生物膜的流动镶嵌模型教案.doc

生物膜的流动镶嵌模型
一、 教学目标
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
二、教学重点和难点
1.教学重点
流动镶嵌模型的基本内容。
2.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。
三、教学课时 一课时
四、教学过程
〖引入〗
小实验。功能和结构相适应。
（一）、对生物膜结构的探索历程
教师：我们知道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，如： ，所以要弄清一种物质或物体的结构，首先要知道它的组成成分，那细胞膜的成分是什么呢？我们先来看一下19世纪末，欧文顿对此的研究：
资料一
时间：19世纪末 1895年
人物：欧文顿（E.Overton）
实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。提出假说：膜是由脂质组成的。
〖设问〗：对“欧文顿实验”
请你根据化学上的相似相溶定律看一下你能得到什么结论？
〖教师讲述〗：1、从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。
2、根据他的实验结果：凡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。
资料二 ：
时间：1925年
人物：荷兰科学家Gorter和Grendel
实验：从红细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是红细胞膜的2倍
〖设问〗：
１．“荷兰科学家实验”-----------实验得到什么现象？
２．请你展开大胆想象，你会推测出什么样的结论？
〖设问〗：
请你运用相关的化学知识解释为什么磷脂在空气――水界面上铺展成单分子层？
生物的结构和功能是相适应的。在细胞膜内外都是水环境条件下，细胞膜的两层磷脂分子可能怎样排布呢？形成什么样的结构呢？
〖学生交流、讨论〗：（略）
〖教师讲述〗：这是大家开动脑筋推测出的磷脂分子排列方式，大家看哪种最合理？（教师分析）知道了脂质的排布方式，那么蛋白质与磷脂又是怎样的位置关系?有人推测出脂质两边覆盖蛋白质的理论。                               
资料三
时间：1959年
人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）
实验：在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成
提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构
〖教师讲述〗：借助于电镜，罗伯特森观察到了细胞膜的结构，并推出静态结构。但它很难解释细胞分裂、草履虫的运动和分裂、成熟植物细胞的质壁分裂与复原现象。把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。20世纪60年代,有人对此静态观点提出异议。并随着科学技术的发展，对蛋白质的位置也提出了准确的说法，指出蛋白质不是全部平铺在脂质的表面，有的镶嵌在脂质双分子层中。那么，有什么证据证明细胞膜中的物质不是静态的吗？
资料四：
时间：1970年
人物：Larry Frye等
实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布
提出假说：细胞膜具有流动性
〖教师讲述〗：白细胞吞噬病菌、变形虫的变形运动、植物细胞的质壁分离等例子都能说明细胞膜具有流动性。即流动镶嵌模型提出的膜结构能很好地解释上述细胞功能。
在新的观察和实验证据的基础上，又有学者提出一些关于生物膜的分子结构模型。其中１９７２年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。它的具体内容是什么呢？
（二）、生物膜的流动镶嵌模型的基本内容
〖想象空间、课件展示〗结合生物膜结构的探索历程，学生展开想像，自我构建细胞膜的三维立体结构。再课件展示“细胞膜的结构”，教师有顺序、有层次清楚地阐述基本内容：
生物膜的组成：主要由蛋白质和脂质组成，还含少量的糖类。
生物膜的结构特点：流动性---磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的。（课件展示磷脂分子的多种运动形式，帮助学生理解磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性）
生物膜的功能特点：选择透过性。
 〖学生讨论〗
设问：1。生物膜的流动镶嵌模型是不是完美无缺了呢？说说你的看法。
2．回顾建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用？
3．在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？
学生讨论：（略）
六、板书即小结：（教师最后提供答案）
（一）对生物膜结构的探索历程 。
（二）流动镶嵌模型的基本内容
1．组成成分：主要是 和
2．结构： 为基本支架，蛋白质
3．结构特点：
4．功能特点：
七．练习（课本69页和《同步导学》68页习题）

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