1、第 4 章第 2 节 生物膜的流动镶嵌模型 导学案 第 1 页(共 6 页) 第 4 章第 2 节 生物膜的流动镶嵌模型导学案第 2 页(共 6 页)长白山第二高级中学高效课堂 高一生物必修 1 导学案 课 题 第 2 节 生物膜的流动镶嵌模型 导学案备课时间 授课时间 编号备课教师 备课组长 课型学习目标 1、概述和生物膜有关的感性认识;2、观察生物膜的流动镶嵌模型;3、说出生物膜的流动镶嵌模型的特点;4、描述科学家对生物膜的探究历程德育渗透 和科学家一同经历对生物膜结构的探究历程,体验科学探究中的艰辛,科学家所表现出来的科学精神及对待科学的情感;学习重点 1.科学家对生物膜结构的探索历程。
2、2流动镶嵌模型的基本内容。学习难点 1.对科学探究过程的分析,如何体现生物膜的结构与功能相统一。2生物膜的空间立体结构。3.生物膜的流动性特点。学法指导 通过“生物膜流动镶嵌模型”的构建及有关实验设计,学生进行“自主、探究、合作”的学习方式,感受科学家探索的历程和过程的艰辛。 自主学习内容 教师活动1、19 世纪末,欧文顿实验,提出膜的结构是由 组成;理由是 ;2、20 世纪初,科学家将哺乳动物成熟的红细胞分离出膜,分析表明,膜的主要成分是 和 ;3、 完成书本 P66 上“思考与讨论”:1、2 题,得出:假设的提出要有依据,并且假设要通过 进一步验证和完善。4、1925 年,两位荷兰科学家,
3、提出细胞膜的脂质分子必然排列为连续的两层的理由是 。5、分析磷脂分子的头、尾部化学特点,思考磷脂分子的排布画图表示磷脂分子在空气-水界面铺成的分子层; 空气水想一想:细胞膜内、外的环境,则细胞膜上的两层磷脂分子层是怎样排列的?(画图展示)6、1959 年,罗伯特森通过观察提出蛋白质在膜上的分布特点是,他把生物膜描述为静态的统一结构,蛋白质在磷脂分子两侧均匀分布,后来,为什么又被质疑、推翻?7、选用下列材料,设计实验思路,验证细胞膜具有流动性。材料:人和小鼠细胞,荧光染料(红色、绿色等不同颜色,可标记细胞膜表面的蛋白质分子) ,细胞融合剂;8、1972 年,桑格和尼克森提出 模型,为大多数人所接
4、受。1)基本支架: 。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。据磷脂双分子层与蛋白质的排列关系, 能否尝试在右侧方框中画出膜的结构。3)生物膜的结构特点:具有_。因磷脂双分子层和大多数蛋白质分子都是可以运动的。生物膜的功能特性: 。4)特殊结构糖被 (1)位置:细胞膜的_。(2)本质:细胞膜上的_与_结合形成的_。(3)作用:与细胞表面的_有关;在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有_和_作用。(4)除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类和_结合而成的_。合作探究一、生物膜结构的探索历程要求: 分析资料,交流回答问题从细胞膜功能入手的科学探究资料
5、1 细胞膜的通透性实验时间:19 世纪末 1895 年科学家:欧文顿(E.Overton)实验:物质对细胞膜的通透性问题:实验的现象是什么?欧文顿提出了什么假说?(强调提假说的注意事项)验证 1 细胞膜提取分离和成分分析时间:20 世纪初实验:科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。问题:细胞膜是由哪些化学成分构成的?结论 1:资料 2 两位荷兰科学家实验过程时间:1925 年科学家:荷兰科学家 Gorter 和Grendel第 4 章第 2 节 生物膜的流动镶嵌模型 导学案 第 3 页(共 6 页) 第 4 章第 2 节 生物膜的流
6、动镶嵌模型导学案第 4 页(共 6 页)实验:磷脂平铺在空气水界面问题:实验的现象是什么?实验结论是什么?细胞膜中的脂质为什么会排列为连续的两层呢?小插曲:(学生活动)细胞膜的两侧都有水环境存在,同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中,磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢?结论 2:资料 3时间:1959 年科学家:罗伯特森(J.D.Robertsen)实验:罗伯特森电镜下观察到的细胞膜问题:实验的现象是什么?罗伯特森提出了什么假说3?讨论“三明治”模型的局限性?验证 3冰冻蚀刻电子显微法、细胞融合时间:20 世纪 60 年代实验: 科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中
7、蛋白颗粒免疫荧光技术细胞融合实验时间:1970 年科学家:弗雷(Frye)和埃迪登(Edidin)实验:人鼠细胞融合问题:实验的现象是什么?实验结论是什么?例举细胞膜具有流动性?结论 3:【动口动手】结合以上科学研究的成果,你觉得细胞膜的结构怎样描述更准确呢?试着画一下细胞膜结构模型的平面图。总结1972 年,桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)通过观察和实验,并在继承前人的研究成果基础上,提出了流动镶嵌模型。二、阐述流动镶嵌模型的基本内容总结要点:生物膜的基本支架是什么?蛋白质分子有哪几种存在形态?膜分子是静止的,还是运动的?绘制细胞膜的亚显微结构示意图要求1准确绘制
8、出细胞膜的基本支架、蛋白质的三种位置和糖被。2准确标注出各部分的结构名称,且用平行线。当堂检测例 1 一位科学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的厚度变小而面积增大,这是由于细胞膜的什么特性所决定的 ( )A.具有一定的流动性 B.是选择透过性膜C具有专一性 D.具有运输物质的功能例 2 动物细胞有丝分裂过程中,细胞膜中央凹陷,最终缢裂形成2 个子细胞,与这一现象有关的细胞学基础是 ( )A细胞核具有排斥性 B.细胞质具有流动性C细胞膜具有流动性 D细胞具有周期性例 3 食醋中的醋酸成分是活细胞不需要的小分子物质,蔗糖不是活细胞需要的大分子物质。用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜头很快地腌成糖醋蒜,其原因是( )A醋酸和蔗糖分子均能存在于活细胞的间隙中B醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活细胞的表面C.醋酸能固定和杀死活细胞,细胞膜失去了选择性D因腌的时间过久,两种物质均慢慢地进入活细胞分层作业 课后训练案一、基础题 二、能力提升题反思反馈第 4 章第 2 节 生物膜的流动镶嵌模型 导学案 第 5 页(共 6 页) 第 4 章第 2 节 生物膜的流动镶嵌模型导学案第 6 页(共 6 页)