第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型學案

1、1第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型學案生物膜的流動鑲嵌模型學案【學習目標學習目標】1簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。2探討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。探討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。3探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點。探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點?！緦W習重點學習重點】:】:流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。【學習難點學習難點】:探

2、討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點【自學導引自學導引】:1細胞膜的功能與功能特性細胞膜的功能與功能特性:作為系統(tǒng)的邊界，細胞膜在細胞的生命活動中的作用：作為系統(tǒng)的邊界，細胞膜在細胞的生命活動中的作用：①②③。從物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗梢钥闯?，生物膜。從物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗梢钥闯?，生物膜對物質(zhì)進出細胞具有對物質(zhì)進出細胞具有性。根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點分析，在制作真核細胞

3、三性。根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點分析，在制作真核細胞三維結(jié)構(gòu)模型活動中，從塑料袋、普通布、彈力布三種材料中選擇維結(jié)構(gòu)模型活動中，從塑料袋、普通布、彈力布三種材料中選擇做細胞膜，更適做細胞膜，更適于體現(xiàn)細胞膜的功能。于體現(xiàn)細胞膜的功能。2、歐文頓曾用植物歐文頓曾用植物細胞的細胞的______________進行過上萬次的實驗。發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的進行過上萬次的實驗。發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性通透性_________：脂溶性的物質(zhì)：脂溶

4、性的物質(zhì)_________通過細胞膜進入細胞通過細胞膜進入細胞。歐文頓歐文頓提出：提出：_____________________________3、20世紀初，科學家第一次將膜從世紀初，科學家第一次將膜從____________中分離出來?；瘜W分析表明：中分離出來。化學分析表明：___________________________________________419251925年，兩位荷蘭科學家用年，兩位荷蘭科學家用從人的紅細胞中

5、提取從人的紅細胞中提取，在空氣，在空氣——水界面上鋪展成水界面上鋪展成，測得，測得的面積恰為紅細胞表面積的兩倍。的面積恰為紅細胞表面積的兩倍。他們得他們得出結(jié)論：細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為結(jié)論：細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為___________________。5、1959年，羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜的結(jié)構(gòu)，他提出了：所有的生物膜都由年，羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜的結(jié)構(gòu)，他提出了：所有的生物膜都由____________________

6、__結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他把生物膜描述為結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他把生物膜描述為的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)?？茖W家在此基礎(chǔ)上的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)?？茖W家在此基礎(chǔ)上運用先進的手段揭示了膜蛋白并不是全部運用先進的手段揭示了膜蛋白并不是全部______在脂質(zhì)表面，有的蛋白質(zhì)是在脂質(zhì)表面，有的蛋白質(zhì)是在脂質(zhì)雙在脂質(zhì)雙分子層中。分子層中。619701970年，科學家所做的熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合試驗的試驗現(xiàn)象證明細胞膜年，科學家所做的熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合試驗的試驗現(xiàn)象證明細胞膜具

7、有具有。7、19721972年，桑格和尼克森提出了為大多數(shù)人所接受的年，桑格和尼克森提出了為大多數(shù)人所接受的。8.8.生物膜的生物膜的膜型認為，膜型認為，構(gòu)成了膜的基本支架，這個支架不構(gòu)成了膜的基本支架，這個支架不是的，而是具有的，而是具有的；蛋白質(zhì)分子有的的；蛋白質(zhì)分子有的在磷脂雙分子層表面，有在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部的部分或全部磷脂雙分子層中，有的磷脂雙分子層中，有的整個磷脂雙分子層。大多數(shù)蛋白質(zhì)也整個磷脂雙分子層。大多數(shù)

8、蛋白質(zhì)也是可以是可以的。的。9.細胞膜中的糖的分布：在細胞膜的細胞膜中的糖的分布：在細胞膜的，有一層由細胞膜上的，有一層由細胞膜上的與形成的形成的，叫做，叫做。它具有重要功能，如：。它具有重要功能，如：，。除糖蛋白外，細胞膜表面還有。除糖蛋白外，細胞膜表面還有和結(jié)合成的結(jié)合成的。【自測自評自測自評】1對細胞膜的選擇透過性起主要作用的物質(zhì)是（對細胞膜的選擇透過性起主要作用的物質(zhì)是（）A水水B糖類糖類C蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)D磷脂磷脂２、細胞膜具有流

9、動性，這種結(jié)構(gòu)特點是指２、細胞膜具有流動性，這種結(jié)構(gòu)特點是指()A.A.整個細胞膜具有流動性整個細胞膜具有流動性B.B.細胞膜上磷脂是靜止的，蛋白質(zhì)具有流動性細胞膜上磷脂是靜止的，蛋白質(zhì)具有流動性C.C.細胞膜中磷脂和蛋白質(zhì)都具有流動性細胞膜中磷脂和蛋白質(zhì)都具有流動性D.D.細胞膜上蛋白質(zhì)是靜止的，磷脂具有流動細胞膜上蛋白質(zhì)是靜止的，磷脂具有流動性3分離膜所用材料：分離膜所用材料：，優(yōu)點：，優(yōu)點：化學分析結(jié)果：化學分析結(jié)果：進一步實驗：

10、用進一步實驗：用從人的紅細胞中提取從人的紅細胞中提取，在空氣，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，水界面上鋪展成單分子層，測的單分子層的面積恰為紅細胞表面積的測的單分子層的面積恰為紅細胞表面積的。結(jié)論：結(jié)論：。（3）觀察推理，提出最初的生物膜模型：）觀察推理，提出最初的生物膜模型：除了脂質(zhì)外，除了脂質(zhì)外，也是細胞膜的成分。也是細胞膜的成分。20世紀世紀40年代，曾經(jīng)有學者推測年代，曾經(jīng)有學者推測直到直到20世紀世紀50年代，年代，誕生，羅伯

11、特在電鏡下看到了細胞膜清晰的誕生，羅伯特在電鏡下看到了細胞膜清晰的結(jié)構(gòu)，他提出了生物膜的模型；結(jié)構(gòu)，他提出了生物膜的模型；他把生物膜描述為他把生物膜描述為結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。（4）對假說的質(zhì)疑和修正：）對假說的質(zhì)疑和修正：20世紀世紀60年代以后，科學家對年代以后，科學家對觀點提出質(zhì)疑；隨著新技術(shù)手段的觀點提出質(zhì)疑；隨著新技術(shù)手段的運用，科學家發(fā)現(xiàn)膜蛋白在細胞膜的位置是運用，科學家發(fā)現(xiàn)膜蛋白在細胞膜的位置是。1970年，科學家用發(fā)綠色熒光的染料

12、標記小鼠細胞表面的年，科學家用發(fā)綠色熒光的染料標記小鼠細胞表面的，用發(fā)紅色熒，用發(fā)紅色熒光的染料標記表面的光的染料標記表面的，將，將。這兩種細胞剛?cè)诤蠒r，融合細胞。這兩種細胞剛?cè)诤蠒r，融合細胞。在。在37℃下經(jīng)過下經(jīng)過40min，兩種顏色的熒光，兩種顏色的熒光。試驗表明。試驗表明。（5）根據(jù)新的觀察和實驗證據(jù)提出新的生物膜結(jié)構(gòu)模型，現(xiàn)在大多數(shù)人所接受的模型）根據(jù)新的觀察和實驗證據(jù)提出新的生物膜結(jié)構(gòu)模型，現(xiàn)在大多數(shù)人所接受的模型2、生物體

13、具有自身的規(guī)律，掌握這些規(guī)律將有助于你對生物知識的理解與運用。、生物體具有自身的規(guī)律，掌握這些規(guī)律將有助于你對生物知識的理解與運用。結(jié)構(gòu)與功能相適應就是一個重要的規(guī)律，樹立生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點也是學習結(jié)構(gòu)與功能相適應就是一個重要的規(guī)律，樹立生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點也是學習生物知識的重要目標之一。深入理解細胞膜的結(jié)構(gòu)，就應該抓住其結(jié)構(gòu)與功能相適應的幾生物知識的重要目標之一。深入理解細胞膜的結(jié)構(gòu)，就應該抓住其結(jié)構(gòu)與功能相適應的幾

14、個關(guān)鍵：個關(guān)鍵：結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)功能功能（1）磷脂雙分子層）磷脂雙分子層——（2）鑲嵌蛋白質(zhì)分子）鑲嵌蛋白質(zhì)分子——（3）糖蛋白或糖脂）糖蛋白或糖脂——（4）一定的流動性）一定的流動性——二、二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。1、磷脂分子在水表面（空氣－水界面）上將怎樣排布？磷脂分子在水體內(nèi)是怎樣排布的呢？、磷脂分子在水表面（空氣－水界面）上將怎樣排布？磷脂分子在水體內(nèi)是怎樣排布的呢？磷脂分子在細胞膜中是怎樣排列的？磷脂分子在

15、細胞膜中是怎樣排列的？2、細胞膜中還有蛋白質(zhì)，那么蛋白質(zhì)又存在于什么位置呢？、細胞膜中還有蛋白質(zhì)，那么蛋白質(zhì)又存在于什么位置呢？3、分析以下有關(guān)事實，能夠得出什么共同的結(jié)論？、分析以下有關(guān)事實，能夠得出什么共同的結(jié)論？（1）變形蟲捕食和運動時偽足的形成（）變形蟲捕食和運動時偽足的形成（2）白細胞能夠通過變形運動吞噬病菌。）白細胞能夠通過變形運動吞噬病菌。4、有人發(fā)現(xiàn)，在一定溫度條件下，細胞膜中的脂質(zhì)分子均垂直排列于膜表面，當溫度上升、有