第四章第2节 生物膜的流动镶嵌模型
课前预习学案
一、预习目标:
1.探讨在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步所起的作用。 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。 3.尝试提出问题,作出假设。 学习重点:
流动镶嵌模型的基本内容。 学习难点:
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。 二、预习内容
问题探讨引入
对
生
物从生理功能入手的科学探究 膜结
单位膜模型的提出 构
的 探新技术带来新模型 索历
程 流动镶嵌模型的基本内容 三、提出疑惑 同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点
课内探究学案
一、学习目标
知识目标
1.探讨在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步所起的作用。 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。 3.尝试提出问题,作出假设。 学习重点:
流动镶嵌模型的基本内容。 学习难点:
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 二、学习过程
(一)、对生物膜结构的探索历程
疑惑内容 (1)从生理功能入手的科学探究
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?
问题②:细胞膜中的脂质为什么会排列为连续两层呢?细胞膜中的磷脂分子会排列成怎样两层呢?
思考:讨论对膜的研究为什么是从生理功能入手? (2)单位膜模型的提出
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? (3)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?
问题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? (二)、流动镶嵌模型的基本内容 (1)、组成成分:_______________________. (2)、基本支架:_______________________. (3)、蛋白质分布:_____________________. (4)、结构特点:_______________________. (5)、功能特点:_______________________ 三、反思总结
流动镶嵌模型基本内容的总结
1、生物膜的组成:主要由蛋白质和脂质组成
2、生物膜的基本骨架:脂分子层(亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部朝向内侧磷双)。 3、蛋白质分子存在形态:有镶在表面、嵌入、横跨三种,外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。(糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系)
4、生物膜的结构特点:一定的流动性(磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的)
四、当堂检测
在研究细胞膜的结构和成分时
(1)应选取人的哪种细胞做实验 ( ) A.神经细胞 B.口腔上皮细胞 C.成熟的红细胞 D.白细胞
(2)将选取的上述材料放入 ,由于渗透作用,一段时间后细胞将破裂,然后再用 法获得纯净的细胞膜。
(3)若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中,经过充分搅拌后,下列能正确反应其分布的图是 ( )
(4)脂质单分子层的面积是细胞表面积的2倍,说明
课后练习与提高
1、据研究发现,胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜,这是因为 ( ) A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性
C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子 ( ) A 细胞膜 B核膜 C线粒体膜 D叶绿体膜
3、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻细胞叶叶绿体基质内,共穿过的生物膜层数是 ( ) A 5 B 6 C 7 D 8 4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是( ) A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸
5、变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的 ( ) A 保护作用 B 一定的流动性 C 主动运输 D 选择透过性