分子与细胞第4章细胞的物质输入和输出2生物膜的流动镶嵌模型导学案

1、4.2 生物膜的流动镶嵌模型导学案一、学习目标1. 通过对生物膜结构探索历程的资料分析，学习生物膜流动镶嵌模型的基本内容，提升学生分析、概括、推理能力，提升科学探究素养。2. 通过逐步构建完整的生物膜的流动镶嵌模型，体验科学发展的曲折过程，提升学生严谨的科学思维能力。3. 通过实验和材料分析，探索生物膜的结构特点，并能运用知识解释变形虫运动、细胞分泌、细胞吸水膜厚度改变等生命现象，形成结构与功能相适应的生命观念。二、学习活动探究一：生物膜的组成成分资料1：19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上万次的实验，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进

2、入细胞。分析资料1，根据相似相溶原理（结构上相似的物质彼此可以互溶），推测膜的成分。推测： 探究二：生物膜中脂质和蛋白质的分布状态生物膜中磷脂的分布状态模型构建1：根据磷脂的物理性质构建下列模型。很多磷脂分子在空气-水界面上铺展成的单分子层是什么样的情形？ 资料2：1925年，荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮提取了人的红细胞中的脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。他们由此推论细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。模型构建2：分析资料2，结合细胞膜所处的内外环境特点，分析细胞膜中磷脂分子的排布特点。生物膜中蛋白质的分布状态资料3：1959年，罗伯特森在电

3、镜下观察到细胞膜的暗-亮-暗三层结构。根据成像原理：在电镜下电子密度高的如蛋白质，显暗色；电子密度低的如磷脂，显亮色。阅读资料3，根据显微成像结果推测蛋白质的分布状态。资料4：单独测量膜蛋白质厚度约为510nm，磷脂层厚度约3.5nm，人们发现一般细胞膜的厚度仅为510nm。资料5：构成蛋白质的氨基酸的侧链基团，有的疏水，有的亲水。因此有些蛋白质亲水；有些蛋白质疏水；有的蛋白质部分亲水，部分疏水。模型构建3：分析资料4、5，大胆猜测生物膜中蛋白质的分布状态，并尝试对模型2进行完善。探究三：生物膜中脂质和蛋白质的运动状态资料6：科学研究表明，生物膜中的磷脂分子有多种运动方式（如下图所示）。资料7

4、：1970年，弗雷和埃迪登用荧光染料标记细胞表面的膜蛋白，进行了小鼠细胞和人细胞融合实验（见教材第67页图45）。资料8：在细胞膜的内侧上，有些膜蛋白连接到细胞骨架被固定，在细胞膜外侧，有些膜蛋白连接到胞外基质的纤丝上被固定。分析资料7、8，推理蛋白质的特点，得出结论。得出结论： 由此说明，细胞膜具有怎样的结构特点？ 探究四：生物膜中糖蛋白的分布及其功能观察生物膜的流动镶嵌模型图，并阅读教材第68页的楷体字，回答下列问题：生物膜上除含有磷脂、蛋白质外，还有其他物质吗？ 根据该图你如何判别细胞膜的内、外侧？ 糖蛋白的功能是什么？ 三、课堂小结根据本节内容，完成概念图。四、反馈练习1. 下列最容易通过细胞膜的物质是（ ）A. 淀粉 B. 胆固醇 C. 胰岛素 D. 血红蛋白2. 下列实例中能反映细胞膜的结构特点的是（ ）高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合变形虫能伸出伪足 小肠绒毛上皮细胞对K+的吸收 核糖体中合成的蛋白质进入细胞核 吞噬细胞吞噬病菌A B