第四章：第二节,生物膜的流动镶嵌模型

第二节 生物膜的流动镶嵌型模型

1、对生物膜结构的探索历程

年代 科学家 依据 结论或假说

19世纪末 欧文顿 凡是可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜 细胞膜是由脂质组成的

20世纪初 科学家 分离并分析出哺乳动物的红细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质 细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质

1925年 荷兰科学家 从细胞膜中提取的脂质铺成的单层分子面积是细胞表面积的2倍 细胞膜中的脂质排列为连续的两层

20世纪40年代 在荷兰科学家研究的基础上推测 “双分子层模型”：细胞膜是由双层脂质分子及内表面附着的蛋白质构成

1959年 罗伯特森 电镜下看到细胞所有生物膜都是膜清晰的暗-亮-暗三层结构 由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，特点：静态结构

1970年 弗雷和埃迪曼 分别用绿色和红色荧光染料标记两个细胞的蛋白质，将两个细胞融合一段时间后，荧光均匀分布 细胞膜具有流动性

1972年 桑格和尼克森 在新的观察和实验证据的基础上 流动镶嵌模型

【习题一】

对生物膜结构的探索经历了漫长的历程，下列结论（假说）错误是（ ）

A．脂溶性物质更易通过细胞膜说明细胞膜是由脂质组成

B．提取哺乳动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层是红细胞表面积2倍，说明膜中的脂质分子排列为连续的两层

C．电镜下细胞膜呈清晰的暗-亮-暗三层结构，罗伯特森认为生物膜由脂质-蛋白质-脂质三层构成

D．人鼠细胞杂交实验证明细胞膜具有流动性

【分析】1、生物膜的流动镶嵌模型（1）蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的．（2）膜结构具有流动性．膜的结构成分不是静止的，而是动态的，生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成．（3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的．

2、细胞膜的成分：脂质、蛋白质和少量的糖类．磷脂构成了细胞膜的基本骨架．

【解答】解：A、根据相似相融的原理，脂溶性物质更易通过的细胞膜说明细胞膜是由脂质组成，A正确；

昌乐二中高一必修一生物导学案12 编写人：郭伟 闫利章 陈婷婷 杨顺波 审核人： 时间：2009-11-24 班级 姓名 小组 等级

必修一导学案NO.12 第四章 细胞的物质输入和输出

第2节 生物膜的流动镶嵌模型 第3节 物质跨膜运输的方式

【学习目标】

1．熟记流动镶嵌模型的基本内容，熟练掌握物质进出细胞的方式。

2．通过识图读图，总结图表题的解题方法。

3．极度热情投入学习，体验科学探究过程中的艰辛与快乐。

【使用说明与学法指导】

1．依据学习目标,认真预习课本至少20分钟,用红笔标注疑难和重点

2．用准确语言完成【知识结构】、【问题导学】和【自主探究】

3．认真独立完成【预习自测】

【知识结构】

对生物膜结构的探索经历

生物膜的基本支架是

，具有 ；

镶嵌、嵌入或横跨磷脂双分子层，大多数蛋白质分子也可运动

细胞膜外表有一层 （糖被），具有 的作用

运输方向：从 到低浓度

自由扩散 条件：不需要 ，不需要能量

例如：水、CO2、O2、 、乙醇等

运输方向：从高浓度到低浓度

协助扩散 条件：需要载体，不需要

例如：红细胞吸收葡萄糖

运输方向：

第2节 生物膜的流动镶嵌模型 学习目标 1.体会科学家建立生物膜模型的过程。2.简述生物膜流动镶嵌模型的基本内容。 素养要求 1.生命观念：尝试制作生物膜模型，认可结构决定功能。2.科学探究：体会有关膜结构特点的实验设计方法和原理。

一、对生物膜结构的探索历程

1．对生物膜结构的探索历程

时间

科学家或实验

结论

19世纪末 欧文顿 膜是由脂质组成的

20世纪初 膜的分离实验 膜的主要成分是脂质和蛋白质

1925年 脂质的提取实验 细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层

1959年 罗伯特森 所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成

1970年 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验 细胞膜具有流动性

1972年 桑格和尼克森 提出生物膜的流动镶嵌模型

2.细胞膜具有流动性的实验

(1)方法

(2)现象

①开始：一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。

②40 min后两种颜色的荧光均匀分布。

(3)结论：细胞膜具有流动性。

补充材料 荧光染料≠荧光粉

(1)荧光染料是指吸收某一波长的光波后能发射出另一波长大于吸收光的光波的物质。

(2)荧光粉，俗称夜光粉，通常分为光致储能夜光粉和带有放射性的夜光粉两类。光致储能夜光粉是荧光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后，把光能储存起来，在停止光照射后，再缓慢地以荧光的方式释放出来，所以在夜间或者黑暗处，仍能看到发光，持续时间长达几小时致十几小时。

(1)但凡溶于脂质的物质更易通过细胞膜，由此推测生物膜的主要成分是脂质( )

(2)提取鸡红细胞的脂质在空气—水界面上铺成单层是其红细胞膜面积的两倍( )

(3)磷脂分子由亲水“头”部和疏水“尾”部构成，含C、H、O、N、P五种元素( )

(4)科学家罗伯特森用光学显微镜观察到了细胞膜暗—亮—暗的三层结构( )

答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)×

1．若将细胞膜上的磷脂提取后放入盛水的容器中，磷脂分子稳定的分布方式为图中的

1 第2节 生物膜的流动镶嵌模型

一、 教材分析

1． 内容和地位

“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》之第二节，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。

本节主要包括对生物膜结构的探索历程和生物膜的流动镶嵌模型的基本内容两大部分。在教学中，要充分发挥教师的主导地位和学生的主体地位，引导学生观察并分析实验现象，大胆的提出实验假设，宛如亲历科学家探索科学的历程，切身感受科学的魅力，保持强烈的探究科学的激情和兴趣，自然地接受流动镶嵌模型的理论。让学生在探究中学习科学探索的方法，从而渗透探索科学过程和方法的教育。

2． 教学重点

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

3． 教学难点

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、 学情分析

1.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。

2.高中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，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。

三、 课程三维目标

1. 知识与技能

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的流动性特点

③ 通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学发展的一般规律

2．过程与方法

① 分析科学家建立生物膜结构模型过程，尝试提出问题，大胆作出假设

② 发挥空间想象能力，构建细胞膜的空间立体结构

3. 情感、态度与价值观

① 使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点