生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型教案-高一上學(xué)期生物人教版必修1

生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型一、教材分析本節(jié)教材的主要內(nèi)容分為兩個(gè)部分∶對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1.介紹生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程2.流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容3.流動(dòng)鑲嵌模型的特點(diǎn)（二）過(guò)程與方法通過(guò)對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程進(jìn)行了解，更加深刻地掌握生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)流動(dòng)鑲嵌模型探索過(guò)程，我們可以懂得生物學(xué)就是不斷地試錯(cuò)，不斷的進(jìn)步，才能得到更加準(zhǔn)確的結(jié)果?？茖W(xué)家研究生物膜的結(jié)構(gòu)歷程是從物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象開始的。分析成分是了解結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)現(xiàn)象和功能，又是提供研究結(jié)構(gòu)的線索。人們?cè)趯?shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上提出假說(shuō)。又通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來(lái)修正假說(shuō)。其中方法和技術(shù)的進(jìn)步起到了關(guān)鍵的作用。這也說(shuō)明了科學(xué)是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過(guò)程，這一過(guò)程是永無(wú)止境的。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)（一）重點(diǎn)：1生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程2.流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容3.流動(dòng)鑲嵌模型的特點(diǎn)（二）難點(diǎn)：1.磷脂雙分子層2.流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容3.流動(dòng)鑲嵌模型的特點(diǎn)四、課前準(zhǔn)備（一）教師：準(zhǔn)備教學(xué)PPT，教案。（二）學(xué)生：預(yù)習(xí)課文，對(duì)今天所講內(nèi)容有初步了解。教學(xué)策略：創(chuàng)設(shè)情景---觀察思考----分析討論---歸納總結(jié)----得出結(jié)論五、板書設(shè)計(jì)第四章第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型糖被（一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合而成的糖蛋白）糖蛋白（細(xì)胞識(shí)別、保護(hù)、潤(rùn)滑、免疫）磷脂雙分子層（構(gòu)成膜的基本支架）蛋白質(zhì)分子（承擔(dān)膜的主要功能）流動(dòng)鑲嵌模型的特點(diǎn)六、教學(xué)過(guò)程（一）導(dǎo)入從物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例可以看出，生物膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞是有選擇性的。為什么生物膜能夠控制物質(zhì)的進(jìn)出？這與生物膜的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？當(dāng)年科學(xué)家正是懷著對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸現(xiàn)象產(chǎn)生的疑問，開始生物膜的探索。（二）新授（1）生物膜是一種動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)，具有膜脂的流動(dòng)性和膜蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)性。膜的流動(dòng)性是指膜內(nèi)部的脂和蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)性。膜的流動(dòng)性不僅是膜的基本特性之一，也是細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)的必要條件。（2）生物膜的主要化學(xué)成分是脂類和蛋白質(zhì)，還有少量糖類。關(guān)于這些組分在膜中是如何排列和組織的、以及它們之間是如何相互作用的等問題，許多學(xué)者進(jìn)行了多方面的研究，先后提出了數(shù)十種不同的生物膜分子結(jié)構(gòu)模型。（拓展）流動(dòng)鑲嵌模型晶格模型板塊鑲嵌模型脂筏模型（3）介紹生物膜結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)程（拓展）成立前提：a.紅細(xì)胞的全部脂質(zhì)都在膜上；b.丙酮法抽提完全；c.RBC平均表面積估算正確。（70%~80%偏低）。40年后Bar重復(fù)這一試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞膜平鋪面積應(yīng)不是70%～80%，而是1.5倍還有蛋白質(zhì)表面，同時(shí)干膜面積是99μm2，濕膜面積則為145μm2。兩項(xiàng)誤差相抵，結(jié)果基本正確。（4）介紹生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程。實(shí)例（實(shí)驗(yàn)）結(jié)論（假說(shuō)）將膜提純并進(jìn)行化學(xué)分析膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂溶性物質(zhì)更易通過(guò)細(xì)胞膜膜是由脂質(zhì)組成的電鏡下細(xì)胞膜呈現(xiàn)清晰的暗亮暗3層結(jié)構(gòu)生物膜由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)3層結(jié)構(gòu)構(gòu)成紅細(xì)胞膜中取去鋪展成單分子層后是紅細(xì)胞表面積的2倍細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜具有流動(dòng)性1972年，不斷觀察及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析提出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型（5）下面介紹公認(rèn)的流動(dòng)鑲嵌模型。這一模型是Singer和Nicolson在1972年提出的。流動(dòng)鑲嵌模型保留了夾層學(xué)說(shuō)和單位膜模型中磷脂雙層的排列方式，即流動(dòng)的脂雙層分子構(gòu)成膜的連續(xù)主體，蛋白質(zhì)分子以不同程度鑲嵌于脂質(zhì)雙層中。主要特點(diǎn)是：①?gòu)?qiáng)調(diào)了膜的流動(dòng)性，膜中脂類分子既有固體分子排列的有序性，又有液體的流動(dòng)性，即流動(dòng)的脂類分子層構(gòu)成膜的連續(xù)整體；②強(qiáng)調(diào)了膜的不對(duì)稱性和脂類與蛋白質(zhì)分子的鑲嵌關(guān)系。膜中球形蛋白質(zhì)分子不同程度地鑲嵌在脂類雙分子層中，蛋白質(zhì)分子的非極性部分嵌入脂類雙分子層的疏水尾部去，極性部分露于膜的表面，似一群島嶼一樣，無(wú)規(guī)則地分散在脂類的海洋中。這二模型的不足之處：忽視了蛋白質(zhì)分子對(duì)脂類分子流動(dòng)性的控制作用，忽視了膜的各個(gè)部分流動(dòng)性的不均勻性等等。（6）展示生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖。講解流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為，磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架。這個(gè)支架不是靜止的。磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流動(dòng)性。蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。（7）講解流動(dòng)鑲嵌模型的特點(diǎn)。（8）課外制作：利用廢舊物品制作生物膜模型。（三）總結(jié)生物膜的選擇透過(guò)性與它的成分和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。關(guān)于生物膜的結(jié)構(gòu)，目前大多數(shù)人接受的是流動(dòng)鑲嵌模型。這個(gè)模型認(rèn)為磷脂雙分子層是膜的基本支架，具有流動(dòng)性。蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。（四）作業(yè)1.完成課后練習(xí)。2．熟記磷脂雙分子層的結(jié)構(gòu)。3.熟記磷脂雙分子層的特點(diǎn)。4．預(yù)習(xí)下一小結(jié)的知識(shí)。七、教學(xué)反思本節(jié)課的設(shè)計(jì)從引起學(xué)生的好奇心開始，讓學(xué)生更加投入課堂。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，即活躍課堂氣氛，又鍛煉學(xué)生觀察能力，為以后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。通過(guò)