科学家访谈　探索生物大分子的奥秘优质公开课教案

第2节

生物膜的流动镶嵌模型学案

【学习目标】 1.简述生物膜的结构。

2.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。

3.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。

【学习重点】 流动镶嵌模型的基本内容。

【课前自主预习】

（一）对生物膜结构的探索历程

1.19世纪末，欧文顿提出：膜是由 组成的

2.20世纪初，科学家的化学分析结果表明：膜主要由 和 组成。

3.1925年，两位荷兰科学家提出：细胞膜中的脂质分子必然排列为 。

4.1959罗伯特森提出：生物膜都由三层 结构构成的 态模型。

5.1970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。

6.1972年桑格和尼克森提出：生物膜的 模型

（二）流动镶嵌模型的基本内容

1.膜是由 和 组成的。（还有少量多糖）

2.膜的基本支架： 双分子层且其具有 。（这体现了膜的流动性）。

3.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。（体现了膜结构内外的不对称性）大多数蛋白质分子也 。（也体现了膜的流动性）

4.在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的 与 结含形成的 ，叫做糖被（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）。除了糖蛋白之外，细胞膜表面还有 和 结合成的 。

5.膜的结构特点：具有 性（磷脂和大部分的蛋白质分子都是可以 的）。

【课堂合作探究】

1．探究生物膜的成分

（1）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？

（2）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？为什么?

2. 探究脂质的排列

（1）在空气和水的界面上铺展成磷脂单分子层，应该如何排布才稳定呢？请画出

（2）在细胞膜上磷脂分子成几层排列？如何排列更稳定? 〖活动一〗利用实验材料构建细胞膜中磷脂分子的双层排列。

3．探究蛋白质的排列

水

（1）罗伯特森的“暗—亮—暗”结构的形成原因

（2）通过什么实验去证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？

（3）37℃40分钟后，荧光染料分布上发生了什么变化？荧光分子是不是静止的？为什么可以运动？这可说明什么？

〖活动二〗以上实验现象和结论的基础上，分小组构建细胞膜的结构模型。

4．思维拓展：

（1）体会在建构生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用，以及树立科学研究中结构与功能相适应的辩证观点。

（2）生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺？

迁移训练

1．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. 磷脂双分子层内镶嵌着蛋白质

C．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性 D．细胞膜是选择透过性膜[

2．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列能反映该特点的是

①高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合

②变形虫能伸出伪足

③小肠绒毛上皮细胞对Na+、K+的吸收

④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核

⑤吞噬细胞吞噬病菌

⑥动物细胞有丝分裂过程中，细胞膜中央凹陷，最终缢裂形成2个子细胞

A.①②④⑥ B.②③④⑤ C.①②⑤⑥ D.①②③④

3．细胞膜上，细胞与细胞之间或者细胞与其他大分子之间互相联系，有关系的化学物质是

A．糖蛋白 B．磷脂 C．脂肪 D．核酸

水

4．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一定的流动性

5．科学家常用牛、羊等哺乳动物的红细胞作为研究细胞膜成分的材料的原因，不正确是 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，易分离和稀释

C．哺乳动物红细胞易获取、价格合理

D．哺乳动物红细胞无细胞壁，容易制取细胞膜