，讨论回答问题并尝试自己绘出细胞膜的亚显微结构示意图。 [问题] ①生物膜的基本支架是什么？ ②蛋白质分子有哪几种存在形态？ ③膜分子是静止的，还是运动的？ 绘制细胞膜的亚显微结构示意图 [要求] 1．准确绘制出细胞膜的基本支架、蛋白质的三种位置和糖被。 2．准确标注出各部分的结构名称，且用平行线。 活动三：绘制生物膜的概念图 【课堂反馈】 例1 一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小而面积增大，这是由于细胞膜的什么特性所决定的A.具有一定的流动性 B.是选择透过性膜 C．具有专一性 D.具有运输物质的功能 2个子细胞，与这一现象有关的细胞学基础是 ( ) A．细胞核具有排斥性 B.细胞质具有流动性C．细胞膜具有流动性 D．细胞具有周期性 是活细胞需要的大分子物质。用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜头很快地腌成糖醋蒜，其原因是A．醋酸和蔗糖分子均能存在于活细胞的间隙中 B．醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活细胞的表面 C醋酸能固定和杀死活细胞，细胞膜失去了选择性 D．因腌的时间过久，两种物质均慢慢地进入活细胞欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构与功能，请你帮助设计一个简易的实验 (1)选取人体的作为获取细胞膜纯净物的来源。 A．成熟红细胞 B神经细胞 C．白细胞D．口腔上皮细胞 (2)将选取的上述材料放中，由于作用，一段时间后细胞将破裂。 (3)再用法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物是。(4)1985年，Oerton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶解于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有。(5)有实验表明，将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的，然后将这些细胞参在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合。在这细胞识别过程中，起作用的是细胞膜上的。 (6)1925年，Gorter Grendel用丙酮提取细胞膜的脂，并将它在空展开时，这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍，由此可以认为细胞膜由组成。如单层脂分子的面积为，则该细胞表面积为 【巩固练习】 一、选择题 1．提出生物膜