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1、第4章 第2节生物膜的流动镶嵌模型 导学案一：学习目标：（1）简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。（2）举例说明生物膜具有流动性特点。二、自主学习（一）、温故知新1细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜表现在哪里？一 可以自由通过。二细胞要选择吸收的 可以通过。三其他的 、 、 不能通过。2细胞膜不仅仅是半透膜，还是选择透过性膜，那这种选择性是如何实现的呢？则与细胞膜的结构有关，细胞膜的主要是由 和 组成，此外，还有少量的 。水分子跨膜运输是 的，其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要，细胞对物质的吸收是有选择的。3模型是人们为了特定目的而对认识对象做出的一种简化的概括的描述。模
2、型的形式包括 、 、 等。54页（二）、探究细胞膜的组成成分-科幻之旅提供以下材料：塑料袋、报纸、普通布和弹力布，选一种在制做真核细胞三维结构模型中做为细胞膜，根据结构与功能相适应的观点分析那一种更能体现细胞膜的功能。能否模仿弹力布结构来构建细胞膜等生物膜结构？回忆细胞膜的功能，强调指出细胞膜的功能特点：选择透过性。问题（1）：探究细胞膜的组成成分是什么？ 时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E. Overton） 实验：发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的： 提出假说： 20世纪初，科学家才能第一次将细胞膜从 中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分的确是 和 。从而以实验说明了欧文
3、顿的假说是成立的。问题（2）：探究这些物质是如何组成膜的？ 1917年欧文朗缪尔将提取的膜质铺展在水盘的水面上，发现脂在水面上形成一薄层，单脂层亲水的头朝向水面，疏水的尾背离水面。于是他提出：磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，结构既有疏水基团（尾部），又有亲水基团（头部）。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。这样磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层。 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
4、溶性分子则难以通过。问题：你能推测出什么结论？问题：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：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：你能推测出什么结论？问题：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
5、细胞表面积的2倍。问题：你能推测出什么结论？ 。1、若将实验三3中的“红细胞”改为“口腔上皮细胞”进行实验，测得单分子层的面积仍然恰为口腔上皮细胞表面积的2倍吗？或是大于、小于？为什么？2、若将实验3中的“人”改为“鸡或去壁的原核细胞”进行实验，结果又将怎样呢？为什么？问题：细胞膜中的磷脂分子会排列成怎样两层呢？画出来进行比较哪种情况膜稳定性强？问题（3）：脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？蛋白质位于脂双层的什么位置？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：单位膜结构的主要内容是什么？ 问题：单位膜结构有什么缺陷？问题：有哪
6、些证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？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：该实验表明什么？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：细胞膜的组成成分？细胞膜的基本支架？蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？细胞膜的结构特点和功能特点那流动镶嵌模型的具体内容是如何的呢？ （1） 是生物膜的基本支架。其中磷脂分子的 朝向两侧， 相对朝向内侧。 （2）蛋白质分子有的 在磷脂双分子
7、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。这里体现了膜结构内外的 。 （3）在细胞膜的外侧，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结构合形成的 ，叫做 。糖被与 、 有密切了解。 （4）磷脂分子是可以运动的，具有 。大多数的蛋白质也是可以运动的，也体现了膜的 。三、合作探究1. 一些很简单的例子也能说明膜具有流动性，如我们初中学习的白细胞会吞噬细菌就是一个很好的例子。大家再想想类似的还有什么例子？2. 分析生物膜模型的建立过程中，结构与功能相适应是如何得到体现的？ 3. 人们研究人工的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性。发现，脂溶性的物质易透过人工膜，但葡萄糖、氨基酸、钠离子等
8、难以透过。而生物膜却可以透过上述物质。问题：如果蛋白质只是镶在生物膜的磷脂双子层表面，能实现吗？流动镶嵌模型与“单位膜”模型有何异同？四、闯关演练19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由_组成的。20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由_和_组成。1925年，荷兰科学家得出：脂质分子是 层分布的；1959年，罗伯特森提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都由 三层结构组成；1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 性；1972年桑格和尼克森提出1972年，桑格和尼克森提出了 模型。五、精选练习（1）变形虫的任何部位能伸出伪足，人体的某些白细胞能吞噬病菌，这些生理活动的完成
9、说明细胞膜具有下列哪一特点 （ ）A.选择透过性B.一定的流动性C.保护作用D.细胞识别（2） 1985年 Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的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_。（3） 1925年 Corter Grendel用丙酮提取细胞膜的脂，并将它在空气水界面上展开时，发现这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜由_组成。（4） 1970年，科学家用不同荧光染料标记的抗体，分别与鼠和人细胞膜上的一种抗原相结合，使它们分别产生绿色和红色荧光。将两种细胞融合成一个细胞时，开始时一半呈绿色，另一
10、半呈红色，但在 37 水浴中保温40分钟后，融合细胞上的两种颜色的荧光呈现均匀分布。这个实验说明_，其原因是_。六、小结-自助餐流动镶嵌模型的基本内容：1磷脂双分子层构成基本骨架2蛋白质覆盖、部分或全部镶嵌、横跨磷脂双分子层中间3磷脂、蛋白质大多可以运动4.膜是由蛋白质和脂质组成的。（还有少量多糖）5.膜的基本支架：磷脂双分子层（亲水头部朝外，疏水尾部朝内）。6.蛋白质分子镶嵌中磷脂双分子层中。（有些外侧蛋白质与多糖结合形成糖被）7.膜的结构特点：流动性。8.膜的功能特点：选择透过性。模型建构：提出假说 实验验证 提出假说 实验验证 建构模型 修正模型 生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺？人类
11、对自然界的认识永无止境，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的认识将更加细致入微，流动镶嵌模型将不断完善和发展。七、课后作业1.课本69页课后题2.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3.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4.变形虫的任何部位都能伸出伪足，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 选择透过性八、精选练习答案（1）B （2）脂质 （3）磷脂双分子层 （4）细胞膜具有一定的流动性 构成细胞膜的蛋白质分子（抗原）是可以运动的友情提示：部分文档来自网络整理，供您参考！文档可复制、编制，期待您的好评与关注！4 / 4
