《生物膜流动镶嵌模型》教学课件.ppt 1.56 MB
生物膜的流动镶嵌模型(新）教学设计.doc 71.50 KB
　　生物膜的流动镶嵌模型
　　[教学目标]
　　1）通过对科学史材料的分析与讨论，使学生了解生物膜结构的探索历程，知道生物膜流动镶嵌模型的基本内容，加深对生物膜组成成分和结构特点的理解。
　　2）了解科学探究的一般方法，树立结构与功能相适应的辨证思想，感受科学研究的艰辛历程。
　　[教学重点和难点]
　　1）重点：生物膜的结构特点、科学家探索生物膜结构历程的经典实验。
　　2）难点：流动镶嵌模型的基本内容、结构与功能相适应的辨证思想。
　　[教学过程]
　　一、复习引入
　　1、请观察屏幕上的细胞结构模式图，说说它们分别表示什么生物的细胞？
　　2、其中具有膜的结构有哪些？
　　3、这些细胞器膜、细胞膜和核膜共同构成什么系统？
　　通过前面的学习，我们已经大致了解了生物膜系统的结构，这节课就来了解生物膜的结构，建立一个生物膜的模型（板书）就是本节课的主要内容。
　　科学家在了解生物膜时通常以细胞膜为主要对象，因为组成生物膜系统的各种膜在组成成分和结构上非常相似。接下来，就让我们回到一百多年前，沿着科学家的历程，以细胞膜结构探索为例来了解生物膜的结构。
　　二、新课教学
　　（一）探究活动  体验生物膜模型建构的探索历程
　　1、探索历程（生物膜的组成成分）
　　（1）发现1：欧文顿的细胞膜通透性实验
　　19世纪末，欧文顿用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现凡是可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。如果是你，会提出什么假说？依据是什么？
　　提出假说：膜是由脂质组成的
　　师生分析：最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析得出的。有没有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？
　　（2）发现2：20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，膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能专一分解蛋白质的物质）分解。如果是你，又会提出什么假说？
　　提出假说：膜中可能还有蛋白质
　　（3）发现3：20世纪初，通过对人红细胞膜的化学分析，发现细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质，同时还含有少量的糖类。组成膜的脂质中磷脂含量最多。
　　脂质
　　板书：生物膜的成分   蛋白质
　　糖类
　　设问：这些成分是如何有机结合成细胞膜的？
　　2、探索历程（结构：磷脂分子的排布）
　　（1）发现四：科学家通过对磷脂分子的研究，发现磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的分子，磷酸“头部”是亲水的，脂肪酸“尾部”是疏水的。（课本P66）
　　发现五：1925年荷兰科学家Gorter和Grendel用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺成单层分子，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。据此，你可作出怎样的推测？
　　作出推测：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
　　小组合作——模拟活动（一）：如果单层磷脂分子在水面上铺展，它们将如何排布？细胞膜上两层磷脂分子如何排布？（提示：细胞内外都有水）
　　设问：蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？
　　3、探索历程（结构：蛋白质分子的排布）
　　（1）发现六：1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构成。
　　（信息：电镜下蛋白质分子的电子密度高，呈暗色；磷脂分子的电子密度低，呈亮色。）
　　小组合作——模拟活动（二）：根据资料，尝试排出膜上蛋白质的位置。
　　教师指出：罗伯特森提出——生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态结构。
　　（2）提出问题：静态模型能否圆满解释下面的现象呢？（展示变形虫吞噬纤毛虫视频）
　　得出结论：细胞膜不是静态的刚性结构，而是一个动态的弹性结构。
　　（3）发现七：20世纪60年代， 科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中蛋白颗粒。实验表明：蛋白质并不是全部平铺在脂质的表面，蛋白质部分嵌入或贯穿在整个磷脂分子层中
　　小组合作——模拟活动（三）：修正细胞（生物）膜模型——重新排布蛋白质
　　设问：细胞膜既是一个动态的弹性结构，由此推测其中的物质应该是运动的。如何证明？
　　4、探索历程（生物膜的结构特点）
　　（1）发现八：1970年，将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞