《生物膜的流动镶嵌模型》学案4(新人教版必修1)
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高中生物 4.2 生物膜的流动镶嵌模型导学案新人教版必修14、2 生物膜的流动镶嵌模型导学案(无答案)新人教版必修1班级:_______________ 姓名:_______________ 小组:_______________一、学习目标:1、生物膜的科学发现历程。
2、细胞膜的流动镶嵌模型。
二、教学重难点:1、生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。
3、生物膜的流动性特点。
三、学案:探究点一:生物膜结构的探索历程实验一:1895年E、Overton用植物细胞研究细胞膜的通透性。
他选取用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究,发现:易透过细胞膜;而则难以通过,由此推测生物膜是由___________组成的。
实验二:1925年,两位荷兰科学家E、Gorter和F、Grendel作了抽提红细胞膜脂质实验:将抽提出的脂质在空气—水界面上铺成分子层,测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的倍。
推测生物膜的脂质分子是层分布的。
实验三:1959年,J、D、Robertsen根据电镜下观察到的细胞膜的三层结构,提出模型。
实验四:1970年L、D、Frye和H、Edidin的人鼠细胞融合实验,推测细胞膜具有性。
实验五:1972年桑格和尼克森提出模型。
探究点二:流动镶嵌模型的基本内容(1)绘图:生物膜的流动镶嵌模型:(2)要点分析:①生物膜的组成:主要由和组成,还含少量的。
②生物膜的基本骨架:层(亲水性头部朝向,疏水性尾部朝向)。
③蛋白质分子存在形态:有、、三种,外侧的蛋白质与结合形成,具有、、功能。
④生物膜的结构特点:性(磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的)⑤生物膜的功能特点:性,决定于生物膜上蛋白质的和。
五、检测:下图表示细胞某部分的亚显微结构,请根据图回答下面的问题:(1)图示的亚显微结构;(2)图中①、②、③、④表示的化学物质分别是、、和;(3)这种结构的主要特点是,其生理特性是;(4)②、③在①上的排布方式是。
第四章细胞的物质输出和输入第2节生物膜的流动镶嵌模型一、教案目标知识方面:简述生物膜的结构。
情感态度价值观:1、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。
2、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。
二、教案重点、难点和解决方法1、教案重点: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、教案难点: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。
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”中显现结构与功能相适应的观点。
三、课时安排:1课时四、教案方法:讲述法、启发式。
五、教具准备:ppt。
六、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。
七、教案程序[问题探讨]1、根据结构与功能相适应的观点分析,用哪种材料做细胞膜,更适于体现细胞膜的功能?2、你还能想出更好的材料做细胞膜吗?学生讨论回答[讲授新课]科学家怀着对物质跨膜运输现象产生的疑问,开始对生物膜结构的漫长探索,让我们重温一下这段历程。
<一)对生物膜结构的探索历程设问1:一种物质或物体的结构,实际上是指其组成成分之间的组合形式。
比如细胞的结构是指细胞膜、细胞质、细胞器和细胞核之间的组合形式,氨基酸的结构是指组成它的各种原子之间的组合形式。
要弄清一种物质或物体的结构,首先要弄清其组成成分。
那么,细胞膜的组成成分是什么呢?<介绍欧文顿的实验和推论)对膜的研究为什么是从生理功能入手呢?<主要是限于当时的条件)设问2:欧文顿的推论是否正确呢?细胞膜中除含有脂质外,还有没有其他成分呢?<介绍科学家的化学分析结果,指出膜主要由脂质和蛋白质组成;分析假说是如何提出的,假说与观察和实验证据的关系)设问3:脂质和蛋白质是怎样形成的呢?<介绍两位荷兰科学家的实验,分析脂双层这一结论的由来)设问4:蛋白质位于脂双层的什么位置呢?<简介20世纪40年代的推测和罗伯特森1959年提出的“三明治”结构模型)指出“三明治”结构模型的不足,说明细胞膜不应是静态的刚性的结构,而应当是动态的弹性的结构。
高中生物 4.2 生物膜的流动镶嵌模型导学案新人教版必修1生物膜的流动镶嵌模型【学习目标】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、通过探讨建立生物膜模型过程体会实验技术的进步所起的作用及结构与功能相适应的观点【学习重点】流动镶嵌模型的基本内容【学习难点】探讨建立生物膜模型过程体会实验技术的进步所起的作用及结构与功能相适应的观点【学习新知】学习任务一对生物膜结构的探索历程自主学习活动11、阅读课本P65-67相关知识,了解每位科学家的研究方法及结论,完成下列内容。
(1)19世纪末,欧文顿的实验和推论:膜是由组成的;(2)20世纪初,科学家的化学分析结果,指出膜主要由和组成;(3)1959年罗伯特森提出的“三明治”结构模型:所有生物膜都由三层结构;(4)1970年,荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验,指出细胞膜具有;(5)1972年,桑格和提出了。
活动2 完成教材P66思考与讨论合作交流小组合作探究:细胞膜上磷脂分子是怎样排布成两层的?(1)试画出将磷脂分子(以4个磷脂分子为例)放在空气水界面上的磷脂分子压入水中,磷脂分子在水中如何分布?(以4个磷脂分子为例)水中(3)细胞膜内外都是水环境,类比推测细胞膜中的磷脂分子应该怎样分布?在右上空白处画出自学检测1、细胞膜常常被脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解,由此可以推断细胞膜的化学成分主要是()①磷脂②蛋白质③多糖④核酸A、①③B、②③C、①②D、②④2、磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。
某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油,每个小油滴都由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是()A、由单层磷脂分子构成,磷脂的头部向着油滴内B、由单层磷脂分子构成,磷脂的尾部向着油滴内C、由两层磷脂分子构成,结构与细胞膜完全相同D、由两层磷脂分子构成,两层磷脂的头部相对3、仔细阅读下列信息,并回答问题:①有人在研究未受精的卵细胞膜透过性时,发现脂溶性物质很容易通过细胞膜,而不溶于脂质的物质则很难通过。
高中生物 4.2 生物膜的流动镶嵌模型导学案(新人教版)必修1第2节生物膜的流动镶嵌模型学习目标:1、通过分析科学家建立生物膜模型的过程,阐述科学发现的一般规律2、简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容3、说出生物膜的结构特点和功能特点自主学习:一、对生物膜结构的探索历程:1、19世纪末,欧文顿通过实验发现:凡是可以溶于的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是提出膜是由组成的。
2、20世纪初,科学家第一次将膜从___中分离出来,化学分析表明,膜的主要成分是_和___。
3、1925年,荷兰科学家从人红细胞中提取脂质,在空气—水的界面上铺展成单分子层,面积为红细胞表面积的2倍。
从而得出结论:细胞膜中的脂质分子排列为_。
4、20世纪40年代,科学家推测细胞膜的脂质两边各覆盖着。
5、1959年,罗伯特森在电镜下看到了清晰的_的三层结构,大胆地提出了生物膜由三层结构构成。
他把生物膜描述成的统一结构而受到质疑。
6、1970年,科学家用荧光标记技术进行人鼠细胞杂交实验,表明细胞膜具有。
7、1972年,提出的生物膜的模型为大多数人所接受。
二、流动镶嵌模型的基本内容:1、生物膜的流动镶嵌膜型认为,构成了膜的基本支架,这个支架不是的,而具有的;蛋白质分子有的在磷脂双分子层表面,有的部分或全部磷脂双分子层中,有的整个磷脂双分子层。
大多数蛋白质也是可以的。
2、在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的与结合成的,叫做糖被。
它在细胞生命活动中有重要功能,如、和等。
【课前预习自测】1、细胞膜具有流动性,是指()A、整个细胞膜具有流动性B、细胞膜上的磷脂是静止的,蛋白质具有流动性C、细胞膜中磷脂和大多数蛋白质都具有流动性D、细胞膜上的蛋白质是静止的,磷脂具有流动性2、生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是( )①以磷脂双分子层为基本骨架②蛋白质-脂质-蛋白质的三层结构③静止的④流动的A、①③B、②④C、①④D、②③3、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是()A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸探究一:细胞膜是由哪些成分组成的?在教材中找到相应的实验依据。
高中生物 4.2 生物膜的流动镶嵌模型学案新人教版必修11、对生物膜结构的探索历程:(1)欧文顿最初是如何知道膜是由脂质组成的?(2)科学家又是怎样确定细胞膜中细胞膜中的主要成分是脂质和蛋白质的呢?(3)1925年,荷兰科学家从人的红细胞中提取脂质,在界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的倍,由此得出结论: 、(4)罗伯特森认为生物膜结构模型的主要内容是什么,人们为什么对这一模型提出异议呢?(5)科学家是通过什么实验证明细胞膜不是静态而是流动的?(6)现在大多数人所认同的生物膜结构是。
2、流动镶嵌模型的基本内容:(1)请说出流动镶嵌模型的基本内容。
(2)在细胞膜的,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的,叫糖被。
(3)请说出糖蛋白在细胞生命活动中的作用。
预习自测1、细胞膜常常被脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解,由此可以推断细胞膜的化学成分主要是()①磷脂②蛋白质③多糖④核酸A、①③B、②③C、①②D、②④2、生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是()①以磷脂双分子层为基本骨架②蛋白质蛋白质的三层结构③静止的④流动的A、①③B、②④C、①④D、②③3、组成细胞膜的分子的排布有下述特点,其中描述细胞膜基本支架的是()A、膜两侧的分子结构和性质不尽相同B、磷脂排布成双分子层C、蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中D、蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是()A、糖蛋白B、磷脂C、脂肪D、核酸我的困惑:探究案探究点一生物膜结构的探索历程问题1、九世纪末,欧文顿所做的物质对细胞膜的通透性实验的现象是什么?得到了什么结论?通过推理分析得出结论后,还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗?问题2:仔细观察教材P66[思考与讨论]中磷脂分子图示,思考并讨论下列问题:① 磷脂分子含有哪些元素?② 磷脂分子具有怎样的结构特点?③ 依据磷脂分子的结构特点,运用相关的化学知识,讨论并解释为什么磷脂在空气-水界面上铺展成单分子层?④ 根据以上知识,你能否绘制出磷脂分子在细胞膜上的分布示意图?问题3:观察教材P66图4-4,分析1959年罗伯特森在电镜下观察到的“暗-亮-暗”三层结构分别是指什么物质?提出了怎样的生物膜模型?问题4:观察教材P67图4-5,分析人、鼠细胞融合实验中两种颜色的荧光均匀分布的直接原因是什么?针对训练:1、下列关于生物膜结构探索历程的说法,不正确的是()A、最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的B、三层结构模型认为生物膜为静态的结构C、流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动D、三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的2、细胞膜与其完成各种生理功能极为重要的结构特点是()A、磷脂分子层排列成双层B、球蛋白分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层中C、两侧膜物质分子排列不对称D、膜物质分子的运动使其具有流动性探究点二流动镶嵌模型的基本内容问题1:生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜的基本支架是什么?问题2:观察教材P68中图4脂质模型D、蛋白质蛋白质模型5、(xx•本溪高一检测)异体器官移植手术很难成功,最大的障碍就是异体细胞间的排斥,这主要是由于细胞膜具有识别作用,这种生理功能的结构基础是()A、细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成B、细胞膜具有选择透过性C、细胞膜具有一定的流动性D、细胞膜的外面有糖蛋白6、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,下列实例中能反映该特点的是()①高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合②变形虫能伸出伪足③小肠绒毛上皮细胞对K+的吸收④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核⑤吞噬细胞吞噬病菌A、①②④B、②③④C、①②⑤D、①②③④⑤7、下列有关生物膜的说法正确的是()A、磷脂在生物膜的功能上起重要作用,所以功能复杂,磷脂分子种类和数目就多B、磷脂在生物膜的功能上起重要作用,所以功能复杂,磷脂分子种类和数目就要一样C、蛋白质在生物膜的功能上起重要作用,所以功能复杂,蛋白质分子种类和数目就多D、蛋白质在生物膜的功能上起重要作用,所以功能复杂,蛋白质分子种类和数目就要一样8、细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。
第2节生物膜的流动镶嵌模型【自学学案】1凡是可以溶于 _______ 的物质,比不能溶于______ 的物质更容易通过细胞膜进入细胞。
2 .生物膜的主要成分是_____________________________ 。
3. __________________________________ 1925年,两位荷兰科学家用 ___ 从人的红细胞中提取_____________________________________ ,在空气一一水界面上铺展成____________ ,测得 __________ 的面积恰为红细胞表面积的两倍。
4. 1970年,科学家所做的荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合试验的试验现象证明细胞膜具有___________ 。
5. _________________________________________________________________ 1972年,桑格和尼克森提出了为大多数人所接受的_______________________________________ 。
6. 生物膜的___________ 膜型认为,__________________ 构成了膜的基本支架,这个支架不是的,而是具有的;蛋白质分子有的在磷脂双分子层表面,有的部分或全部磷脂双分子层中,有的整个磷脂双分子层。
大多数蛋白质也是可以的。
7. 在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的 __________ 与 _______ 结含成的______ ,叫做糖被。
【课堂精练】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例2动物细胞有丝分裂过程中,细胞膜中央凹陷,最终缢裂形成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 .细胞具有周期性例3食醋中的醋酸成分是活细胞不需要的小分子物质,蔗糖不是活细胞需要的大分子物质。
人教版高中生物必修 1 第四章第 2 节生物膜的流动镶嵌模型导教案《生物膜的流动镶嵌模型》导教案【考点解读】1.简述生物膜的镶嵌模型的基本内容。
2.商讨实验技术发展对生物膜模型成立过程中所起的作用。
3.构造与功能相适应的生物看法。
4.认识假说演绎法的一般步骤,及其在生物膜模型成立的详细应用。
5.图表数据的解读方法。
学习要点:1.流动镶嵌模型的基本内容。
2.假说演绎法的一般步骤的初步认识。
学习难点:商讨成立生物膜模型的过程怎样表现构造与功能相适应的看法。
【自主研究】知识点察看与思虑概括与结论欧文顿的推论: ______________19 世纪末,欧文顿的推论有何依据?能否科学?_____________________________.细胞膜中除脂质之外还有20 世纪初,科学家第一次将膜从 _没有其余成分呢?___________中分别出来。
化学剖析表示: ____________________________________________1、对生物膜构造的探1925 年,荷兰科学家从人测得单分子层的面积为 _________ 索史的红细胞提出脂质测得结的2倍。
果结论:细胞膜中的脂质分子摆列为___________________ 。
问题 1: _______________问题 1:为何用丙酮提取_____________________________脂质 ?问题 2: _______________问题 2:磷脂为何在空气 -水界面上铺展成单分子层 ? _____________________________1959 年,罗伯特森在电镜他提出了:全部的生物膜都由 ___下看到了细胞膜的构造___________________ 构造构成。
科学家在此基础上运用先进的手段揭露了细胞生物膜构造为___________________________________1970 年,科学家用荧光标____________________________ 。
(1)“生物膜的流动镶嵌模型”一节是人教版《必修1分子与细胞》第四章《细胞的物质输入和输出》第二节的内容,与第一节“物质跨膜运输的实例”所反映的生物膜对物质的进出控制具有选择性等知识有一定的联系,并对第三节学习“物质跨膜运输的方式”作了知识准备。
所以,这节的内容安排很巧妙,对整个章节的知识起到了承上启下的作用。
成不变的,需要不断修正、发展和完善;科学发展与技术有很大的关系,技术的进步可以更好地促进科学的发展。
②细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。
在众多对细胞膜结构的假说中,细胞膜的流动镶嵌模型是目前人们普遍接受认同的,能较好地解释人们对细胞膜功能的认识。
学生必须展开想象力,在头脑中构建细胞膜的空间结构,理解和掌握流动镶嵌模型的基本要点,这对于更好地理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。
学情分析首先,学生已经了解了细胞,知道了组成细胞的分子,掌握了细胞的基本结构,尤其是细胞膜作为最基本生命系统的边界等相关知识,为本节知识的学习奠定了基础。
其次,高一学生具备了一定的观察和认知能力,分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善,对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。
同时在讨论细胞膜流动镶嵌模型的功能与结构相统一的时候可能会出现困难。
教学目标知识目标:1.能举例说出磷脂和蛋白质是如何排列构成生物膜的。
2.能举例说明细胞膜具有流动性。
3.能解释生物膜流动镶嵌模型与选择透过性功能统一的观点。
4.能了解在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步所起的作用。
能力目标:1.通过分析科学家建立生物膜模型的过程,学习做出假设。
2.会利用已有的知识和经验,进行合理推理和分析。
情感目标:1.理解假说的提出要有实验和观察的依据,需要有严谨的推理和大胆的想象,并通过实验进一步验证,养成正确认识科学价值观。
2.树立生物膜流动镶嵌模型与选择透过性功能统一的辩证观点。
教学重点和难点1.教学过程教学环节教师活动预设学生行为设计意图导入新课以“回顾真核细胞的三维结构模型:现在有三种材料,塑料袋、棉布和弹力布,你会选用哪种材料做细胞膜么?”导出主题——细胞膜(生物膜)(板书:第2节生物膜的流动镶嵌模型)思考、讨论回顾旧知,引入新课。
高中生物 4.2 生物膜的流动镶嵌模型学案新人教版必修11、知识目标(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2、能力目标尝试提出问题,作出假设3、情感目标探讨在建立生物模型的过程中,实验技术的进步所起的作用学习重点:流动镶嵌模型的基本内容。
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:从物质的跨膜运输的实例可以看出,生物膜对于物质进出细胞是有选择性的。
为什么生物膜能够控制物质的进出?这与生物膜的结构有什么关系?当年科学家正是怀着对物质跨膜运输现象产生的疑问,开始探索生物膜结构的。
一、对生物膜结构的探索历程1、细胞膜的组成成分是什么?19世纪末,欧文发现细胞膜对不同的物质的通透性不一样:凡是可以溶于脂质的物质,比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。
提出膜是由__________组成的。
2、欧文的推论是否正确呢?膜中除含脂质外,还有没有其它成分呢?科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。
化学分析表明:膜的主要成分是__________和______________。
3、脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢?1925年,两位荷兰科学家用_______从人的红细胞中提取脂质,在空气水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面的2倍。
由此得出结论:细胞膜的中的脂质分子的排列是__________________________、4、蛋白质在脂双层的什么位置?(1)20世纪40年代曾有科学家推测_________________________________。
直到50世纪,_____________,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜的清晰的___________________-的三层结构,他提出的生物模型是________________________________________________。
高中生物 4.2生物膜的流动镶嵌模型学案新人教版必修1一、预习目标:1、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。
2、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。
3、尝试提出问题,作出假设。
学习重点:流动镶嵌模型的基本内容。
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。
二、预习内容从生理功能入手的科学探究罗伯特森生物膜模型的提出新技术带来新模型对生物膜结构的探索历程流动镶嵌模型的基本内容三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容尝试着完成以下内容一、学习目标知识目标1、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。
2、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。
3、尝试提出问题,作出假设。
学习重点:流动镶嵌模型的基本内容。
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二、学习过程(一)、对生物膜结构的探索历程(1)从生理功能入手的科学探究实验一:1895年E、Overton用植物细胞研究细胞膜的通透性。
他选取用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究,发现:脂溶性分子易透过细胞膜;而非脂溶性分子则难以通过。
问题①:你能推测出什么结论?问题②:最初认识到生物膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定?问题③:在推理分析得出结论后,还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗?实验二:20世纪初,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①:你能推测出什么结论?问题②:在此实验中为什么要选用红细胞膜来进行分析?实验三:1925年,两位荷兰科学家E、Gorter和F、Grendel作了丙酮抽提红细胞膜脂质实验:将抽提出的脂质在空气亮—鼠细胞融合实验。
问题①:该实验表明什么?问题②根据已有的生物知识或生活经验,你能列举哪些证明细胞膜具有流动性的证据。
第2节生物膜的流动镶嵌模型【学习目标】①通过简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容,能够举例说明生物膜的结构特点是具有一定的流动性。
②通过分析科学家建立生物膜模型的过程,能够阐述科学发展的一般规律。
【学习重难点】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①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②生物膜的流动性特点;【自主学习】阅读教材................内容,完成自主学习部分。
一、生物膜的探索历程1.19世纪末,欧文顿根据脂溶性物质更容易通过细胞膜,提出膜是由________组成。
2.20世纪初,对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析,表明膜的主要成分是________。
3.1925年荷兰科学家得出细胞膜中的脂质分子排列为连续的________。
4.20世纪40年代,科学家推测脂质两边各覆盖着________________。
5.1959年,罗伯特森认为生物膜是由______________三层结构构成。
6.1970年,人鼠细胞杂交实验表明,细胞膜具有________。
7.1972年,桑格和尼克森提出的生物膜的________模型为大多数人所接受。
二、流动镶嵌模型的基本内容1.________构成膜的基本支架,具有流动性。
2.蛋白质分子:有的镶嵌在磷脂双分子层的________,有的部分或全部嵌入____________中,有的横跨整个磷脂分子层;大多数蛋白质分子也是可以______。
3.细胞膜表面(1)糖被:糖类与蛋白质结合形成的________,具有________作用。
此外消化道、呼吸道上皮细胞表面的该物质还有________和________作用。
(2)糖类还与脂质结合形成________.【课堂检测】1.异体器官移植手术往往很难成功,最大的障碍就是异体细胞间的排斥,这主要是由于细胞膜具有识别作用。
这种生理功能的结构基础是()A.细胞膜主要由脂质和蛋白质分子构成B.细胞膜表面有糖蛋白C.细胞膜具有一定的流动性D.细胞膜具有选择透过性2.用两种不同的荧光分子分别标记两个细胞膜中的脂质分子,再将两个细胞融合,经过一定时间后,会发现两种荧光均匀分布在细胞膜上,这表明了组成膜的脂分子()A.在双层之间做翻转运动B.做自旋运动C.尾部做摇摆运动D.沿膜平面做侧面运动3.关于细胞膜结构的“流动镶嵌模型”的论述,能揭示出不同的膜物质分子之间排布关系的是()A.磷脂排列成双分子层B.球蛋白分子覆盖或镶嵌于脂双层C.两侧膜物质分子排列不对称D.膜物质分子的运动使其有流动性4.生物膜的“蛋白质—脂质—蛋白质”静态结构模型不能解释下列哪种现象()A.细胞膜是细胞的边界B.溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜C.变形虫的变形运动D.细胞膜中的磷脂分子呈双层排列在膜中间5.人体白细胞能进行变形运动,穿出毛细血管壁,吞噬侵入人体的病菌,这个过程的完成依靠细胞膜的()A.选择透过性B.保护作用C.流动性D.扩散6.细胞上与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定着有密切关系的化学。
人教版高中生物必修1第4章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》word学案-«学习目标1. 简述生物膜的结构。
(重点)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中如何衣达结构与功能相适应的观点。
(难点),-©知识结构MUtzJ对生物膜结构的探究历程1.对生物膜结构探究的历程严观看现象:细胞膜对不同物质通透性不同,脂质更容细胞膜易透过提出假设:细胞膜是由脂质构成的的化学<成分实验验证(19世纪末欧文顿):分离细胞膜,捉取化学成分分析■结论:膜的妥紧成分是脂质和蛋白质'实验探究:脂质和蛋白质是如何样形成膜的?细胞膜V 的结构连续实验(1925年两位荷兰科学家):提取的脂质铺展在水面上,展后所测的面积约为实际测量的红细胞的衣面积的2倍得出结论:脂质为双层'提出问题:膜的衣而张力比油一水界ifti的张力低得多,估量膜中含有蛋白质。
那么,蛋白质位于膜单位膜I 的什么位置?模型|实验探究(1959年罗伯特森):超薄切片技术+电镜一获得了淸晰的细胞膜照片,显示一“瞳一明二、啃”三展绪构,这确实是所谓的“单位膜”模型'提出问題:细胞膜是静态的刚性结构依1 口动态的弹性结构?细胞膜V 的特性实验探究(1970年):通过对膜上的物质进行荧光标记, 制造性地设计小鼠细胞和人细胞融合实验。
冰冻蚀刻技术的研究结果,证明细胞膜的流动性和膜蛋白分布的不对称、得出结论:细胞膜具有流淌性流淌镶(模型建构(1972年桑格和尼克森):综合实验结果,提出嵌模型1 流淌镶嵌模型2. 膜静态结构模型不能说明的现象(1) 细胞的生长。
(2) 变形虫的变形运动。
(3) 受精时细胞的融合过程。
(4) 白细胞吞噬病菌。
(5) 质壁分离及其复原实验。
(1) 欧文顿捉出膜是由脂质组成的理论依据是相似相溶原理,即结构相似的物质能够相互溶解。
(2) 冰冻蚀刻技术是将组织细胞放在液氮中快速冷冻,然后用冰刀使样品断裂分割,利用金属复型技术,就能在电镜下观看样品断裂农面的细胞膜或生物膜内部超微结构。
高一年级生物·问题导学单课题:必修一4—2 生物膜的流动镶嵌模型班级: 组名: 姓名: 评价:【目标导读】1、了解生物膜结构的探索历程。
2、掌握生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。
(重点) 【预习导引】(自主阅读,独立完成)阅读教材 时间 实例(实验)结论(假说)P 65第2段 19世纪末 物质更容易通过细胞膜 欧文顿认为膜是由 组成的 P 65第3段 20世纪初 将细胞膜分离提纯,并进行化学分析膜的主要成分是 和 P 65第3段 1925年 红细胞膜中脂质铺成单分子层后,面积是红细胞表面积的 倍细胞膜中的脂质分子排列为连续的 层P 66第2段 1959年 电镜下细胞膜呈清晰的 三层结构罗伯特森认为生物膜由 三层结构构成P 67第2段 1970年 人鼠细胞杂交实验 细胞膜具有 性 P 67第3段1972年经过不断观察及实验数据的分析桑格和尼克森提出了生物膜的 模型探究活动一:问题生成与整理我的问题问题解析1、尝试构建生物膜的流动镶嵌模型2、课堂答辩:(1)先选择哪种成分的模型构建生物膜?为什么? (2)蛋白质的排布有哪几种方式?蛋白质有什么作用? (3)膜的两侧是否都有糖分子?为什么?【课堂作业】1、如下图所示,若将细胞膜的磷脂分子提取后,放入盛水容器中,磷脂分子的稳定分布方式为( )。
A. B. C. D.2、下列结构中不含磷脂的细胞器是( )A 、核糖体和染色体B 、线粒体和中心体C 、核糖体和中心体D 、高尔基体和内质网知识精华自我感悟课堂板书及笔记生成学生自主学习及合作探究后的方法总结、体会等3、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入相邻细胞叶绿体基质内,共需要穿过几层磷脂分子层()A、5 B、6 C、10 D、124、下图能正确表示细胞膜结构的是()。
5、异体器官移植手术往往很难成功,最大的障碍就是异体细胞间的排斥,这主要是由于细胞膜具有识别作用,这种生理功能的结构基础是()A.细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成B.细胞膜的外表面有糖被C.细胞膜具有一定的流动性D.细胞膜具有一定的选择透过性【课后作业】6、右图是细胞膜的亚显微结构图,据图回答:(1)图中[B]________的基本组成单位是________,构成细胞膜基本支架的结构是[]____________。
生物膜的流动镶嵌模型1教课目标1.1知识与技术① 简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容② 举例说明生物膜拥有的流动性特色③ 经过解析科学家成立生物膜模型的过程论述科学发展的一般规律1.2过程与方法① 解析科学家成立生物膜结构模型过程,试试提出问题,英勇作出假设② 发挥空间想象能力,成立细胞膜的空间立体结构1.3感情、态度与价值观① 使学生建立生物结构与功能相适应的生物学辨证看法② 培育学生慎重的推理和英勇想象能力③ 认识到技术的发展在科学研究中的作用,尊敬科学且用发展的看法对待科学,建立辨证的科学观2教课重难点2.1教课重点① 对生物膜结构的研究历程② 生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容2.2教课难点①商讨成立生物膜模型的过程,如何表现结构与功能相适应的看法②生物膜的流动性特色;3教具准备①与生物膜结构研究过程相关的科学家图片及实验图片②生物膜流动镶嵌模型的多媒体演示课件4教课策路以学生“自主、研究、合作”的学习方式来优化课堂学习与教课,实现课程教课目标。
本节课采纳“指引—观察解析实验现象—提出假设—实验考据再解析”的教课模式,交融运用引导启示、观察解析、比较归纳、联系实例等方法,配以多媒体辅助教课,特别在体验生物膜的研究历程上给学生以动向的感觉。
本节安排 1 课时。
5 教课过程教课过程教师组织与指引学生活动目标达成标题小诗引出细胞膜并复习细胞膜有意识记本节课的内容调动学生的已有引入的功能,由结构决定功能的生物表达细胞膜三大功能。
的知识经验,引起学看法引出本节标题学生研究细胞膜结构的好奇心。
对学生的思想进行“热身”作用。
教师与学膜结构究竟是如何的呢?(1)初期对生物膜结构模的研究是提出问题,惹起思生一起来从生理功能下手还是用显微镜观察生考,激发思想研究体验科学科幻之旅物膜,去想像它的结构下手?为何?的欲念,惹起学生家研究生假如有“岁月机器”,将此( 2)最先认识到细胞膜是由脂质构成学习的兴趣。
物膜结构刻的你送回 19 世纪,你会从哪的,是经过对现象的推理解析,还是通1的历程 .几个方面去研究细胞膜的结构 ?过对膜成分的提取和判定?培育学生主动获( 3)在推理解析得出结论后,还有必取知识的能力、归要对膜的成分进行提取、分别和鉴吗?纳能力及与人交1 、欧文顿教师课件展现动画流信息的能力。
第2节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”模型的局限性?[小标题三] 新技术带来新模型[资料5]电镜冰冻蚀刻细胞膜示意图时间: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例2 动物细胞有丝分裂过程中,细胞膜中央凹陷,最终缢裂形成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.细胞具有周期性例 3 食醋中的醋酸成分是活细胞不需要的小分子物质,蔗糖不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【拓展延伸】(选作题)例 4 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,并回答有关问题。
(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入中,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磷脂,并将它在空气——水界面上展开时,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。
如果单层磷脂分子的面积为S,则该细胞表面积为。
【巩固练习】一、选择题1.提出生物膜流动镶嵌模型的时间和科学家分别是 ( ) A.1959年,罗伯特森 B.1972年,桑格和尼克森C.19世纪,施旺和施莱登 D.19世纪,欧文顿2.生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是 ( )①以磷脂双分子层为基本骨架②蛋白质一脂质一蛋白质的三层结构③静止的④流动的A.①③ B.②④C.①④ D.②③3.在细胞膜上,和细胞与细胞之间或者细胞与其他大分子之间互相联系,有密切关系的化学物质是 ( )A.糖蛋白 B.磷脂C.脂肪 D.核酸4.维生素D能较水溶性维生素优先通过细胞膜,这是因为 ( )A.细胞膜以磷脂双分子层作基本支架B.磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质C.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性D.细胞膜是选择透过性膜5.组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子的排布有下述特点,其中描述细胞膜基本支架的是 ( )A.膜两侧的分子结构和性质不尽相同B.磷脂排布成双分子层C.蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中D.蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性6.关于细胞膜流动性的叙述,正确的是 ( )A.因为磷脂分子有头和尾,磷脂分子利用尾部摆动在细胞膜上运动,使细胞膜具有流动性B. 因为蛋白质分子无尾,不能运动,所以它与细胞膜的流动性无关C.细胞膜的流动性是指蛋白质载体的翻转运动,与磷脂分子无关D.细胞膜流动性与蛋白质分子和磷脂分子都有关【选做题】1.最能代表生物膜基本化学成分的一组化学元素是 ( )A.C、H、O、N B.C、H、O、N、PC.C、H、O、S、P D.C、H、O、Mg、Fe2.对白血病病人进行治疗的有效方法是将正常人的骨髓造血细胞移植入病人体内,使病人能够产生正常的血细胞。
移植之前需要捐献者和病人的血液进行组织配型,主要检测他们的HLA(人体白细胞抗原)是否相配。
HLA是指( )A.RNA B.DNAC.磷脂 D.糖蛋白3.细胞膜常常被脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解,由此可以推断细胞膜的化学成分主要是①磷脂②蛋白质③多糖④核酸A.①③ B.②③C.①② D.②④4.变形虫表面的任何部位都能伸为伪足,人体内的一些白细胞可以吞噬病菌和异物。
上述生理过程的完成依赖于细胞膜具有 ( )A.选择透过性 B.一定的流动性C.保护性 D.主动运输5.科学家常用牛、羊等哺乳动物的红细胞作为研究细胞膜成分的材料的原因,不正确的叙述是 ( )A.哺乳动物成熟红细胞无细胞核等其他膜结构,易得到较纯的细胞膜B.哺乳动物成熟红细胞呈游离状态,易分离和稀释C.哺乳动物红细胞易获取、价格合理D.哺乳动物红细胞无细胞壁,容易制取细胞膜6.用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质,用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质。
把人和鼠的细胞融合。
融合后的细胞一半发红色荧光,另一半发绿色荧光,将融合后的细胞在适宜的条件下培养,保持其活性,但融合后的杂种细胞仍为一半红,一半绿,发生这一现象可能的原因是 ( )A.人、鼠细胞发生了免疫反应B.构成人细胞的磷脂分子和鼠细胞的磷脂分子不具亲合性C.人细胞的蛋白质分子大,位于下方,鼠细胞的蛋白质分子小,位于上方D. 细胞膜上的蛋白质发生变性,细胞膜失去了流动性15.用不同荧光染料标记的抗体,分别与小鼠细胞和人细胞的细胞膜上的一种抗原结合,两类细胞则分别产生绿色荧光和红色荧光。
将两类细胞融合成一个细胞时,其一半呈绿色,一半呈红色。
在370C下保温40 min后,细胞上两种荧光点呈均匀分布(如图所示),试问:(1)人和鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的起受体作用的。
为使人、鼠细胞膜融合在一起,必须除去细胞膜表面起作用的糖蛋白。
(2)融合细胞表面的两类荧光染料分布的动态变化,可以证实关于细胞膜结构“模型”的_____________________观点是成立的。
(3)融合细胞表面的两类荧光染料最终均匀分布,原因是构成膜结构的磷脂分子和蛋白质分子都是运动的,这表明膜的结构具有一定的。
第2节生物膜的流动镶嵌模型【课堂反馈】1.A2.C3.C4. (1)A (2)清水(或蒸馏水) 渗透 (3)离心血红蛋白 (4)脂质物质(5)糖蛋白 (6)两层S/2【巩固练习】1.B2.C3.A4.A5.B6.D【选做题】1.B2.D3.C4.B5.C6.D7.(1)糖蛋白免疫(或识别) (2)膜物质分子能够运动 (3) 流动性。