高一生物《生物膜的流动镶嵌模型》教案.docx

高一生物生物膜的流动镶嵌模型教案2022高一生物生物膜的流淌镶嵌模型学问点汇总（新人教版） 2022高一生物生物膜的流淌镶嵌模型学问点汇总（新人教版） 2022新人教版高一生物生物膜的流淌镶嵌模型应牢记学问点1、欧文顿(E.Overton)的发觉和结论、发觉：细胞膜对不同物质的通透性不同。凡是脂溶性物质都更简单通过细胞膜进入细胞。、结论：膜是由脂质组成的。2、1925年荷兰科学家的试验发觉和结论、试验：提取人红细胞中的脂质，在空气水界面上铺展成单层分子。、发觉：单层分子的面积为人红细胞表面积的2倍。、结论：细胞膜中的脂质分子必定排列为连续的两层。3、1959年，罗伯特森(J.D.Robertsen)的发觉和论断、发觉：电镜下，发觉细胞膜有清楚的“暗亮暗”三层结构。、论断：全部的生物膜都是由“蛋白质脂质蛋白质”三层结构构成。4、“荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合试验”的发觉和结论(P67图45)、发觉：两种细胞刚融合时，融合细胞一半发绿色荧光，另一半发红色荧光;370C下40min后，两种颜色的荧光匀称分布。、论断：细胞膜具有流淌性。5、1972年，桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出的流淌镶嵌模型的基本内容、磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。、蛋白质分子或镶或嵌入或横跨磷脂双分子层。、磷脂和蛋白质分子都是可以运动的。6、糖被糖蛋白、位置：细胞膜的外侧表面。、组成：蛋白质和多糖。、功能：细胞识别作用、信息传递等。爱护和润滑作用。如消化道、呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白。 高二生物教案：生物膜的流淌镶嵌模型教学设计 一、教学目标 学问与技能目标 简述生物膜的流淌镶嵌模型。 过程与方法目标 分析科学家建立生物膜模型过程，尝试提出问题，发挥空间想象力，大胆作出假设，构建生物膜的空间结构。 情感看法价值观目标 树立生物膜结构与功能相适应的生物学辨证观点;正确相识科学价值观，并通过试验技术对想象的模型作出验证。 二、教学重难点 重点 理解并驾驭流淌镶嵌模型的基本内容。 难点 驾驭生物膜结构与功能相适应的辩证观点，正确相识试验技术在科学探讨中所起的作用。 三、教学过程 (一)导入新课(温故知新) 同学们，经过前两节课的学习，我们了解了物质跨膜运输的实例，可以看出细胞膜的功能是什么?(用幻灯片展示某些膜结构功能的三维动画)，生物学观点认为，生物膜的结构和功能是相适应的，那么大家大胆猜想一下，什么样的结构才使得生物膜能完成以上的功能呢?(学生探讨) (二)新课教学 1.生物膜成分的探究历程 人们对事物的相识是有一个过程的，这个过程既漫长又好玩，科学家们当年正是怀着对物质跨膜运输现象产生的疑问，起先对生物膜的结构产生新奇并不断探究。让我们一起重温下这段历史，会让大家对科学过程和本质的理解有所启发。 同学们，19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的试验，发觉细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更简单透过细胞膜，因此，他大胆提出假说：细胞膜是由脂质组成的。大家看，欧文顿是从现象动身，依据他的试验结果，通过严谨的推理得出来的，而当时的技术并不能干脆对膜的成分进行提取分别鉴定，这说明技术对科学探讨是有重要作用的，当然这终归是假说，后来膜被分别出来以后，化学分析得出膜的主要成分，从而得出欧文顿的假说是成立的，也就是说假说是在试验与视察的基础上得出来的，同时又须要更进一步的试验来证明。同学们，欧文顿的假说提出过程对大家有什么启发呢? 2.磷脂双分子层的探究 清晰了生物膜的主要成分后，接下来我们探究一下这些物质是怎么组成膜的。 科学探讨表明，生物膜中的脂质主要是磷脂(展示自制磷脂分子模型，同学们探讨其结构特点)。 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸组成的分子，亲水性“头部”易溶于水，可与水分子或其他亲水分子聚集，疏水性“尾部”不溶于水，远离水分子或其他亲水分子。同学们细致视察，磷脂的密度是小于水的，假如将许多磷脂分子在空气水界面上铺展成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布?请同学们小组探讨并画出磷脂分子的排布。 3.流淌镶嵌模型的构建 展示材料：荷兰科学家的探讨 罗伯特森提诞生物膜的静态模型“蛋白质脂质蛋白质”三层结构构成 弗雷和埃迪提出细胞膜具有流淌性 桑格和尼克森提出“流淌镶嵌模型” 流淌镶嵌模型是通过科学家们对自然界的相识，通过试验技术的不断创新和改进，对生物膜的相识更加细致入微，我们对生物膜的了解也越来越清楚。 展示“流淌镶嵌模型”的动画，丰富学生的感性相识。 本节课我们沿着科学家们的踪迹进行了膜结构的探究，请同学们阅读教材，总结一下流淌镶嵌模型的详细内容。 小组探讨，回顾总结前面学习的内容 归纳总结：1.膜是由蛋白质、脂质和少量多糖组成的; 2.膜的基本支架：磷脂双分子层; 3.蛋白质分子以不同形式分布于磷脂双分子层中，有些外侧蛋白质与多糖结合形成糖被;4.膜的结构特点：具有肯定的流淌性; 5.膜的功能特点：具有选择透过性。 请同学们在课下通过互联网探究以下两个问题： 生物膜的流淌镶嵌模型是否已完备无缺?细胞膜上除了脂质、糖类和蛋白质外，还有其他物质吗? 生物膜模型的制作是否有更好的试验设计及更合适的制作材料? (三)小结作业 本节课，以问题为纽带，促使学生以探究者、探讨者的身份投入学习。最终学生能够很好地理解生物膜流淌镶嵌模型的内容，而且所驾驭的学问是丰满的，这样获得的学问才详细、才坚固、才能敏捷应用。其获得的也不只是学问，而是学生思维实力、探究实力的提高。一方面我们重温了科学家探究细胞膜结构的历程，另一方面我们也重点学习了生物膜的流淌镶嵌模型的基本内容。在众多的假说中，流淌镶嵌模型是目前人们普遍接受并认同的，理解和驾驭流淌镶嵌模型的要点，对于更好地理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的作用。 课后练习：布置作业 四、板书设计 生物膜的流淌镶嵌模型第2节生物膜的流淌镶嵌模型1凡是可以溶于的物质，比不能溶于的物质更简单通过细胞膜进入细胞。2生物膜的主要成分是。31925年，两位荷兰科学家用从人的红细胞中提取，在空气水界面上铺展成，测得的面积恰为红细胞表面积的两倍。41970年，科学家所做的荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合试验的试验现象证明细胞膜具有。51972年，桑格和尼克森提出了为大多数人所接受的。6.生物膜的膜型认为，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的。7.在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的与结含成的，叫做糖被。例1一位科学家发觉，当温度上升到肯定程度时，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确定的()A.具有肯定的流淌性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，细胞膜中心凹陷，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.细胞质具有流淌性C细胞膜具有流淌性D细胞具有周期性例3食醋中的醋酸成分是活细胞不须要的小分子物质，蔗糖不是活细胞须要的大分子物质。用食醋和蔗糖可将簇新的大蒜头很快地腌成糖醋蒜，其缘由是()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，两种物质均渐渐地进入活细胞例4欲获得纯净的细胞膜，以探讨其结构与功能，请你帮助设计一个简易的试验，并回答有关问题。(1)选取人体的作为获得细胞膜纯净物的来源。A成熟红细胞B.神经细胞C白细胞D口腔上皮细胞(2)将选取的上述材料放入中，由于作用，一段时间后细胞将裂开。(3)再用法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物是。(4)1985年，Oerton在探讨各种未受精卵细胞的透性时，发觉脂溶性物质简单透过细胞膜，不溶解于脂质的物质透过细胞膜非常困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有。(5)有试验表明，将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的，然后将这些细胞参在一起混合培育，发觉只有同种的细胞才能结合。在这细胞识别过程中，起作用的是细胞膜上的。(6)1925年，GorterGrendel用丙酮提取细胞膜的磷脂，并将它在空气水界面上绽开时，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。假如单层磷脂分子的面积为S，则该细胞表面积为。一、选择题1提诞生物膜流淌镶嵌模型的时间和科学家分别是()A1959年，罗伯特森B1972年，桑格和尼克森C19世纪，施旺和施莱登D19世纪，欧文顿2生物膜的流淌镶嵌模型认为生物膜是()以磷脂双分子层为基本骨架蛋白质一脂质一蛋白质的三层结构静止的流淌的ABCD3在细胞膜上，和细胞与细胞之间或者细胞与其他大分子之间相互联系，有亲密关系的化学物质是()A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸4最能代表生物膜基本化学成分的一组化学元素是()AC、H、O、NBC、H、O、N、PCC、H、O、S、PDC、H、O、Mg、Fe5维生素D能较水溶性维生素优先通过细胞膜，这是因为()A细胞膜以磷脂双分子层作基本支架B.磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质C细胞膜的结构特点是具有肯定的流淌性D细胞膜是选择透过性膜6组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子的排布有下述特点，其中描述细胞膜基本支架的是()A膜两侧的分子结构和性质不尽相同B.磷脂排布成双分子层C.蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中D.蛋白质和磷脂分子具有肯定的流淌性7对白血病病人进行治疗的有效方法是将正常人的骨髓造血细胞移植入病人体内，使病人能够产生正常的血细胞。移植之前须要捐献者和病人的血液进行组织配型，主要检测他们的HLA(人体白细胞抗原)是否相配。HLA是指()ARNABDNAC磷脂D糖蛋白8细胞膜经常被脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此可以推断细胞膜的化学成分主要是()磷脂蛋白质多糖核酸AB、CD9变形虫表面的任何部位都能伸为伪足，人体内的一些白细胞可以吞噬病菌和异物。上述生理过程的完成依靠于细胞膜的()A选择透过性B流淌性C爱护性D主动运输10关于细胞膜流淌性的叙述，正确的是()A因为磷脂分子有头和尾，磷脂分子利用尾部摇摆在细胞膜上运动，使细胞膜具有流淌性B.因为蛋白质分子无尾，不能运动，所以它与细胞膜的流淌性无关C细胞膜的流淌性是指蛋白质载体的翻转运动，与磷脂分子无关D细胞膜流淌性与蛋白质分子和磷脂分子都有关11科学家常用牛、羊等哺乳动物的红细胞作为探讨细胞膜成分的材料的缘由，不正确的叙述是()A哺乳动物成熟红细胞无细胞核等其他膜结构，易得到较纯的细胞膜B哺乳动物成熟红细胞呈游离状态，易分别和稀释C哺乳动物红细胞易获得、价格合理D哺乳动物红细胞无细胞壁，简单制取细胞膜12.生物膜的“蛋白质一脂质蛋白质”静态结构模型不能说明下列哪种现象()A细胞膜是细胞的边界B溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜C变形虫的变形运动D.细胞膜中的磷脂分子呈双层排列在膜中间13用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质，用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质。把人和鼠的细胞融合。融合后的细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，将融合后的细胞在相宜的条件下培育，保持其活性，但融合后的杂种细胞仍为一半红，一半绿，发生这一现象可能的缘由是()A人、鼠细胞发生了免疫反应B构成人细胞的磷脂分子和鼠细胞的磷脂分子不具亲合性C人细胞的蛋白质分子大，位于下方，鼠细胞的蛋白质分子小，位于上方D.细胞膜上的蛋白质发生变性，细胞膜失去了流淌性二、非选择题14细致阅读下列信息，并回答问题：有人在探讨未受精的卵细胞膜透过性时，发觉脂溶性物质很简单通过细胞膜，而不溶于脂质的物质则很难通过。细胞膜的化学成分中肯定有某种物质，有利于脂质物质的通过。1925年EGorter和FGrendel用有机溶剂将人成熟红细胞膜中的这种物质提取出来，并将它在空气水界面平铺成单分子层时，这个分子层的面积相当于原来细胞表面积的两倍。(1)依据上述信息可能得出的结论是。(2)题中所指细胞膜成分具有的功能。(3)膜中主要成分还有，请简要说明如何设计试验证明该物质的存在。(4)假如以含32PO43-的动物细胞培育液在体外培育骨髓瘤细胞。一段时间后，在新增殖的骨髓瘤细胞中存在放射性的细胞结构主要有。15用不同荧光染料标记的抗体，分别与小鼠细胞和人细胞的细胞膜上的一种抗原结合，两类细胞则分别产生绿色荧光和红色荧光。将两类细胞融合成一个细胞时，其一半呈绿色，一半呈红色。在370C下保温40min后，细胞上两种荧光点呈匀称分布(如图所示)，试问：(1)人和鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的起受体作用的。为使人、鼠细胞膜融合在一起，必需除去细胞膜表面起作用的糖蛋白。(2)融合细胞表面的两类荧光染料分布的动态改变，可以证明关于细胞膜结构“模型”的观点是成立的。(3)融合细胞表面的两类荧光染料最终匀称分布，缘由是，这表明膜的结构具有。(4)细胞融合试验若在20条件下进行，则两种表面抗原平均分布的时间大大延长，这说明。若在10C条件下，两种表面抗原便难以平均地分布，这又说明。参考答案第2节生物膜的流淌镶嵌模型1脂质脂质2脂质和蛋白质3丙酮脂质单分子层单分子层4流淌性5流淌镶嵌模型6流淌镶嵌磷脂双分子层静止的流淌性镶嵌嵌入横跨运动7.蛋白质糖类糖蛋白1.A2.C3.C4.(1)A(2)清水(或蒸馏水)渗透(3)离心血红蛋白(4)脂质物质(5)糖蛋白(6)两层S21.B2.C3.A4.B5.A6.B7.D8.C9.B10.D11.C12.C13.D14(1)细胞膜中含有脂质物质，且它在膜中呈双层排列(2)构成细胞膜的基本骨架(3)蛋白质利用蒸馏水使人成熟红细胞膜裂开，然后通过离心等方法提取出较纯的细胞膜，再用双缩脲试剂检验，发觉溶液颜色由蓝色转为紫色(留意应先提取较纯的细胞膜)(4)细胞膜、内质网膜、高尔基体膜、细胞核膜等生物膜15(1)糖蛋白免疫(或识别)(2)膜物质分子能够运动(3)构成膜结构的磷脂分子和蛋白质分子都是运动的肯定的流淌性(4)膜上蛋白质分子运动的速度随温度的降低而减慢环境温度很低(接近O)时，蛋白质分子运动速度也接近零生物膜的流淌镶嵌模型学案分析 生物膜的流淌镶嵌模型学案分析一、教学目标学问与技能来简述生物膜的结构过程与方法以细胞膜分子结构的探究历程为主线，动脑分析试验现象得出试验结论并构建模型，体验科学的试验思想和试验方法。尝试提出问题做出假设。情感看法方面探讨在建立生物膜模型的过程中，试验技术的进步所起的作用;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教材分析本节以较多的篇幅介绍了对生物膜结构的探究历程，并支配了两个思索与探讨，让学生在相识细胞膜结构的同时，了解这些学问的来龙去脉，相识到可以通过对现象的推理分析提出假说，假说仍旧须要视察和试验来验证。随着技术手段的改进不断发觉新的证据，原有的观点或理论还会不断得到修正和完善，并归纳总结诞生物膜模型建构的基本方法。此外，还应重点理解和驾驭生物膜的流淌镶嵌模型，学会运用该模型说明相应的生理现象。三学情分析中学学生具备了肯定的视察和认知实力，但是对问题探究的动力主要来自对相关问题的新奇与好玩水平，目的性不非常明确。所以老师的思维导向就显得非常重要。本节课利用科学史试验资料，设计学生要探究的问题。让学生在问题引导下进行基于资料和问题的课堂探究活动。问题的设计层层深化.根据学生的思维水平和实力达到肯定深度,使学生顺当由感性相识向理性相识过渡。四、教学重难点：重点：生物膜的流淌镶嵌模型难点：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五、教学过程教学内容1、引入新课 2.讲解并描述膜的磷脂排布 3.演示电镜照片4.演示试验过程 5.引导构建模型6.总结内容老师活动介绍19世纪末，欧文顿的试验，“细胞膜对不同物质的通透性不一样，溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更简单通过细胞膜进入细胞。”并提出问题：“细胞膜的组成成分中有什么物质？你作出推论的依据是什么”引导学生分析回答。“磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，头部是亲水的，尾部是疏水的。并逐步提出问题：磷脂分子在水表面（空气-水界面）上将怎样排布？磷脂分子在水中呈球状又是怎样排布的呢？引导学生探讨分析哪一种最可能是生物膜的磷脂分子的排布方式。1925年荷兰科学家用有机溶剂提取了人类红细胞细胞膜的脂类成分，“将其铺展在水面”，测出膜脂绽开的面积二倍于细胞表面积。这是为什么？让学生分析，得到答案。“若将资料中的红细胞改为口腔上皮细胞进行试验，测得单分子层的面积仍旧恰为口腔上皮细胞表面积的2倍吗？若将资料中的人红细胞改为鸡或去壁的原核细胞，进行试验，结果又将怎样呢？为什么？投影了罗伯特森电镜下的发觉及其提出的假说(见教材),然后启发:依据不同生物之间的差异,以及结构与功能相适应的观点,你能对这一模型提出质疑吗?随后的一些试验技术显示了双层膜脂中存在蛋白质颗粒。为此,是否验证了你刚才的质疑?真棒!你还能推想出膜中蛋白质分子还可能有哪种分布状态?能否将你所想的图示出来?播放“荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合试验”课件,然后追问:这一试验显示了膜中的蛋白质分子处于肯定的运动状态,那么,是不是全部的蛋白质分子都处于运动状态?脂质分子呢?据此,人们将膜的结构特点并没有概括为“运动性”,而是“流淌性”,你能探知其中的缘由吗?能否举些实例证明膜具有流淌性?设计意图:培育学生擅长联想和周密思维的好习惯,激发深化探究,帮助理解“膜的流淌性”。桑格和尼克森通过对已有的模型进行修正,于1972年提出了流淌镶嵌模型,这一模型为大多数人所接受。至此,同学们也能想象出这一模型的“相貌”了,先自主想象一下,再掀起它的神奇面纱。总结归纳，随堂练习。学生活动探究膜的主要成分 体验试验过程思索试验结果观看动画体验发觉过程自主构建模型六、板书设计4.2生物膜的流淌镶嵌模型一、探究历程1、现象：脂溶性物质易进入细胞膜结论：成分是脂质、蛋白质2、现象：单分子层面积是膜面积的2倍结论：磷脂双分子层3、现象：暗亮暗结构结论：三层结构，静态统一4、现象：杂交细胞膜蛋白流淌结论：膜上分子有流淌性二流淌镶嵌模型（图） 第15页 共15页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页