人教生物必修1第4章第2节 生物膜的流动镶嵌模(共24张PPT)

1 第二节 植物细胞工程的应用

1．简述应用植物细胞工程技术的植物繁殖新途径。

2．简述植物细胞工程技术在作物新品种培育中的应用。(重、难点)

3．列表比较作物繁殖的几种新途径。(重点)

4．列表比较单倍体育种与其他一些育种方式。(重点)

5．简述细胞产物的工厂化生产。

植物组织培养技术的应用

1．快速繁殖

(1)植物组织培养技术的优点：①可以保持优良植物品种的遗传特性；②实现种苗高效、快速繁殖，被称为“快速繁殖技术”；③不受季节和恶劣天气影响。

(2)微型繁殖技术的概念

植物组织培养时，需严格执行一定的程序，幼苗在实验室的培养瓶中生长发育，整个生产过程实现微型化、精密化，所以又被称为“微型繁殖技术”。

2．培育无病毒植物

(1)病毒危害：病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量和品质下降。

(2)方法：采用培养茎尖生长点的方法或结合热处理法，通过组织培养除去绝大多数植物的病毒，可以大量繁殖无病毒植物。原因是植物分生组织细胞中极少含有病毒甚至不含病毒。

3．人工种子

(1)概念：将在植物组织培养中得到的胚状体、不定芽、顶芽或腋芽，包埋在具有养分和保护功能的包被中，得到的在适宜条件下能生根发芽的颗粒体。

（2）组成胚状体人工种皮：要有韧性、透气，对胚状体无毒 害作用人工胚乳：成分包括无机盐、糖类和蛋白 质等营养物质

(3)生产过程。

①植物组织培养诱导胚状体的发生；

②胚胎发育同步化的控制；

③人工种皮的包埋。 2 (4)优点。

①不受环境因素的制约，一年四季都可以进行工厂化生产；

②繁殖速度快，可短时间内提供大量种苗；

③有利于保存该品系的优良性状。

[合作探讨]

资料1 目前，一些优良的观赏植物、经济林木等都已经实现了利用微型繁殖技术来提供苗木。兰花、生菜、杨树以及无子西瓜的试管苗，都已形成一定规模的产业化生产。

资料2 作物感染病毒后，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。20世纪50年代，科学家切取一定大小的植物分生区(如茎尖)进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。

第二课时 生物膜的流动镶嵌模型和物质跨膜运输的方式

课本回归

一、生物膜模型的探索过程

时间 假设

19世纪末 欧文顿提出膜是由________组成的

20世纪初 化学分析表明膜的主要成分是________和________

1925年 荷兰科学家提出细胞膜中的________分子排列为连续的两层

20世纪40年代 提出膜质两侧附着________

1959年 罗伯特森提出生物膜由________—________—蛋白质三层构成

1972年 桑格和尼克森提出生物膜的________模型

二、流动镶嵌模型的基本内容

1．________构成膜的基本支架，其结构特点是具有________。

2．蛋白质分子有的______________，有的部分或全部______________，有的______________；大多数蛋白质分子是可以______________的。

3．细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成________，也可以和脂质结合形成________。

三、物质跨膜运输的方式

1．被动运输

3．大分子物质以胞吞和________方式进出细胞，与细胞膜的________有关。

答案：

一、脂质 脂质 蛋白质 脂质 蛋白质 蛋白质 脂质 流动镶嵌

二、1.磷脂双分子层 一定的流动性 2.镶在磷脂双分子层表面 嵌入磷脂双分子层中 横跨整个磷脂双分子层 运动 3.糖蛋白 糖脂

三、1.载体 顺 O2 乙醇 载体 顺 葡萄糖 2.载体 能量 逆 Na＋ 3.胞吐 流动性

1．组成成分及其在膜中的分布

2．结构特点：流动性

(1)原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。

(2)表现：变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等。

(3)影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则导致膜的破坏。

(4)实例

①质壁分离和复原实验；②变形虫捕食和运动时伪足的形成；

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教学设计

教师：同学们，通过对细胞结构的学习，我们想制作细胞的三维结构模型，在选择细胞膜的材料时我们遇到了难题，塑料袋、普通布和弹力布，我们该选择哪种呢？学生：细胞膜是选择透过性膜，有些物质能通过，有些物质不能通过，所以塑料袋不适合。普通布没有弹性，而我们在质壁分离与复原实验中我们发现生物膜是有弹性的，所以我们选择弹力布。

教师组织学生用手指触摸卵黄膜，亲身感受细胞膜的存在和弹性。

教师：细胞膜究竟有什么样的结构决定了它能具有选择透过性，能有弹性呢？引出课题：第二节生物膜的流动镶嵌模型

【师生互动】

对生物膜结构的探索历程

为什么生物膜能控制物质的进出呢？这与生物膜的结构有什么关系呢？科学家就是带着这样的疑问，开始了对生物膜结构的探索。

多媒体展示材料一

资料一：

时间: 19世纪末人物：欧文顿(E.Overton）

实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现细胞膜对例外物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更简易通过细胞膜进入细胞。

教师:如果你是欧文顿看到这样的现象能帮助我们提炼出什么样的结论呢?学生:细胞膜的成分中有脂质成分。

教师：同学们得出的结论凑巧与欧文顿的结论一样。那么，你们的这个结论是根据现象的推理还是通过对膜成分的提取和鉴定？

学生：是从生理功能上入手，通过推理分析得出的。

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教师：那么在通过推理得出结论后还需要对膜的成分进行提取分离和鉴定呢？学生：有必要。只有通过鉴定才更确凿。

教师：那么为什么欧文顿一开始不对膜的成分进行鉴定呢？

学生：当时的技术条件不能实现。教师：确实如此。由此可见技术对于科学研究的重要性。直到20世纪初，科学家才能从哺乳动物成熟的红细胞中将膜分离出来。

多媒体展示材料二

资料二:

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。

人教版高中生物必修一第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》表格教学设计

1 / 8 案例名称 高中生物《生物膜的流动镶嵌模型》

科目 生物科学 教学对象 高中一年级学生 设计者

课时 1课时 所用教材 人教版高中生物必修一

一、教材内容分析

本节内容《生物膜的流动镶嵌模型》属于人教版高中生物必修一《分子与细胞》第四章《细胞的物质输入和输出》的第2节内容。本节内容有两大点：一为历代科学家对细胞膜结构的探索过程，二为生物膜流动镶嵌模型的内容。高中课标上具体要求学生通过学习本节内容，能够简述细胞膜的结构及功能，并在此基础上能尝试建构真核细胞模型。学生必须展开想象力，通过制作模型等，构建细胞膜的空间立体结构，理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型的基本要点。而了解细胞膜的成分组成和结构模型，不仅对学生以后学习细胞跨膜运输方式打下了坚实的结构认知基础，也是为生物科学界研究细胞膜的复杂功能如细胞生长过程中变型和细胞之间联系的方式以及为解决各种膜病变产生的疾病提供了基础的生物学基础，

另外，通过本节内容学习，让学生通过分析科学家建立生物膜模型的过程，建立起对生活中未知事物进行积极探究的一种态度以及善于提问善于发现问题重点和抓住关键解决问题的一种科学严谨的价值观。

二、教学目标（知识与技能，过程与方法，情感态度价值观） 人教版高中生物必修一第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》表格教学设计

2 / 8 高中课标上具体要求学生通过学习本节内容，能够简述细胞膜的结构及功能，并在此基础上能尝试建构真核细胞模型。

知识目标：

1、 简述细胞膜的结构及成分组成；

2、 举例说明生物膜具有的流动性特点

3、 了解生物膜结构的探索历程

4、 了解小鼠细胞和人细胞融合实验的过程和结果

能力目标：

尝试建立细胞膜的流动镶嵌模型，通过对材料的选取和对结构的分析构建提高动手能力；

情感态度价值观目标：

1、 通过了解科学家对生物膜结构的探索历程，培养一种在合理范围内大胆推测、严谨推理，再进一步验证和完善的科学探究态度。