第四章第二节生物膜的流动镶嵌模型导学案.docVIP

第4章 第2节生物膜的流动镶嵌模型 导学案 一：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。 二、自主学习 （一、二、 ①提供以下材料：塑料袋、报纸、普通布和弹力布，选一种在制做真核细胞三维结构模型中做为细胞膜，根据结构与功能相适应的观点分析那一种更能体现细胞膜的功能。 ②能否模仿弹力布结构来构建细胞膜等生物膜结构？ ③回忆细胞膜的功能，强调指出细胞膜的功能特点：选择透过性。 问题（1）：探究细胞膜的组成成分是什么？ 时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E. Overton） 实验：发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的： 提出假说： 20世纪初，科学家才能第一次将细胞膜从 中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分的确是 和 。从而以实验说明了欧文顿的假说是成立的。 问题（2）：探究这些物质是如何组成膜的？ 1917年欧文?朗缪尔将提取的膜质铺展在水盘的水面上，发现脂在水面上形成一薄层，单脂层亲水的头朝向水面，疏水的尾背离水面。于是他提出：磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，结构既有疏水基团（尾部），又有亲水基团（头部）。因为磷脂分子的“头部”亲水，所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触，尾部则朝向空气一面。这样磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层。 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—水界面上铺成单分子层，测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍。 问题①：你能推测出什么结论？ 。 1、若将实验三3中的“红细胞”改为“口腔上皮细胞”进行实验，测得单分子层的面积仍然恰为口腔上皮细胞表面积的2倍吗？或是大于、小于？为什么？ 2、若将实验3中的“人”改为“鸡或去壁的原核细胞”进行实验，结果又将怎样呢？为什么？ 问题②：细胞膜中的磷脂分子会排列成怎样两层呢？画出来进行比较哪种情况膜稳定性强？ 问题（3）：脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？蛋白质位于脂双层的什么位置？ 实验四：1959年，J.D.Robertsen根据电镜下观察到的细胞膜暗—亮—暗的三层结构，提出单位膜结构模型。 问题①：单位膜结构的主要内容是什么？ 问题②：单位膜结构有什么缺陷？ 问题③：有哪些证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？ 新技术带来新模型 实验五：展示1970年L.D.Frye和H.Edidin的人——鼠细胞融合实验。 问题：①该实验表明什么？ 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。 实验六：动物细胞吸水膨胀时，磷脂双分子层的厚度变小。 问题：说明什么？ 实验七：展示1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型示意图 问题：①细胞膜的组成成分？ ②细胞膜的基本支架？ ③蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？ ④细胞膜的结构特点和功能特点 那流动镶嵌模型的具体内容是如何的呢？ （1） 是生物膜的基本支架。其中磷脂分子的 朝向两侧， 相对朝向内侧。 （2）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。这里体现了膜结构内外的 。 （3