|
共1课时
第2节 生物膜的流动镶嵌… 高中生物 人教2003课标版 1教学目标1. 知识与技能 （1）认识生物膜结构的探究历程 （2）简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 （3）举例说明生物膜具有的流动性特点 2．过程与方法 （1）分析科学家建立生物膜结构模型过程，尝试提出问题，大胆作出假设 （2）发挥空间想象能力，构建细胞膜的空间立体结构 3. 情感态度与价值观 （1）使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点 （2）培养学生严谨的推理和大胆想象能力 （3）认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学，树立辨证的科学观 2学情分析学生已经了解了细胞、知道了组成细胞的分子、掌握了细胞的基本结构，尤其是细胞膜作为最基本生命系统的边界等相关知识，为本节知识的学习奠定了基础。 高中学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。 31.教学重点 （1）科学家对生物膜结构的探索历程。 （2）生物膜的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。 4教学过程 4.1 第一学时 教学活动 活动1【导入】教师活动展示课题及学习目标 （板书：$4.2生物膜的流动镶嵌模型） （板书：学习目标1. 认识生物膜结构的探究历程 2. 简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 3. 举例说明生物膜具有的流动性特点） 引言：如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪些方面去研究细胞膜的结构? 问题1:细胞膜的组成成分是什么呢？ 教师课件展示资料并简单表示实验结果。 资料1： 19世纪末，欧文顿(E.Overton)用500多种物质进行上万次实验，发现：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 引导学生分析实验现象得出结论。 课件展示问题： [设问] 1.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？ 2.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？ 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？ 指出欧文顿得出的结论是假说，假说是需要验证的。 教师课件展示资料 资料2： 20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后进行化学分析。得出膜的主要成分是脂质和蛋白质。 [设问]1.我们以前学习过，其中脂质中最丰富的是什么？ 2.为什么是哺乳动物的红细胞而不是其它细胞？ 问题2：脂质和蛋白质是怎样结合构成膜的呢？ 教师课件展示资料引导学生分析实验现象得出结论。 资料3： 1925年，两位荷兰科学家用丙酮（有机溶剂，可溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。 [设问]1.磷脂分子在空气－水的界面为什么铺展成单分子层？是怎样排布的？ 介绍磷脂分子的特点。 2.磷脂分子在细胞膜中是如何排布的？ 问题3：蛋白质位于磷脂双分子层的什么位置呢？ 教师课件展示资料及模拟图 资料4： 1959年，罗伯特森在电镜下，看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。提出“蛋白质-脂质-蛋白质”静止模型的观点。 质疑 静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能呢? 动画展示白细胞吞噬细菌的过程。 蛋白质镶、嵌或横跨磷脂双分子层。 展示图片，白板标注蛋白质存在的三种方式。 蛋白质在膜中的分布是不对称的。 教师课件展示资料及动画 资料5： 人——鼠细胞融合实验 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。 展示图片介绍各种结构名称。 流动镶嵌模型的基本内容： 1．以磷脂双分子层为基本支架。 2．蛋白质在脂双层上排布方式有三种：镶在表面，嵌入其中或是横跨整个双分子层的。 3．磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（图片展示磷脂分子的运动方式是多样的） 4.大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）。 5．细胞膜外表面，有一层细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（主要起到识别作用） 补充糖脂 提升探究 某研究性学习小组欲研究细胞膜的成分和结构，如果你是课题组成员，请你帮助完成相关问题。 ※（1）应选取人的哪种细胞做实验？（ ） A．成熟红细胞 B．神经细胞 C．白细胞 D．口腔上皮细胞 ※（2）在制得成分中加入双缩脲试剂，如果产生______反应，即可以证明细胞成分中含有__________。 ※（3）研究发现，脂溶性物质容易通过细胞膜，非脂溶性物质透过细胞膜十分困难，这表明组成细胞膜的主要成分中有____________。 ※（4）该实验表明，组成细胞膜的主要成分有_______________________。 ※（5）提取膜成分中的磷脂，将其铺在空气－水界面上，测得磷脂占有面积为S，请预测红细胞表面积的值接近于________。 ※※（6）如果选择人的口腔上皮细胞作为实验，假设其表面积为S，则磷脂在空气－水界面上的面积 。为什么？ 。 ※※※（7）如果不考虑操作难度，选择 细胞也可以得到（5）的结论。 活动2【导入】教师活动展示课题及学习目标 （板书：$4.2生物膜的流动镶嵌模型） （板书：学习目标1. 认识生物膜结构的探究历程 2. 简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 3. 举例说明生物膜具有的流动性特点） 引言：如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪些方面去研究细胞膜的结构? 问题1:细胞膜的组成成分是什么呢？ 教师课件展示资料并简单表示实验结果。 资料1： 19世纪末，欧文顿(E.Overton)用500多种物质进行上万次实验，发现：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 引导学生分析实验现象得出结论。 课件展示问题： [设问] 1.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？ 2.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？ 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？ 指出欧文顿得出的结论是假说，假说是需要验证的。 教师课件展示资料 资料2： 20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后进行化学分析。得出膜的主要成分是脂质和蛋白质。 [设问]1.我们以前学习过，其中脂质中最丰富的是什么？ 2.为什么是哺乳动物的红细胞而不是其它细胞？ 问题2：脂质和蛋白质是怎样结合构成膜的呢？ 教师课件展示资料引导学生分析实验现象得出结论。 资料3： 1925年，两位荷兰科学家用丙酮（有机溶剂，可溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。 [设问]1.磷脂分子在空气－水的界面为什么铺展成单分子层？是怎样排布的？ 介绍磷脂分子的特点。 2.磷脂分子在细胞膜中是如何排布的？ 问题3：蛋白质位于磷脂双分子层的什么位置呢？ 教师课件展示资料及模拟图 资料4： 1959年，罗伯特森在电镜下，看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。提出“蛋白质-脂质-蛋白质”静止模型的观点。 质疑 静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能呢? 动画展示白细胞吞噬细菌的过程。 蛋白质镶、嵌或横跨磷脂双分子层。 展示图片，白板标注蛋白质存在的三种方式。 蛋白质在膜中的分布是不对称的。 教师课件展示资料及动画 资料5： 人——鼠细胞融合实验 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。 展示图片介绍各种结构名称。 流动镶嵌模型的基本内容： 1．以磷脂双分子层为基本支架。 2．蛋白质在脂双层上排布方式有三种：镶在表面，嵌入其中或是横跨整个双分子层的。 3．磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（图片展示磷脂分子的运动方式是多样的） 4.大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）。 5．细胞膜外表面，有一层细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（主要起到识别作用） 补充糖脂 提升探究 某研究性学习小组欲研究细胞膜的成分和结构，如果你是课题组成员，请你帮助完成相关问题。 ※（1）应选取人的哪种细胞做实验？（ ） A．成熟红细胞 B．神经细胞 C．白细胞 D．口腔上皮细胞 ※（2）在制得成分中加入双缩脲试剂，如果产生______反应，即可以证明细胞成分中含有__________。 ※（3）研究发现，脂溶性物质容易通过细胞膜，非脂溶性物质透过细胞膜十分困难，这表明组成细胞膜的主要成分中有____________。 ※（4）该实验表明，组成细胞膜的主要成分有_______________________。 ※（5）提取膜成分中的磷脂，将其铺在空气－水界面上，测得磷脂占有面积为S，请预测红细胞表面积的值接近于________。 ※※（6）如果选择人的口腔上皮细胞作为实验，假设其表面积为S，则磷脂在空气－水界面上的面积 。为什么？ 。 ※※※（7）如果不考虑操作难度，选择 细胞也可以得到（5）的结论。 活动3【导入】教师活动展示课题及学习目标 （板书：$4.2生物膜的流动镶嵌模型） （板书：学习目标1. 认识生物膜结构的探究历程 2. 简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 3. 举例说明生物膜具有的流动性特点） 引言：如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪些方面去研究细胞膜的结构? 问题1:细胞膜的组成成分是什么呢？ 教师课件展示资料并简单表示实验结果。 资料1： 19世纪末，欧文顿(E.Overton)用500多种物质进行上万次实验，发现：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 引导学生分析实验现象得出结论。 课件展示问题： [设问] 1.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？ 2.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？ 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？ 指出欧文顿得出的结论是假说，假说是需要验证的。 教师课件展示资料 资料2： 20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后进行化学分析。得出膜的主要成分是脂质和蛋白质。 [设问]1.我们以前学习过，其中脂质中最丰富的是什么？ 2.为什么是哺乳动物的红细胞而不是其它细胞？ 问题2：脂质和蛋白质是怎样结合构成膜的呢？ 教师课件展示资料引导学生分析实验现象得出结论。 资料3： 1925年，两位荷兰科学家用丙酮（有机溶剂，可溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。 [设问]1.磷脂分子在空气－水的界面为什么铺展成单分子层？是怎样排布的？ 介绍磷脂分子的特点。 2.磷脂分子在细胞膜中是如何排布的？ 问题3：蛋白质位于磷脂双分子层的什么位置呢？ 教师课件展示资料及模拟图 资料4： 1959年，罗伯特森在电镜下，看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。提出“蛋白质-脂质-蛋白质”静止模型的观点。 质疑 静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能呢? 动画展示白细胞吞噬细菌的过程。 蛋白质镶、嵌或横跨磷脂双分子层。 展示图片，白板标注蛋白质存在的三种方式。 蛋白质在膜中的分布是不对称的。 教师课件展示资料及动画 资料5： 人——鼠细胞融合实验 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。 展示图片介绍各种结构名称。 流动镶嵌模型的基本内容： 1．以磷脂双分子层为基本支架。 2．蛋白质在脂双层上排布方式有三种：镶在表面，嵌入其中或是横跨整个双分子层的。 3．磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（图片展示磷脂分子的运动方式是多样的） 4.大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）。 5．细胞膜外表面，有一层细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（主要起到识别作用） 补充糖脂 提升探究 某研究性学习小组欲研究细胞膜的成分和结构，如果你是课题组成员，请你帮助完成相关问题。 ※（1）应选取人的哪种细胞做实验？（ ） A．成熟红细胞 B．神经细胞 C．白细胞 D．口腔上皮细胞 ※（2）在制得成分中加入双缩脲试剂，如果产生______反应，即可以证明细胞成分中含有__________。 ※（3）研究发现，脂溶性物质容易通过细胞膜，非脂溶性物质透过细胞膜十分困难，这表明组成细胞膜的主要成分中有____________。 ※（4）该实验表明，组成细胞膜的主要成分有_______________________。 ※（5）提取膜成分中的磷脂，将其铺在空气－水界面上，测得磷脂占有面积为S，请预测红细胞表面积的值接近于________。 ※※（6）如果选择人的口腔上皮细胞作为实验，假设其表面积为S，则磷脂在空气－水界面上的面积 。为什么？ 。 ※※※（7）如果不考虑操作难度，选择 细胞也可以得到（5）的结论。 活动4【导入】学生活动学生活动 设计意图 明确学习目标 思考、回答 使学生明确学习目标，更有效的完成学习。 提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。 得出结论：膜是由脂质组成的。 回答问题 1.通过对现象的推理分析。 2.有必要，通过鉴定能更准确地说明问题 3.当时的技术不能实现 培养学生主动获取知识的能力、归纳能力及与人交流信息的能力。 领悟科学研究的方法“假说”是怎样提出来的。 阅读资料，思考老师提问。 回答问题 1.磷脂。 2.因为哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器。 对科学过程和方法的理解 学生表达能力得到进一步提高 阅读资料，得出结论：细胞膜中脂质是双层的。 以小组为单位讨论磷脂分子在下列情况中的排列方式（从磷脂结构分析） 1.平铺于水面上（空气—水界面）。 2.细胞膜上。 白板上汇报展示 提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。 培养学生主动获取知识的能力、归纳能力及与人交流信息的能力。 阅读 学生思考 举例说明 记忆 培养学生问题意识，给予巩固知识，学生发散性思维启动已有知识的空间。 观看，描述实验结果，分析实验结论 培养学生主动获取知识的能力、归纳能力及与人交流信息的能力。 提问：根据前面的分析，小组合作画出流动镶嵌模型。 及时引导。 动画展示流动镶嵌模型。 学生通过归纳、总结，主动获得结构模型的基本内容。 描述模型的主要内容。 学生通过归纳、总结，主动获得结构模型的基本内容。 思考、讨论回答 复习旧知识，巩固新知识，培养学生的综合分析能力。 一、生物膜结构的探索历程： 1.19世纪末，欧文顿提出：膜由 组成； 2.20世纪初，化学分析得出： 膜的成分是 和 ； 3. 1925年，荷兰科学家得出： 脂质分子是 的； 4. 1959年，罗伯特森在电镜观察下得出：
的三层结构； 5. 1970年，用荧光标记技术证明： 膜具有 性； 6. 1972年，桑格和尼克森提出： 模型。 二、流动镶嵌模型的主要内容： 1.生物膜以 为基本支架； 2.蛋白质在磷脂双分子层上的分布方式有： ； 3.生物膜具有一定的 。 深化记忆 第2节 生物膜的流动镶嵌模型 课时设计 课堂实录第2节 生物膜的流动镶嵌模型 1第一学时 教学活动 活动1【导入】教师活动展示课题及学习目标 （板书：$4.2生物膜的流动镶嵌模型） （板书：学习目标1. 认识生物膜结构的探究历程 2. 简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 3. 举例说明生物膜具有的流动性特点） 引言：如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪些方面去研究细胞膜的结构? 问题1:细胞膜的组成成分是什么呢？ 教师课件展示资料并简单表示实验结果。 资料1： 19世纪末，欧文顿(E.Overton)用500多种物质进行上万次实验，发现：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 引导学生分析实验现象得出结论。 课件展示问题： [设问] 1.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？ 2.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？ 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？ 指出欧文顿得出的结论是假说，假说是需要验证的。 教师课件展示资料 资料2： 20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后进行化学分析。得出膜的主要成分是脂质和蛋白质。 [设问]1.我们以前学习过，其中脂质中最丰富的是什么？ 2.为什么是哺乳动物的红细胞而不是其它细胞？ 问题2：脂质和蛋白质是怎样结合构成膜的呢？ 教师课件展示资料引导学生分析实验现象得出结论。 资料3： 1925年，两位荷兰科学家用丙酮（有机溶剂，可溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。 [设问]1.磷脂分子在空气－水的界面为什么铺展成单分子层？是怎样排布的？ 介绍磷脂分子的特点。 2.磷脂分子在细胞膜中是如何排布的？ 问题3：蛋白质位于磷脂双分子层的什么位置呢？ 教师课件展示资料及模拟图 资料4： 1959年，罗伯特森在电镜下，看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。提出“蛋白质-脂质-蛋白质”静止模型的观点。 质疑 静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能呢? 动画展示白细胞吞噬细菌的过程。 蛋白质镶、嵌或横跨磷脂双分子层。 展示图片，白板标注蛋白质存在的三种方式。 蛋白质在膜中的分布是不对称的。 教师课件展示资料及动画 资料5： 人——鼠细胞融合实验 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。 展示图片介绍各种结构名称。 流动镶嵌模型的基本内容： 1．以磷脂双分子层为基本支架。 2．蛋白质在脂双层上排布方式有三种：镶在表面，嵌入其中或是横跨整个双分子层的。 3．磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（图片展示磷脂分子的运动方式是多样的） 4.大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）。 5．细胞膜外表面，有一层细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（主要起到识别作用） 补充糖脂 提升探究 某研究性学习小组欲研究细胞膜的成分和结构，如果你是课题组成员，请你帮助完成相关问题。 ※（1）应选取人的哪种细胞做实验？（ ） A．成熟红细胞 B．神经细胞 C．白细胞 D．口腔上皮细胞 ※（2）在制得成分中加入双缩脲试剂，如果产生______反应，即可以证明细胞成分中含有__________。 ※（3）研究发现，脂溶性物质容易通过细胞膜，非脂溶性物质透过细胞膜十分困难，这表明组成细胞膜的主要成分中有____________。 ※（4）该实验表明，组成细胞膜的主要成分有_______________________。 ※（5）提取膜成分中的磷脂，将其铺在空气－水界面上，测得磷脂占有面积为S，请预测红细胞表面积的值接近于________。 ※※（6）如果选择人的口腔上皮细胞作为实验，假设其表面积为S，则磷脂在空气－水界面上的面积 。为什么？ 。 ※※※（7）如果不考虑操作难度，选择 细胞也可以得到（5）的结论。 活动2【导入】教师活动展示课题及学习目标 （板书：$4.2生物膜的流动镶嵌模型） （板书：学习目标1. 认识生物膜结构的探究历程 2. 简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 3. 举例说明生物膜具有的流动性特点） 引言：如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪些方面去研究细胞膜的结构? 问题1:细胞膜的组成成分是什么呢？ 教师课件展示资料并简单表示实验结果。 资料1： 19世纪末，欧文顿(E.Overton)用500多种物质进行上万次实验，发现：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 引导学生分析实验现象得出结论。 课件展示问题： [设问] 1.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？ 2.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？ 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？ 指出欧文顿得出的结论是假说，假说是需要验证的。 教师课件展示资料 资料2： 20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后进行化学分析。得出膜的主要成分是脂质和蛋白质。 [设问]1.我们以前学习过，其中脂质中最丰富的是什么？ 2.为什么是哺乳动物的红细胞而不是其它细胞？ 问题2：脂质和蛋白质是怎样结合构成膜的呢？ 教师课件展示资料引导学生分析实验现象得出结论。 资料3： 1925年，两位荷兰科学家用丙酮（有机溶剂，可溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。 [设问]1.磷脂分子在空气－水的界面为什么铺展成单分子层？是怎样排布的？ 介绍磷脂分子的特点。 2.磷脂分子在细胞膜中是如何排布的？ 问题3：蛋白质位于磷脂双分子层的什么位置呢？ 教师课件展示资料及模拟图 资料4： 1959年，罗伯特森在电镜下，看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。提出“蛋白质-脂质-蛋白质”静止模型的观点。 质疑 静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能呢? 动画展示白细胞吞噬细菌的过程。 蛋白质镶、嵌或横跨磷脂双分子层。 展示图片，白板标注蛋白质存在的三种方式。 蛋白质在膜中的分布是不对称的。 教师课件展示资料及动画 资料5： 人——鼠细胞融合实验 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。 展示图片介绍各种结构名称。 流动镶嵌模型的基本内容： 1．以磷脂双分子层为基本支架。 2．蛋白质在脂双层上排布方式有三种：镶在表面，嵌入其中或是横跨整个双分子层的。 3．磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（图片展示磷脂分子的运动方式是多样的） 4.大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）。 5．细胞膜外表面，有一层细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（主要起到识别作用） 补充糖脂 提升探究 某研究性学习小组欲研究细胞膜的成分和结构，如果你是课题组成员，请你帮助完成相关问题。 ※（1）应选取人的哪种细胞做实验？（ ） A．成熟红细胞 B．神经细胞 C．白细胞 D．口腔上皮细胞 ※（2）在制得成分中加入双缩脲试剂，如果产生______反应，即可以证明细胞成分中含有__________。 ※（3）研究发现，脂溶性物质容易通过细胞膜，非脂溶性物质透过细胞膜十分困难，这表明组成细胞膜的主要成分中有____________。 ※（4）该实验表明，组成细胞膜的主要成分有_______________________。 ※（5）提取膜成分中的磷脂，将其铺在空气－水界面上，测得磷脂占有面积为S，请预测红细胞表面积的值接近于________。 ※※（6）如果选择人的口腔上皮细胞作为实验，假设其表面积为S，则磷脂在空气－水界面上的面积 。为什么？ 。 ※※※（7）如果不考虑操作难度，选择 细胞也可以得到（5）的结论。 活动3【导入】教师活动展示课题及学习目标 （板书：$4.2生物膜的流动镶嵌模型） （板书：学习目标1. 认识生物膜结构的探究历程 2. 简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 3. 举例说明生物膜具有的流动性特点） 引言：如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪些方面去研究细胞膜的结构? 问题1:细胞膜的组成成分是什么呢？ 教师课件展示资料并简单表示实验结果。 资料1： 19世纪末，欧文顿(E.Overton)用500多种物质进行上万次实验，发现：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 引导学生分析实验现象得出结论。 课件展示问题： [设问] 1.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？ 2.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？ 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？ 指出欧文顿得出的结论是假说，假说是需要验证的。 教师课件展示资料 资料2： 20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后进行化学分析。得出膜的主要成分是脂质和蛋白质。 [设问]1.我们以前学习过，其中脂质中最丰富的是什么？ 2.为什么是哺乳动物的红细胞而不是其它细胞？ 问题2：脂质和蛋白质是怎样结合构成膜的呢？ 教师课件展示资料引导学生分析实验现象得出结论。 资料3： 1925年，两位荷兰科学家用丙酮（有机溶剂，可溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。 [设问]1.磷脂分子在空气－水的界面为什么铺展成单分子层？是怎样排布的？ 介绍磷脂分子的特点。 2.磷脂分子在细胞膜中是如何排布的？ 问题3：蛋白质位于磷脂双分子层的什么位置呢？ 教师课件展示资料及模拟图 资料4： 1959年，罗伯特森在电镜下，看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。提出“蛋白质-脂质-蛋白质”静止模型的观点。 质疑 静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能呢? 动画展示白细胞吞噬细菌的过程。 蛋白质镶、嵌或横跨磷脂双分子层。 展示图片，白板标注蛋白质存在的三种方式。 蛋白质在膜中的分布是不对称的。 教师课件展示资料及动画 资料5： 人——鼠细胞融合实验 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。 展示图片介绍各种结构名称。 流动镶嵌模型的基本内容： 1．以磷脂双分子层为基本支架。 2．蛋白质在脂双层上排布方式有三种：镶在表面，嵌入其中或是横跨整个双分子层的。 3．磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（图片展示磷脂分子的运动方式是多样的） 4.大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）。 5．细胞膜外表面，有一层细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（主要起到识别作用） 补充糖脂 提升探究 某研究性学习小组欲研究细胞膜的成分和结构，如果你是课题组成员，请你帮助完成相关问题。 ※（1）应选取人的哪种细胞做实验？（ ） A．成熟红细胞 B．神经细胞 C．白细胞 D．口腔上皮细胞 ※（2）在制得成分中加入双缩脲试剂，如果产生______反应，即可以证明细胞成分中含有__________。 ※（3）研究发现，脂溶性物质容易通过细胞膜，非脂溶性物质透过细胞膜十分困难，这表明组成细胞膜的主要成分中有____________。 ※（4）该实验表明，组成细胞膜的主要成分有_______________________。 ※（5）提取膜成分中的磷脂，将其铺在空气－水界面上，测得磷脂占有面积为S，请预测红细胞表面积的值接近于________。 ※※（6）如果选择人的口腔上皮细胞作为实验，假设其表面积为S，则磷脂在空气－水界面上的面积 。为什么？ 。 ※※※（7）如果不考虑操作难度，选择 细胞也可以得到（5）的结论。 活动4【导入】学生活动学生活动 设计意图 明确学习目标 思考、回答 使学生明确学习目标，更有效的完成学习。 提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。 得出结论：膜是由脂质组成的。 回答问题 1.通过对现象的推理分析。 2.有必要，通过鉴定能更准确地说明问题 3.当时的技术不能实现 培养学生主动获取知识的能力、归纳能力及与人交流信息的能力。 领悟科学研究的方法“假说”是怎样提出来的。 阅读资料，思考老师提问。 回答问题 1.磷脂。 2.因为哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器。 对科学过程和方法的理解 学生表达能力得到进一步提高 阅读资料，得出结论：细胞膜中脂质是双层的。 以小组为单位讨论磷脂分子在下列情况中的排列方式（从磷脂结构分析） 1.平铺于水面上（空气—水界面）。 2.细胞膜上。 白板上汇报展示 提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。 培养学生主动获取知识的能力、归纳能力及与人交流信息的能力。 阅读 学生思考 举例说明 记忆 培养学生问题意识，给予巩固知识，学生发散性思维启动已有知识的空间。 观看，描述实验结果，分析实验结论 培养学生主动获取知识的能力、归纳能力及与人交流信息的能力。 提问：根据前面的分析，小组合作画出流动镶嵌模型。 及时引导。 动画展示流动镶嵌模型。 学生通过归纳、总结，主动获得结构模型的基本内容。 描述模型的主要内容。 学生通过归纳、总结，主动获得结构模型的基本内容。 思考、讨论回答 复习旧知识，巩固新知识，培养学生的综合分析能力。 一、生物膜结构的探索历程： 1.19世纪末，欧文顿提出：膜由 组成； 2.20世纪初，化学分析得出： 膜的成分是 和 ； 3. 1925年，荷兰科学家得出： 脂质分子是 的； 4. 1959年，罗伯特森在电镜观察下得出：
的三层结构； 5. 1970年，用荧光标记技术证明： 膜具有 性； 6. 1972年，桑格和尼克森提出： 模型。 二、流动镶嵌模型的主要内容： 1.生物膜以 为基本支架； 2.蛋白质在磷脂双分子层上的分布方式有： ； 3.生物膜具有一定的 。 深化记忆 Tags：2节,生物,流动,镶嵌,模型
|
21世纪教育网，教育资讯交流平台
