高中優(yōu)秀教案生物
發(fā)表時(shí)間:2020-08-18高一生物《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教案。
高一生物《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1.簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。
2.探討在建立生物膜模型的過程中,實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。
3.探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。
4.制作生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
2.教學(xué)難點(diǎn)
探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。
三、教學(xué)方法
講述法、探究法、模型構(gòu)建法
四、課時(shí)安排
1課時(shí)
五、教學(xué)設(shè)計(jì)
環(huán)節(jié)一創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
教師展示塑料布、棉布、彈力紗,
問1:根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)分析,3種材料,哪種更適合做細(xì)胞膜?
(引導(dǎo)學(xué)生初步體會(huì)“結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系”)
問2:如果讓你來研究膜的結(jié)構(gòu),你需要怎樣的儀器或技術(shù)?
問3:100多年前,既沒有電鏡、也沒人提取出細(xì)胞膜,怎么研究膜的化學(xué)組成尤其是結(jié)構(gòu)呢?
教師導(dǎo)入:生物學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為,結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的。那么,生物膜具有怎樣的結(jié)構(gòu)才能與其功能相適應(yīng)呢?人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是有一個(gè)過程的,對(duì)生物膜的結(jié)構(gòu)的揭示也不例外,就讓我們打開思維的大門,展開想象的翅膀,穿越時(shí)空的隧道回到100多年前,與科學(xué)家一起探索生物膜的結(jié)構(gòu)吧。
環(huán)節(jié)二情景創(chuàng)設(shè),夯實(shí)基礎(chǔ)
1.探究細(xì)胞膜的化學(xué)成分
展示“資料1”(如下),回顧已學(xué)知識(shí)。
資料11895年,歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行過上萬次的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不一樣:可以溶入脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞中。
教師給學(xué)生留出閱讀和思考問題的時(shí)間,請(qǐng)學(xué)生回答下列問題,并用教師提供給學(xué)生的材料(水、汽油、花生油、燒杯、玻璃棒等)來證明自己的結(jié)論。
問題:該實(shí)驗(yàn)說明什么?做出假設(shè):
學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并得出結(jié)論:細(xì)胞膜主要是有脂類物質(zhì)組成的,這是依據(jù)化學(xué)上物質(zhì)的相似相溶原理。脂類物質(zhì)容易通過細(xì)胞膜,說明細(xì)胞膜的主要成分物質(zhì)應(yīng)該是性質(zhì)相似的脂類物質(zhì)。
教師質(zhì)疑:大家和歐文頓當(dāng)時(shí)得出的假說是完全一樣的,但細(xì)胞膜中還有其他成分嗎?
展示“資料2”(如下),探求新知。
資料220世紀(jì)初,科學(xué)家第一次將細(xì)胞膜從紅細(xì)胞中分離出來,并且發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜能被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解,也會(huì)被蛋白酶分解。
u從上述資料中,你可以得出細(xì)胞膜的主要成分是什么?結(jié)論:膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。
教師把資料提供給學(xué)生,并留出時(shí)間讓學(xué)生討論、回答。
教師講述:通過本實(shí)驗(yàn)證明了歐文頓的假說是成立的,也就是說假說是在觀察與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出,同時(shí)又需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)來證明。
教師引導(dǎo):在前面的第二章中,我們已經(jīng)學(xué)過脂質(zhì)可分為三類,其中參與構(gòu)成生物膜的主要成分是哪一類?
學(xué)生回答。教師隨機(jī)展示磷脂分子模型,并簡要介紹其化學(xué)特性。
引導(dǎo)思考:構(gòu)成膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是怎樣共同構(gòu)成生物膜的呢?
環(huán)節(jié)三情景設(shè)疑,主體探究
2.探索細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)
展示“資料3”(如下),引出磷脂分子的化學(xué)特性——頭部親水,尾部疏水。
資料31917年,朗姆瓦將磷脂溶于苯和水中,當(dāng)苯會(huì)發(fā)完之后,磷脂分子分布散亂,經(jīng)過推擠,磷脂分子排列成了單層,而且其磷酸集團(tuán)的頭部都浸入了水中,而尾部背離水面。
u請(qǐng)根據(jù)上述資料,畫出磷脂分子在水--空氣界面上的排布圖。
讓學(xué)生仔細(xì)閱讀“資料3”,并在學(xué)案相應(yīng)位置畫圖表示;教師隨機(jī)投影學(xué)生的繪圖結(jié)果,并請(qǐng)學(xué)生闡明原因。
展示“資料4”(如下),構(gòu)建模型。
資料41925年,兩位荷蘭科學(xué)家高特和倫德用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì),在空氣—水界面上鋪展成單分子層,測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。
u請(qǐng)問,分析他們的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以得出什么結(jié)論?結(jié)論:脂質(zhì)分子在細(xì)胞膜中成雙層排列。
u請(qǐng)思考:構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子呈怎樣的雙層排列呢?
教師請(qǐng)一名學(xué)生到黑板上用磷脂分子模型擺放展示,其余學(xué)生在課桌上擺放,待學(xué)生完成后,請(qǐng)講臺(tái)上的學(xué)生進(jìn)行講解。
教師小結(jié):在細(xì)胞膜中,磷脂分子以疏水尾部相對(duì),親水頭部朝向外側(cè)構(gòu)成了磷脂雙分子層。
環(huán)節(jié)四資料分析,創(chuàng)建模型
展示“資料5”(如下),分析電鏡下觀察到的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。
資料51959年羅伯森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清洗的暗—亮—暗的三層架構(gòu)。
電子顯微鏡是用電子束照射被檢樣品,由于電子與不同物質(zhì)發(fā)生碰撞而產(chǎn)生不同散射度。蛋白質(zhì)電子密度高會(huì)發(fā)暗;磷脂分子電子密度低則發(fā)亮。
教師講解電鏡的成像原理,請(qǐng)學(xué)生根據(jù)電鏡的補(bǔ)充知識(shí)以及前面推導(dǎo)的結(jié)論回答問題,并將推測(cè)結(jié)果寫在學(xué)案上。
問題:暗層是什么?亮層又是什么?
教師展示羅伯特森提出的生物膜模型。
教師講述:三明治模型繼承了前人的有關(guān)結(jié)論,又成功地利用了先進(jìn)的電鏡觀察結(jié)果作為證據(jù),但他將生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu),這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。20世紀(jì)60年代,人們提出質(zhì)疑,并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)蛋白質(zhì)的位置也提出了準(zhǔn)確說法。
教師展示并講解冰凍蝕刻技術(shù):
1.用液氮將細(xì)胞冷凍成堅(jiān)硬的固體
2.用冷凍的玻璃刀在細(xì)胞膜處刻出一裂口
3.從磷脂雙分子層之間撕裂和撥開
4.斷裂面用重金屬染色后,在電鏡下觀察
冰凍蝕刻技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了生物膜和其他部分的脫離,快速冷凍細(xì)胞后將膜撕裂,從而使兩條線之間的內(nèi)部結(jié)構(gòu)暴露出來,撕裂面上有許多顆粒,這些顆粒就是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中的蛋白質(zhì),至此,三明治模型關(guān)于磷脂和蛋白質(zhì)分子的排布情況得到了修正和發(fā)展。
教師請(qǐng)一名學(xué)生到黑板前,在上一位同學(xué)給出的磷脂雙分子排列的基礎(chǔ)上,用蛋白質(zhì)分子模型表現(xiàn)出蛋白質(zhì)的位置;其余學(xué)生完成相關(guān)操作。
u請(qǐng)根據(jù)冰凍蝕刻技術(shù)揭示的信息,畫出蛋白質(zhì)分子在細(xì)胞膜中分布的示意圖。
播放視頻:變形蟲的運(yùn)動(dòng)與攝食;細(xì)胞分裂。
學(xué)生觀看視頻,教師引導(dǎo)提出質(zhì)疑。
環(huán)節(jié)五多維互動(dòng),突破難點(diǎn)
3.探究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
播放視頻:弗雷和艾迪登的細(xì)胞融合
學(xué)生觀看動(dòng)畫演示,教師做適當(dāng)解說。引導(dǎo)學(xué)生提出問題,做出解答。
問題1:融合細(xì)胞膜表面的兩類熒光染料分布的動(dòng)態(tài)變化說明了什么?
問題2:哪些事例還能進(jìn)一步說明細(xì)胞膜的這一特點(diǎn)?
環(huán)節(jié)六把握核心,提升能力
4.生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
屏幕展示:桑格和尼克森提出的生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型圖。
結(jié)合學(xué)生利用模型組件構(gòu)建的模型,分析其結(jié)構(gòu)及功能特點(diǎn)。
延伸閱讀
生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的高中教案呢?下面是小編精心為您整理的“生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型”,但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型1.凡是可以溶于的物質(zhì),比不能溶于的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。2.生物膜的主要成分是。
3.1925年,兩位荷蘭科學(xué)家用從人的紅細(xì)胞中提取,在空氣——水界面上鋪展成,測(cè)得的面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。
4.1970年,科學(xué)家所做的熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合試驗(yàn)的試驗(yàn)現(xiàn)象證明細(xì)胞膜具有。
5.1972年,桑格和尼克森提出了為大多數(shù)人所接受的。
6.生物膜的膜型認(rèn)為,構(gòu)成了膜的基本支架,這個(gè)支架不是
的,而是具有的;蛋白質(zhì)分子有的在磷脂雙分子層表面,有
的部分或全部磷脂雙分子層中,有的整個(gè)磷脂雙分子層。大多數(shù)蛋白質(zhì)也
是可以的。
7.在細(xì)胞膜的外表,有一層由細(xì)胞膜上的與結(jié)含成的,叫做糖被。
例1一位科學(xué)家發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí),細(xì)胞膜的厚度變小而面積增大,這是由于細(xì)胞膜的什么特性所決定的()
A.具有一定的流動(dòng)性B.是選擇透過性膜
C.具有專一性D.具有運(yùn)輸物質(zhì)的功能
例2動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程中,細(xì)胞膜中央凹陷,最終縊裂形成2個(gè)子細(xì)胞,與這一現(xiàn)象有關(guān)的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是()
A.細(xì)胞核具有排斥性B.細(xì)胞質(zhì)具有流動(dòng)性
C.細(xì)胞膜具有流動(dòng)性D.細(xì)胞具有周期性
例3食醋中的醋酸成分是活細(xì)胞不需要的小分子物質(zhì),蔗糖不是活細(xì)胞需要的大分子物質(zhì)。用食醋和蔗糖可將新鮮的大蒜頭很快地腌成糖醋蒜,其原因是()
A.醋酸和蔗糖分子均能存在于活細(xì)胞的間隙中
B.醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活細(xì)胞的表面
C.醋酸能固定和殺死活細(xì)胞,細(xì)胞膜失去了選擇性
D.因腌的時(shí)間過久,兩種物質(zhì)均慢慢地進(jìn)入活細(xì)胞
例4欲獲得純凈的細(xì)胞膜,以研究其結(jié)構(gòu)與功能,請(qǐng)你幫助設(shè)計(jì)一個(gè)簡易的實(shí)驗(yàn),并回答有關(guān)問題。
(1)選取人體的作為獲取細(xì)胞膜純凈物的來源。
A.成熟紅細(xì)胞B.神經(jīng)細(xì)胞C.白細(xì)胞D.口腔上皮細(xì)胞
(2)將選取的上述材料放入中,由于作用,一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂。
(3)再用法獲得純凈的細(xì)胞膜,上清液中含量最多的有機(jī)物是。
(4)1985年,Oerton在研究各種未受精卵細(xì)胞的透性時(shí),發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)容易透過細(xì)胞膜,不溶解于脂質(zhì)的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難。這表明組成細(xì)胞膜的主要成分中有。
(5)有實(shí)驗(yàn)表明,將兩種不同的海綿動(dòng)物的細(xì)胞分散成單個(gè)的,然后將這些細(xì)胞參在一起混合培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)只有同種的細(xì)胞才能結(jié)合。在這細(xì)胞識(shí)別過程中,起作用的是細(xì)胞膜上的。
(6)1925年,GorterGrendel用丙酮提取細(xì)胞膜的磷脂,并將它在空氣——水界面上展開時(shí),這個(gè)單層分子的面積相當(dāng)于原來細(xì)胞表面積的兩倍,由此可以認(rèn)為細(xì)胞膜由組成。如果單層磷脂分子的面積為S,則該細(xì)胞表面積為。
一、選擇題
1.提出生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的時(shí)間和科學(xué)家分別是()
A.1959年,羅伯特森B.1972年,桑格和尼克森
C.19世紀(jì),施旺和施萊登D.19世紀(jì),歐文頓
2.生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為生物膜是()
①以磷脂雙分子層為基本骨架②蛋白質(zhì)一脂質(zhì)一蛋白質(zhì)的三層結(jié)構(gòu)
③靜止的④流動(dòng)的
A.①③B.②④C.①④D.②③
3.在細(xì)胞膜上,和細(xì)胞與細(xì)胞之間或者細(xì)胞與其他大分子之間互相聯(lián)系,有密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)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學(xué)成分的一組化學(xué)元素是()
A.C、H、O、NB.C、H、O、N、P
C.C、H、O、S、PD.C、H、O、Mg、Fe
5.維生素D能較水溶性維生素優(yōu)先通過細(xì)胞膜,這是因?yàn)?)
A.細(xì)胞膜以磷脂雙分子層作基本支架
B.磷脂雙分子層內(nèi)不同程度地鑲嵌著蛋白質(zhì)
C.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性
D.細(xì)胞膜是選擇透過性膜
6.組成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的排布有下述特點(diǎn),其中描述細(xì)胞膜基本支架的是()
A.膜兩側(cè)的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不盡相同B.磷脂排布成雙分子層
C.蛋白質(zhì)分子附著和鑲嵌于磷脂雙分子層中D.蛋白質(zhì)和磷脂分子具有一定的流動(dòng)性
7.對(duì)白血病病人進(jìn)行治療的有效方法是將正常人的骨髓造血細(xì)胞移植入病人體內(nèi),使病人能夠產(chǎn)生正常的血細(xì)胞。移植之前需要捐獻(xiàn)者和病人的血液進(jìn)行組織配型,主要檢測(cè)他們的HLA(人體白細(xì)胞抗原)是否相配。HLA是指()
A.RNABDNAC.磷脂D.糖蛋白
8.細(xì)胞膜常常被脂質(zhì)溶劑和蛋白酶處理后溶解,由此可以推斷細(xì)胞膜的化學(xué)成分主要是()
①磷脂②蛋白質(zhì)③多糖④核酸
A.①③B、②③C.①②D.②④
9.變形蟲表面的任何部位都能伸為偽足,人體內(nèi)的一些白細(xì)胞可以吞噬病菌和異物。上述生理過程的完成依賴于細(xì)胞膜的()
A.選擇透過性B.流動(dòng)性C.保護(hù)性D.主動(dòng)運(yùn)輸
10.關(guān)于細(xì)胞膜流動(dòng)性的敘述,正確的是()
A.因?yàn)榱字肿佑蓄^和尾,磷脂分子利用尾部擺動(dòng)在細(xì)胞膜上運(yùn)動(dòng),使細(xì)胞膜具有流動(dòng)性
B.因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子無尾,不能運(yùn)動(dòng),所以它與細(xì)胞膜的流動(dòng)性無關(guān)
C.細(xì)胞膜的流動(dòng)性是指蛋白質(zhì)載體的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),與磷脂分子無關(guān)
D.細(xì)胞膜流動(dòng)性與蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都有關(guān)
11.科學(xué)家常用牛、羊等哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞作為研究細(xì)胞膜成分的材料的原因,不正確的敘述是()
A.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核等其他膜結(jié)構(gòu),易得到較純的細(xì)胞膜
B.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞呈游離狀態(tài),易分離和稀釋
C.哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞易獲取、價(jià)格合理
D.哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞無細(xì)胞壁,容易制取細(xì)胞膜
12.生物膜的“蛋白質(zhì)一脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋下列哪種現(xiàn)象()
A.細(xì)胞膜是細(xì)胞的邊界B.溶于脂質(zhì)的物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜
C.變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)D.細(xì)胞膜中的磷脂分子呈雙層排列在膜中間
13.用紅色熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì),用綠色熒光染料標(biāo)記鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)。把人和鼠的細(xì)胞融合。融合后的細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光,另一半發(fā)綠色熒光,將融合后的細(xì)胞在適宜的條件下培養(yǎng),保持其活性,但融合后的雜種細(xì)胞仍為一半紅,一半綠,發(fā)生這一現(xiàn)象可能的原因是()
A.人、鼠細(xì)胞發(fā)生了免疫反應(yīng)
B.構(gòu)成人細(xì)胞的磷脂分子和鼠細(xì)胞的磷脂分子不具親合性
C.人細(xì)胞的蛋白質(zhì)分子大,位于下方,鼠細(xì)胞的蛋白質(zhì)分子小,位于上方
D.細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)發(fā)生變性,細(xì)胞膜失去了流動(dòng)性
二、非選擇題
14.仔細(xì)閱讀下列信息,并回答問題:
①有人在研究未受精的卵細(xì)胞膜透過性時(shí),發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)很容易通過細(xì)胞膜,而不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)則很難通過。
②細(xì)胞膜的化學(xué)成分中一定有某種物質(zhì),有利于脂質(zhì)物質(zhì)的通過。1925年EGorter和FGrendel用有機(jī)溶劑將人成熟紅細(xì)胞膜中的這種物質(zhì)提取出來,并將它在空氣——水界面平鋪成單分子層時(shí),這個(gè)分子層的面積相當(dāng)于原來細(xì)胞表面積的兩倍。
(1)根據(jù)上述信息可能得出的結(jié)論是。
(2)題中所指細(xì)胞膜成分具有的功能。
(3)膜中主要成分還有,請(qǐng)簡要說明如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該物質(zhì)的存在。
(4)如果以含32PO43-的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液在體外培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞。一段時(shí)間后,在新增殖的骨髓瘤細(xì)胞中存在放射性的細(xì)胞結(jié)構(gòu)主要有。
15.用不同熒光染料標(biāo)記的抗體,分別與小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞的細(xì)胞膜上的一種抗原結(jié)合,兩類細(xì)胞則分別產(chǎn)生綠色熒光和紅色熒光。將兩類細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞時(shí),其一半呈綠色,一半呈紅色。在370C下保溫40min后,細(xì)胞上兩種熒光點(diǎn)呈均勻分布(如圖所示),試問:
(1)人和鼠細(xì)胞膜表面的抗原屬于構(gòu)成
膜結(jié)構(gòu)的起受體作用的。
為使人、鼠細(xì)胞膜融合在一起,必須
除去細(xì)胞膜表面起作用的糖
蛋白。
(2)融合細(xì)胞表面的兩類熒光染料分布的動(dòng)態(tài)變化,可以證實(shí)關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)“模型”的
觀點(diǎn)是成立的。
(3)融合細(xì)胞表面的兩類熒光染料最終均勻分布,原因是,這表明膜的結(jié)構(gòu)具有。
(4)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)若在20℃條件下進(jìn)行,則兩種表面抗原平均分布的時(shí)間大大延長,這說明。若在10C條件下,兩種表面抗原便難以平均地分布,這又說明。
參考答案
第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
1.脂質(zhì)脂質(zhì)2.脂質(zhì)和蛋白質(zhì)3.丙酮脂質(zhì)單分子層單分子層4.流動(dòng)性
5.流動(dòng)鑲嵌模型6.流動(dòng)鑲嵌磷脂雙分子層靜止的流動(dòng)性鑲嵌嵌入橫跨運(yùn)動(dòng)7.蛋白質(zhì)糖類糖蛋白
1.A2.C3.C4.(1)A(2)清水(或蒸餾水)滲透(3)離心血紅蛋白(4)脂質(zhì)物質(zhì)(5)糖蛋白(6)兩層S/2
1.B2.C3.A4.B5.A6.B7.D8.C9.B10.D11.C12.C13.D
14.(1)細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)物質(zhì),且它在膜中呈雙層排列(2)構(gòu)成細(xì)胞膜的基本骨架
(3)蛋白質(zhì)利用蒸餾水使人成熟紅細(xì)胞膜破裂,然后通過離心等方法提取出較純的細(xì)胞膜,再用雙縮脲試劑檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍(lán)色轉(zhuǎn)為紫色(注意應(yīng)先提取較純的細(xì)胞膜)
(4)細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、細(xì)胞核膜等生物膜
15.(1)糖蛋白免疫(或識(shí)別)(2)膜物質(zhì)分子能夠運(yùn)動(dòng)(3)構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)動(dòng)的一定的流動(dòng)性(4)膜上蛋白質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)的速度隨溫度的降低而減慢環(huán)境溫度很低(接近O℃)時(shí),蛋白質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)速度也接近零
2020高一生物《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》知識(shí)點(diǎn)匯總(新人教版)
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé),作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢?以下是小編為大家精心整理的“2020高一生物《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》知識(shí)點(diǎn)匯總(新人教版)”,僅供參考,希望能為您提供參考!
2016高一生物《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》知識(shí)點(diǎn)匯總(新人教版)
2016新人教版高一生物生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型應(yīng)牢記知識(shí)點(diǎn)
1、歐文頓(E.Overton)的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論
⑴、發(fā)現(xiàn):細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同。
凡是脂溶性物質(zhì)都更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。
⑵、結(jié)論:膜是由脂質(zhì)組成的。
2、1925年荷蘭科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)和結(jié)論
⑴、實(shí)驗(yàn):提取人紅細(xì)胞中的脂質(zhì),在空氣——水界面上鋪展成單層分子。
⑵、發(fā)現(xiàn):單層分子的面積為人紅細(xì)胞表面積的2倍。
⑶、結(jié)論:細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。
3、1959年,羅伯特森(J.D.Robertsen)的發(fā)現(xiàn)和論斷
⑴、發(fā)現(xiàn):電鏡下,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜有清晰的“暗—亮—暗”三層結(jié)構(gòu)。
⑵、論斷:所有的生物膜都是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
4、“熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)”的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論(P—67圖4—5)
⑴、發(fā)現(xiàn):兩種細(xì)胞剛?cè)诤蠒r(shí),融合細(xì)胞一半發(fā)綠色熒光,另一半發(fā)紅色熒光;370C下40min后,
兩種顏色的熒光均勻分布。
⑵、論斷:細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。
5、1972年,桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容
⑴、磷脂雙分子層是細(xì)胞膜的基本支架。
⑵、蛋白質(zhì)分子或鑲或嵌入或橫跨磷脂雙分子層。
⑶、磷脂和蛋白質(zhì)分子都是可以運(yùn)動(dòng)的。
6、糖被——糖蛋白
⑴、位置:細(xì)胞膜的外側(cè)表面。
⑵、組成:蛋白質(zhì)和多糖。
⑶、功能:細(xì)胞識(shí)別作用、信息傳遞等。
保護(hù)和潤滑作用。如消化道、呼吸道上皮細(xì)胞表面的糖蛋白。
高二生物教案:《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計(jì)
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來,使教師有一個(gè)簡單易懂的教學(xué)思路。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?以下是小編為大家收集的“高二生物教案:《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計(jì)”相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能目標(biāo)
簡述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。
過程與方法目標(biāo)
分析科學(xué)家建立生物膜模型過程,嘗試提出問題,發(fā)揮空間想象力,大膽作出假設(shè),構(gòu)建生物膜的空間結(jié)構(gòu)。
情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)
樹立生物膜結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)辨證觀點(diǎn);正確認(rèn)識(shí)科學(xué)價(jià)值觀,并通過實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)想象的模型作出驗(yàn)證。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)
理解并掌握流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
難點(diǎn)
掌握生物膜結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的辯證觀點(diǎn),正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)技術(shù)在科學(xué)研究中所起的作用。
三、教學(xué)過程
(一)導(dǎo)入新課(溫故知新)
同學(xué)們,經(jīng)過前兩節(jié)課的學(xué)習(xí),我們了解了物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例,可以看出細(xì)胞膜的功能是什么?(用幻燈片展示某些膜結(jié)構(gòu)功能的三維動(dòng)畫),生物學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為,生物膜的結(jié)構(gòu)和功能是相適應(yīng)的,那么大家大膽猜想一下,什么樣的結(jié)構(gòu)才使得生物膜能完成以上的功能呢?(學(xué)生討論)
(二)新課教學(xué)
1.生物膜成分的探索歷程
人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是有一個(gè)過程的,這個(gè)過程既漫長又有趣,科學(xué)家們當(dāng)年正是懷著對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸現(xiàn)象產(chǎn)生的疑問,開始對(duì)生物膜的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生好奇并不斷探索。讓我們一起重溫下這段歷史,會(huì)讓大家對(duì)科學(xué)過程和本質(zhì)的理解有所啟發(fā)。
同學(xué)們,19世紀(jì)末,歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行了上萬次的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性是不一樣的:凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì),比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易透過細(xì)胞膜,因此,他大膽提出假說:細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。大家看,歐文頓是從現(xiàn)象出發(fā),根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评淼贸鰜淼?,而?dāng)時(shí)的技術(shù)并不能直接對(duì)膜的成分進(jìn)行提取分離鑒定,這說明技術(shù)對(duì)科學(xué)研究是有重要作用的,當(dāng)然這畢竟是假說,后來膜被分離出來以后,化學(xué)分析得出膜的主要成分,從而得出歐文頓的假說是成立的,也就是說假說是在實(shí)驗(yàn)與觀察的基礎(chǔ)上得出來的,同時(shí)又需要更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來證明。同學(xué)們,歐文頓的假說提出過程對(duì)大家有什么啟發(fā)呢?
2.磷脂雙分子層的探索
清楚了生物膜的主要成分后,接下來我們探索一下這些物質(zhì)是怎么組成膜的。
科學(xué)研究表明,生物膜中的脂質(zhì)主要是磷脂(展示自制磷脂分子模型,同學(xué)們討論其結(jié)構(gòu)特點(diǎn))。
磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸組成的分子,親水性“頭部”易溶于水,可與水分子或其他親水分子聚集,疏水性“尾部”不溶于水,遠(yuǎn)離水分子或其他親水分子。同學(xué)們仔細(xì)觀察,磷脂的密度是小于水的,如果將很多磷脂分子在空氣—水界面上鋪展成單分子層,磷脂分子的頭尾將如何排布?請(qǐng)同學(xué)們小組討論并畫出磷脂分子的排布。
3.流動(dòng)鑲嵌模型的構(gòu)建
展示材料:荷蘭科學(xué)家的研究
羅伯特森提出生物膜的靜態(tài)模型“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成
弗雷和埃迪提出細(xì)胞膜具有流動(dòng)性
桑格和尼克森提出“流動(dòng)鑲嵌模型”
流動(dòng)鑲嵌模型是通過科學(xué)家們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí),通過實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進(jìn),對(duì)生物膜的認(rèn)識(shí)更加細(xì)致入微,我們對(duì)生物膜的了解也越來越清晰。
展示“流動(dòng)鑲嵌模型”的動(dòng)畫,豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。
本節(jié)課我們沿著科學(xué)家們的足跡進(jìn)行了膜結(jié)構(gòu)的探究,請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材,總結(jié)一下流動(dòng)鑲嵌模型的具體內(nèi)容。
小組討論,回顧總結(jié)前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容
歸納總結(jié):1.膜是由蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和少量多糖組成的;
2.膜的基本支架:磷脂雙分子層;
3.蛋白質(zhì)分子以不同形式分布于磷脂雙分子層中,有些外側(cè)蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合形成糖被;4.膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動(dòng)性;
5.膜的功能特點(diǎn):具有選擇透過性。
請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n下通過互聯(lián)網(wǎng)探究以下兩個(gè)問題:
①生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是否已完美無缺?細(xì)胞膜上除了脂質(zhì)、糖類和蛋白質(zhì)外,還有其他物質(zhì)嗎?
②生物膜模型的制作是否有更好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及更合適的制作材料?
(三)小結(jié)作業(yè)
本節(jié)課,以問題為紐帶,促使學(xué)生以探索者、研究者的身份投入學(xué)習(xí)。最終學(xué)生能夠很好地理解生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的內(nèi)容,而且所掌握的知識(shí)是豐滿的,這樣獲得的知識(shí)才具體、才牢固、才能靈活應(yīng)用。其獲得的也不只是知識(shí),而是學(xué)生思維能力、探究能力的提高。一方面我們重溫了科學(xué)家探索細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的歷程,另一方面我們也重點(diǎn)學(xué)習(xí)了生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。在眾多的假說中,流動(dòng)鑲嵌模型是目前人們普遍接受并認(rèn)同的,理解和掌握流動(dòng)鑲嵌模型的要點(diǎn),對(duì)于更好地理解下一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接泻苤匾淖饔谩?/p>
課后練習(xí):布置作業(yè)
四、板書設(shè)計(jì)
《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》學(xué)案分析
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》學(xué)案分析”,歡迎您參考,希望對(duì)您有所助益!
《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》學(xué)案分析
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能[來
簡述生物膜的結(jié)構(gòu)
過程與方法
以細(xì)胞膜分子結(jié)構(gòu)的探究歷程為主線,動(dòng)腦分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并構(gòu)建模型,體驗(yàn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思想和實(shí)驗(yàn)方法。嘗試提出問題做出假設(shè)。
情感態(tài)度方面
探討在建立生物膜模型的過程中,實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用;探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)
二.教材分析
本節(jié)以較多的篇幅介紹了對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,并安排了兩個(gè)思考與討論,讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的同時(shí),了解這些知識(shí)的來龍去脈,認(rèn)識(shí)到可以通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析提出假說,假說仍然需要觀察和實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。隨著技術(shù)手段的改進(jìn)不斷發(fā)現(xiàn)新的證據(jù),原有的觀點(diǎn)或理論還會(huì)不斷得到修正和完善,并歸納總結(jié)出生物膜模型建構(gòu)的基本方法。此外,還應(yīng)重點(diǎn)理解和掌握生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,學(xué)會(huì)運(yùn)用該模型解釋相應(yīng)的生理現(xiàn)象。
三.學(xué)情分析
高中學(xué)生具備了一定的觀察和認(rèn)知能力,但是對(duì)問題探索的動(dòng)力主要來自對(duì)相關(guān)問題的好奇與有趣水平,目的性不十分明確。所以教師的思維導(dǎo)向就顯得十分重要。本節(jié)課利用科學(xué)史實(shí)驗(yàn)資料,設(shè)計(jì)學(xué)生要探究的問題。讓學(xué)生在問題引導(dǎo)下進(jìn)行基于資料和問題的課堂探究活動(dòng)。問題的設(shè)計(jì)層層深入.按照學(xué)生的思維水平和能力達(dá)到一定深度,使學(xué)生順利由感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)過渡。
四、教學(xué)重難點(diǎn):
重點(diǎn):生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
難點(diǎn):建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)
五、教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容
1、引入新課
2.講述膜的磷脂排布
3.演示電鏡照片
4.演示實(shí)驗(yàn)過程
5.引導(dǎo)構(gòu)建模型
6.總結(jié)內(nèi)容
教師活動(dòng)
介紹19世紀(jì)末,歐文頓的實(shí)驗(yàn),“細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不一樣,溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞?!辈⑻岢鰡栴}:“細(xì)胞膜的組成成分
中有什么物質(zhì)?你作出推論的依據(jù)是什么”引導(dǎo)學(xué)生分析回答。
“磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分子,頭部是親水的,尾部是疏水的。并逐步提出問題:磷脂分子在水表面(空氣-水界面)上將怎樣排布?磷脂分子在水中呈球狀又是怎樣排布的呢?引導(dǎo)學(xué)生討論分析哪一種最可能是生物膜的磷脂分子的排布方式。
1925年荷蘭科學(xué)家用有機(jī)溶劑提取了人類紅細(xì)胞細(xì)胞膜的脂類成分,“將其鋪展在水面”,測(cè)出膜脂展開的面積二倍于細(xì)胞表面積。這是為什么?讓學(xué)生分析,得到答案。
“若將資料中的紅細(xì)胞改為口腔上皮細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得單分子層的面積仍然恰為口腔上皮細(xì)胞表面積的2倍嗎?若將資料中的人紅細(xì)胞改為雞或去壁的原核細(xì)胞,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果又將怎樣呢?為什么?
投影了羅伯特森電鏡下的發(fā)現(xiàn)及其提出的假說(見教材),然后啟發(fā):根據(jù)不同生物之間的差異,以及結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn),你能對(duì)這一模型提出質(zhì)疑嗎?
隨后的一些實(shí)驗(yàn)技術(shù)顯示了雙層膜脂中存在蛋白質(zhì)顆粒。為此,是否驗(yàn)證了你剛才的質(zhì)疑?真棒!你還能推想出膜中蛋白質(zhì)分子還可能有哪種分布狀態(tài)?能否將你所想的圖示出來?
播放“熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)”課件,然后追問:這一實(shí)驗(yàn)顯示了膜中的蛋白質(zhì)分子處于一定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),那么,是不是所有的蛋白質(zhì)分子都處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?脂質(zhì)分子呢?據(jù)此,人們將膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并沒有概括為“運(yùn)動(dòng)性”,而是“流動(dòng)性”,你能探知其中的緣由嗎?能否舉些實(shí)例證明膜具有流動(dòng)性?設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生善于聯(lián)想和周密思維的好習(xí)慣,激發(fā)深入探究,幫助理解“膜的流動(dòng)性”。
桑格和尼克森通過對(duì)已有的模型進(jìn)行修正,于1972年提出了流動(dòng)鑲嵌模型,這一模型為大多數(shù)人所接受。至此,同學(xué)們也能想象出這一模型的“相貌”了,先自主想象一下,再掀起它的神秘面紗。
總結(jié)歸納,隨堂練習(xí)。
學(xué)生活動(dòng)
探究膜的主要成分
體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程
思考實(shí)驗(yàn)結(jié)果
觀看動(dòng)畫
體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)過程
自主構(gòu)建模型
六、板書設(shè)計(jì)
4.2生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
一、探究歷程
1、現(xiàn)象:脂溶性物質(zhì)易進(jìn)入細(xì)胞膜
結(jié)論:成分是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)
2、現(xiàn)象:單分子層面積是膜面積的2倍結(jié)論:磷脂雙分子層
3、現(xiàn)象:暗亮暗結(jié)構(gòu)
結(jié)論:三層結(jié)構(gòu),靜態(tài)統(tǒng)一
4、現(xiàn)象:雜交細(xì)胞膜蛋白流動(dòng)
結(jié)論:膜上分子有流動(dòng)性
二.流動(dòng)鑲嵌模型(圖)