2024_2025学年高中生物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2教案新人教版必修1.docVIP

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第2节生物膜的流淌镶嵌模型

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，试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

流淌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、教学方法

讲解并描述法、探究法

四、课时支配

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五、教学过程

〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思索探讨回答，老师提示。

〖提示〗1.三种材料比较，弹力布更能体现细胞膜的柔变性和肯定的通透性，相对好一些。当然，这几种材料的特点与真实的细胞膜之间还有不小的差距。

2.有条件的话，运用微孔塑胶或利用激光给气球打上微孔都可以作为模型的细胞膜。运用透析袋也可以。假如制作临时运用的模型，利用猪或其他动物的膀胱做细胞膜是更加志向的材料。

〖问题〗再以“本节聚焦”已起学生的思索、留意。

〖板书〗一、对生物膜结构的探究历程

〖问题〗1.细胞膜的组成成分是什么呢？欧文顿的推论是否正确呢？

〖学生活动〗学生带着问题阅读课本，并完成“思索与探讨1”

〖提示〗1.最初相识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析得出的。

2.有必要。仅靠推理得出的结论不肯定精确，还应通过科学试验进行检验和修正。

3.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。科学家因测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，才得出膜中的脂质必定排列为连续的两层这一结论。

〖问题（边问边讲解并描述）〗2.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，假说与视察和试验证据的关系）

3.脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？（介绍两位荷兰科学家的试验，分析脂双层这一结论的由来）

4.蛋白质位于脂双层的什么位置呢？（简介20世纪40年头的推想和罗伯特森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。）

5.有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？（重点介绍荧光标记小鼠细胞和人细胞融合试验，指出细胞膜具有流淌性；并探讨技术的进步在细胞膜探讨中的作用，强化结构与功能相适应的观点）

〖思索与探讨2〗学生思索回答，老师提示。

〖提示〗1.在建立生物膜模型的过程中，试验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们最终看到了膜的存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们相识到膜的内外两侧并不对称；荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合试验又证明白膜的流淌性等。没有这些技术的支持，人类的相识便不能发展。

2.在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点始终引导人们不断实践、相识，再实践、再相识；使人类一步步接近生物膜结构的真相。例如，不同生物膜的功能是有差异的。在生命系统中，一般来说，功能的不同常伴随着结构的差异，而早期的生物膜模型假定全部的生物膜都是相同的，这明显与不同部位的生物膜功能不完全相同是冲突的。还有，不同膜的厚度也不完全一样。由此促进学者们重新探讨脂质和蛋白质相互作用的问题。一些学者运用了更加先进的技术，运用红外光谱等技术证明，膜蛋白主要为球形结构。冰冻蚀刻电镜技术又证明，脂双层中分布有蛋白质颗粒，这样又发展了生物膜模型。生物膜中存在不同种类的蛋白质，以及蛋白质在生物膜中的不同分布状况，恰能较好地说明不同结构的生物膜具有不同的生理功能。

〖板书〗二、流淌镶嵌模型的基本内容。

〖讲解并描述〗这一模型是S.J.Singer和G.Nicolson于1972年通过对已有的模型进行修正而提出的。

〖板书〗它的主要特点是：

（1）膜结构的不对称性和不匀称性。（将膜蛋白分为外在蛋白和内在蛋白，并且指出蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不匀称的。）

（2）膜结构的流淌性。（认为膜的结构成分不是静止的，而是动态的，生物膜是流淌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、脂质与脂质之间困难的相互作用实现的。

〖小结〗一、对生物膜结构的探究历程

二、流淌镶嵌模型的基本内容。

它的主要特点是：

（1）膜结构的不对称性和不匀称性。

（2）膜结构的流淌性。

（3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间困难的相互作用实现的。

〖作业〗练习一二。

基础题

1.提示：细胞膜太薄了，光学显微镜下看不见，而19世纪时还没有电子显微镜，学者们只好从细胞膜的生理功能入手进行探究。

2.脂质和蛋白质。

3.提示：这两种结构模型都认为，组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质，这是它们的相同点。不同点是：（1）流淌