第2节生物膜的流动镶嵌模型优秀教案案例

第2节　生物膜的流动镶嵌… 高中生物       人教2003课标版

 1．探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术进步所起的作用。

  2．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。

1、引导学生分析建立生物膜模型的过程

 2、流动镶嵌模型的基本内容

1、对生物膜结构的探索历程

（1）从生理功能入手的科学探究

实验一：1895年欧文顿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：你能推测出什么结论？

结论一：细胞膜是由（脂质）组成的

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：你能推测出什么结论？

结论二：细胞膜的主要成分是（脂质）和（蛋白质）组成的

实验三：1925年，两位荷兰科学家做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：科学家在实验中观察到了什么现象？

      在空气—水界面上铺成的脂质单分子层面积恰为红细胞表面积的2倍

【探究活动1】从细胞膜上提取出来的磷脂分子在空气—水界面上应该怎样排列？（注：磷脂分子的头部是亲水区，尾部是疏水区）

【学生小组探究得出】：              空气

                                                       水

【活动探究2】磷脂分子在细胞膜上上应该怎样排列成两层？

【学生小组探究得出】                        水环境

                                                          水环境

（2）初步构建生物膜的结构模型              

实验四：1959年，罗伯特森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：生物膜模型的主要内容是什么？

     所有的生物膜都是由“蛋白质— 脂质—蛋白质”三层构成的静态统一结构（3）膜结构的质疑、修正和完善

实验五：PPT展示1970年人——鼠细胞融合实验。

问题①：该实验表明什么？

        细胞膜具有一定的流动性

实验六：科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术，发现膜蛋白并不是全部平铺

        在脂质表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中。

1972年，桑格和尼克森提出：流动镶嵌模型

2、流动镶嵌模型的基本内容

阅读教材68页，完成下面的空格。

（1）生物膜的流动镶嵌膜型认为，                         构成了膜的基本支架，这个支架不是         的，而是具有           的；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。大多数蛋白质也是可以运动的。

（2）在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合成的         ，叫做糖被。它在细胞生命活动中有重要功能，如细胞识别、信息交流、保护和润滑等。

（3）生物膜的结构特点是具有______________；功能特点是_______________。

【探究活动3】根据所学内容，排列出磷脂分子和蛋白质分子在细胞膜上分布的

              平面结构图：(略)

【学生小组探究】............

师：PPT展示流动镶嵌模型的动画，强调生物膜的结构特点具有一定的流动性

【小结】

一、对生物膜结构的探索历程

1、19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由（脂质）组成的  

2、20世纪初，科学家化学分析指出膜主要有（脂质）和（蛋白质）组成

3、1959年罗伯特森提出“三明治”结构模型：所有生物膜都是（蛋白质—脂质—蛋白质）三层结构

4、1970年，荧光标记人—小鼠细胞融合实验，指出细胞膜具有（流动性）

5、1972年桑格和尼克森提出了：（流动镶嵌模型）

二、流动镶嵌模型的基本内容

1、基本支架（磷脂双分子层），磷脂分子可以（流动）

2、蛋白质分子（镶嵌、覆盖、贯穿）在磷脂双分子层，大多数蛋白质也是可以（流动）。

3、在细胞膜的外表，有一层由蛋白质与糖类结合成的（糖蛋白），叫做糖被。

4、生物膜的结构特点是具有（流动性）；功能特点是（选择性）。

新课引入：上节课学习了物质跨膜运输的实例，生物膜对物质进出具有选择透过性，那么生物膜具有怎样的结构才能体现出选择透过性这一功能呢？

1、对生物膜结构的探索历程

（1）从生理功能入手的科学探究

实验一：1895年欧文顿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：你能推测出什么结论？[来源:学_ 科_网Z_X_X_K]

结论一：细胞膜是由（脂质）组成的

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：你能推测出什么结论？

结论二：细胞膜的主要成分是（脂质）和（蛋白质）组成的

实验三：1925年，两位荷兰科学家做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：科学家在实验中观察到了什么现象？

      在空气—水界面上铺成的脂质单分子层面积恰为红细胞表面积的2倍

【探究活动1】从细胞膜上提取出来的磷脂分子在空气—水界面上应该怎样排列？（注：磷脂分子的头部是亲水区，尾部是疏水区）

【学生小组探究得出】：              空气

                                     水

【活动探究2】磷脂分子在细胞膜上上应该怎样排列成两层？

【学生小组探究得出】                        水环境

水环境

（2）初步构建生物膜的结构模型              

实验四：1959年，罗伯特森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：生物膜模型的主要内容是什么？

     所有的生物膜都是由“蛋白质— 脂质—蛋白质”三层构成的静态统一结构（3）膜结构的质疑、修正和完善

实验五：PPT展示1970年人——鼠细胞融合实验。

问题①：该实验表明什么？

        细胞膜具有一定的流动性

实验六：科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术，发现膜蛋白并不是全部平铺

        在脂质表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中。

1972年，桑格和尼克森提出：流动镶嵌模型

2、流动镶嵌模型的基本内容

阅读教材68页，完成下面的空格。

（1）生物膜的流动镶嵌膜型认为，                         构成了膜的基本支架，这个支架不是         的，而是具有           的；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。大多数蛋白质也是可以运动的。

（2）在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合成的         ，叫做糖被。它在细胞生命活动中有重要功能，如细胞识别、信息交流、保护和润滑等。

（3）生物膜的结构特点是具有______________；功能特点是_______________。

【探究活动3】根据所学内容，排列出磷脂分子和蛋白质分子在细胞膜上分布的

              平面结构图：(略)

【学生小组探究】............

师：PPT展示流动镶嵌模型的动画，强调生物膜的结构特点具有一定的流动性

【小结】

一、对生物膜结构的探索历程

1、19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由（脂质）组成的  

2、20世纪初，科学家化学分析指出膜主要有（脂质）和（蛋白质）组成

3、1959年罗伯特森提出“三明治”结构模型：所有生物膜都是（蛋白质—脂质—蛋白质）三层结构

4、1970年，荧光标记人—小鼠细胞融合实验，指出细胞膜具有（流动性）

5、1972年桑格和尼克森提出了：（流动镶嵌模型）

二、流动镶嵌模型的基本内容

1、基本支架（磷脂双分子层），磷脂分子可以（流动）

2、蛋白质分子（镶嵌、覆盖、贯穿）在磷脂双分子层，大多数蛋白质也是可以（流动）。

3、在细胞膜的外表，有一层由蛋白质与糖类结合成的（糖蛋白），叫做糖被。

4、生物膜的结构特点是具有（流动性）；功能特点是（选择性）。

第2节　生物膜的流动镶嵌模型　

第2节　生物膜的流动镶嵌模型　

1、对生物膜结构的探索历程

（1）从生理功能入手的科学探究

实验一：1895年欧文顿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：你能推测出什么结论？

结论一：细胞膜是由（脂质）组成的

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：你能推测出什么结论？

结论二：细胞膜的主要成分是（脂质）和（蛋白质）组成的

实验三：1925年，两位荷兰科学家做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：科学家在实验中观察到了什么现象？

      在空气—水界面上铺成的脂质单分子层面积恰为红细胞表面积的2倍

【探究活动1】从细胞膜上提取出来的磷脂分子在空气—水界面上应该怎样排列？（注：磷脂分子的头部是亲水区，尾部是疏水区）

【学生小组探究得出】：              空气

                                                       水

【活动探究2】磷脂分子在细胞膜上上应该怎样排列成两层？

【学生小组探究得出】                        水环境

                                                          水环境

（2）初步构建生物膜的结构模型              

实验四：1959年，罗伯特森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：生物膜模型的主要内容是什么？

     所有的生物膜都是由“蛋白质— 脂质—蛋白质”三层构成的静态统一结构（3）膜结构的质疑、修正和完善

实验五：PPT展示1970年人——鼠细胞融合实验。

问题①：该实验表明什么？

        细胞膜具有一定的流动性

实验六：科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术，发现膜蛋白并不是全部平铺

        在脂质表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中。

1972年，桑格和尼克森提出：流动镶嵌模型

2、流动镶嵌模型的基本内容

阅读教材68页，完成下面的空格。

（1）生物膜的流动镶嵌膜型认为，                         构成了膜的基本支架，这个支架不是         的，而是具有           的；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。大多数蛋白质也是可以运动的。

（2）在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合成的         ，叫做糖被。它在细胞生命活动中有重要功能，如细胞识别、信息交流、保护和润滑等。

（3）生物膜的结构特点是具有______________；功能特点是_______________。

【探究活动3】根据所学内容，排列出磷脂分子和蛋白质分子在细胞膜上分布的

              平面结构图：(略)

【学生小组探究】............

师：PPT展示流动镶嵌模型的动画，强调生物膜的结构特点具有一定的流动性

【小结】

一、对生物膜结构的探索历程

1、19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由（脂质）组成的  

2、20世纪初，科学家化学分析指出膜主要有（脂质）和（蛋白质）组成

3、1959年罗伯特森提出“三明治”结构模型：所有生物膜都是（蛋白质—脂质—蛋白质）三层结构

4、1970年，荧光标记人—小鼠细胞融合实验，指出细胞膜具有（流动性）

5、1972年桑格和尼克森提出了：（流动镶嵌模型）

二、流动镶嵌模型的基本内容

1、基本支架（磷脂双分子层），磷脂分子可以（流动）

2、蛋白质分子（镶嵌、覆盖、贯穿）在磷脂双分子层，大多数蛋白质也是可以（流动）。

3、在细胞膜的外表，有一层由蛋白质与糖类结合成的（糖蛋白），叫做糖被。

4、生物膜的结构特点是具有（流动性）；功能特点是（选择性）。

新课引入：上节课学习了物质跨膜运输的实例，生物膜对物质进出具有选择透过性，那么生物膜具有怎样的结构才能体现出选择透过性这一功能呢？

1、对生物膜结构的探索历程

（1）从生理功能入手的科学探究

实验一：1895年欧文顿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：你能推测出什么结论？[来源:学_ 科_网Z_X_X_K]

结论一：细胞膜是由（脂质）组成的

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：你能推测出什么结论？

结论二：细胞膜的主要成分是（脂质）和（蛋白质）组成的

实验三：1925年，两位荷兰科学家做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：科学家在实验中观察到了什么现象？

      在空气—水界面上铺成的脂质单分子层面积恰为红细胞表面积的2倍

【探究活动1】从细胞膜上提取出来的磷脂分子在空气—水界面上应该怎样排列？（注：磷脂分子的头部是亲水区，尾部是疏水区）

【学生小组探究得出】：              空气

                                     水

【活动探究2】磷脂分子在细胞膜上上应该怎样排列成两层？

【学生小组探究得出】                        水环境

水环境

（2）初步构建生物膜的结构模型              

实验四：1959年，罗伯特森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：生物膜模型的主要内容是什么？

     所有的生物膜都是由“蛋白质— 脂质—蛋白质”三层构成的静态统一结构（3）膜结构的质疑、修正和完善

实验五：PPT展示1970年人——鼠细胞融合实验。

问题①：该实验表明什么？

        细胞膜具有一定的流动性

实验六：科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术，发现膜蛋白并不是全部平铺

        在脂质表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中。

1972年，桑格和尼克森提出：流动镶嵌模型

2、流动镶嵌模型的基本内容

阅读教材68页，完成下面的空格。

（1）生物膜的流动镶嵌膜型认为，                         构成了膜的基本支架，这个支架不是         的，而是具有           的；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。大多数蛋白质也是可以运动的。

（2）在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合成的         ，叫做糖被。它在细胞生命活动中有重要功能，如细胞识别、信息交流、保护和润滑等。

（3）生物膜的结构特点是具有______________；功能特点是_______________。

【探究活动3】根据所学内容，排列出磷脂分子和蛋白质分子在细胞膜上分布的

              平面结构图：(略)

【学生小组探究】............

师：PPT展示流动镶嵌模型的动画，强调生物膜的结构特点具有一定的流动性

【小结】

一、对生物膜结构的探索历程

1、19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由（脂质）组成的  

2、20世纪初，科学家化学分析指出膜主要有（脂质）和（蛋白质）组成

3、1959年罗伯特森提出“三明治”结构模型：所有生物膜都是（蛋白质—脂质—蛋白质）三层结构

4、1970年，荧光标记人—小鼠细胞融合实验，指出细胞膜具有（流动性）

5、1972年桑格和尼克森提出了：（流动镶嵌模型）

二、流动镶嵌模型的基本内容

1、基本支架（磷脂双分子层），磷脂分子可以（流动）

2、蛋白质分子（镶嵌、覆盖、贯穿）在磷脂双分子层，大多数蛋白质也是可以（流动）。

3、在细胞膜的外表，有一层由蛋白质与糖类结合成的（糖蛋白），叫做糖被。

4、生物膜的结构特点是具有（流动性）；功能特点是（选择性）。