高中生物必修一第四章第1節(jié)《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》復(fù)習(xí)教案（9頁(yè)）

1、細(xì)胞膜的物質(zhì)組成、構(gòu)造和功能張家口第四中學(xué) 李凌虹一、復(fù)習(xí)目的1.知識(shí)與技能1簡(jiǎn)述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的根本內(nèi)容。2舉例說(shuō)明生物膜具有流動(dòng)性特點(diǎn)。3通過(guò)分析科學(xué)家建立生物膜模型的過(guò)程，闡述科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律。4 通過(guò)分析細(xì)胞膜的功能，樹(shù)立生物構(gòu)造與功能相適應(yīng)的生物學(xué)辯證觀點(diǎn)5通過(guò)分析細(xì)胞膜的構(gòu)造和功能的統(tǒng)一，總結(jié)出細(xì)胞膜的特點(diǎn)。6探究細(xì)胞膜在實(shí)際生活中的詳細(xì)應(yīng)用。2.過(guò)程與方法1通過(guò)分析科學(xué)家建立生物膜模型的過(guò)程，嘗試提出問(wèn)題，作出假設(shè)。2發(fā)揮空間想象力，通過(guò)制作模型，構(gòu)建細(xì)胞膜的空間立體構(gòu)造。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀1生物膜構(gòu)造的研究是立足于生物膜所具有的功能特點(diǎn)上開(kāi)展的，樹(shù)立生物構(gòu)造與功能相適

2、應(yīng)的生物學(xué)辯證觀點(diǎn)。2正確認(rèn)識(shí)科學(xué)價(jià)值觀，理解假說(shuō)的提出要有實(shí)驗(yàn)和觀察的根據(jù)，需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。3正確認(rèn)識(shí)技術(shù)在科學(xué)研究中所起的作用。二、復(fù)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)和解決方法1復(fù)習(xí)重點(diǎn)：1科學(xué)家對(duì)生物膜構(gòu)造的探究歷程。2生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型學(xué)說(shuō)的根本內(nèi)容。解決方法：設(shè)計(jì)問(wèn)題串分析討論后，讓學(xué)生歸納總結(jié)流動(dòng)鑲嵌模型的根本要點(diǎn)。2復(fù)習(xí)難點(diǎn)：1對(duì)科學(xué)探究過(guò)程的分析，如何表達(dá)生物膜的構(gòu)造與功能相統(tǒng)一。2生物膜的空間立體構(gòu)造。3生物膜的流動(dòng)性特點(diǎn)。解決方法：用設(shè)問(wèn)法講解生物膜構(gòu)造的探究歷程，在層層剝?nèi)ァ肮S衣中顯現(xiàn)構(gòu)造與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。三、課時(shí)安排：1課時(shí)四、教學(xué)方法：講述法、啟發(fā)

3、式。統(tǒng)一細(xì)胞膜的制備細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的特性細(xì)胞膜的應(yīng)用探究組成拓展總結(jié)五、板書(shū)設(shè)計(jì)六、復(fù)習(xí)過(guò)程教學(xué)程序老師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)1.引入2.細(xì)胞膜的提取實(shí)驗(yàn)3.細(xì)胞膜的成分4細(xì)胞膜的功能5、細(xì)胞膜的應(yīng)用提出問(wèn)題：生物體都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，身體與外部的環(huán)境總是怎么樣的？細(xì)胞作為生命活動(dòng)的根本單位，也有構(gòu)造使細(xì)胞和外界隔絕開(kāi)來(lái)，那就是細(xì)胞膜。要想理解細(xì)胞膜，先要提取到細(xì)胞膜提出問(wèn)題：制備細(xì)胞膜實(shí)驗(yàn)的原理、材料、選材的原因、實(shí)驗(yàn)步驟、提純細(xì)胞膜的方法、實(shí)驗(yàn)中注意的細(xì)節(jié)分別是什么？提出問(wèn)題：在剛剛這個(gè)同學(xué)的答復(fù)中，還有那些不夠嚴(yán)密的地方？提出問(wèn)題：細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？我們是如何知

4、道的？大家看，最初認(rèn)識(shí)到細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的，是通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析還是通過(guò)對(duì)膜成分的提取和鑒定？假設(shè)你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家，當(dāng)你做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)單分子的磷脂分子正好是紅細(xì)胞的兩倍時(shí)，大膽地展開(kāi)你的想象力，你能做出什么假說(shuō)？提出問(wèn)題：那蛋白質(zhì)和磷脂的位置關(guān)系又是如何的呢？單位膜構(gòu)造模型繼承了前人的有關(guān)“脂雙層和“蛋白質(zhì)脂類(lèi)蛋白質(zhì)三明治模型的結(jié)論，又成功地利用了先進(jìn)的電子顯微鏡的觀察結(jié)果作為證據(jù)。但是他將生物膜描繪為靜態(tài)的剛性的構(gòu)造，這一點(diǎn)很快又被新的技術(shù)手段下的實(shí)驗(yàn)所否認(rèn)。提出問(wèn)題：有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)不是靜態(tài)的呢？質(zhì)膜的流動(dòng)性是保證其正常功能的必要條件。例如物質(zhì)跨膜運(yùn)輸、細(xì)胞信息傳遞、細(xì)胞識(shí)別

5、、細(xì)胞免疫、細(xì)胞分化以及激素的作用等等都與膜的流動(dòng)性親密相關(guān)。熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞交融實(shí)驗(yàn)，成功地指出細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。實(shí)際上，一些很簡(jiǎn)單的例子也能說(shuō)明膜具有流動(dòng)性，如我們初中學(xué)習(xí)的白細(xì)胞會(huì)吞噬細(xì)菌就是一個(gè)很好的例子。提出問(wèn)題：大家再想想類(lèi)似的還有什么例子？在繼承前人的結(jié)論根底上，結(jié)合新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)，又有科學(xué)家提出一些關(guān)于生物膜的分子構(gòu)造模型。其中1972年桑格和尼克森提出的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所承受。提出問(wèn)題：流動(dòng)鑲嵌模型的詳細(xì)內(nèi)容是什么？老師補(bǔ)充磷脂分子的親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性的尾部相對(duì)朝向內(nèi)側(cè)。膜脂分子的運(yùn)動(dòng)有多種形式：側(cè)向擴(kuò)散：同一平面上相鄰的脂分子交換位置。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：膜

6、脂分子圍繞與膜平面垂直的軸進(jìn)展快速旋轉(zhuǎn)。擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)：膜脂分子圍繞與膜平面垂直的軸進(jìn)展左右擺動(dòng)。伸縮震蕩：脂肪酸鏈沿著與縱軸進(jìn)展伸縮震蕩運(yùn)動(dòng)。翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：膜脂分子從脂雙層的一層翻轉(zhuǎn)到另一層，是在翻轉(zhuǎn)酶的催化下完成。旋轉(zhuǎn)異構(gòu)：脂肪酸鏈圍繞CC鍵旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致異構(gòu)化運(yùn)動(dòng)。提出問(wèn)題：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是不是就完美無(wú)缺了呢？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)你的看法。確實(shí)，流動(dòng)鑲嵌模型是目前人們普遍認(rèn)同的，但它無(wú)法完美地答復(fù)生物膜的所有功能。所以后來(lái)不斷提出一些新的模型，提出問(wèn)題：分析生物膜模型的建立過(guò)程中，構(gòu)造與功能相適應(yīng)是如何得到表達(dá)的？功能相應(yīng)的細(xì)胞膜構(gòu)造提出問(wèn)題：學(xué)習(xí)了細(xì)胞膜的知識(shí)后，在實(shí)際生活中的詳細(xì)應(yīng)用都有哪些答復(fù)以下問(wèn)題：

7、生物體和外部環(huán)境是隔絕開(kāi)來(lái)，體內(nèi)體外的物質(zhì)不能隨意進(jìn)出以討論小組的形式開(kāi)展課堂討論交流原理：人的紅細(xì)胞在低滲溶液中由于過(guò)度吸水而漲破，從而得到細(xì)胞膜。材料：人的紅細(xì)胞的稀釋液選材的原因：人的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核及細(xì)胞器等膜構(gòu)造，防止了對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。提純細(xì)胞膜的方法：引流法、差速離心法實(shí)驗(yàn)中注意的細(xì)節(jié)：實(shí)驗(yàn)臺(tái)要平整；用吸水紙引流，并注意在顯微鏡下觀察細(xì)胞答復(fù)以下問(wèn)題：應(yīng)該用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，而不一定是人的紅細(xì)胞應(yīng)該在顯微鏡下觀察細(xì)胞的形態(tài)應(yīng)該用緩水流邊加水邊用吸水紙引流以討論小組的形式開(kāi)展課堂討論交流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)展過(guò)上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)

8、的通透性是不一樣的：凡可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。 提出假說(shuō)：膜是由脂質(zhì)組成的。是從生理功能上入手，通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析的。1925年荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel兩位科學(xué)別離純化了紅細(xì)胞，從一定數(shù)量的紅細(xì)胞中抽提脂類(lèi)，按Langmuir的方法進(jìn)展展層，并比較展層后的脂單層的面積和根據(jù)體積所推算的總面積，發(fā)現(xiàn)提取的脂鋪展后所測(cè)的面積同實(shí)際測(cè)量的紅細(xì)胞的外表積之比為1.82.21，約為兩倍。細(xì)胞膜中的磷脂是兩層的。1935年J. Danielli H. Davson發(fā)現(xiàn)質(zhì)膜的外表張力比油水界面的張力低得多，推測(cè)膜中含有蛋白質(zhì)。提出假說(shuō)：提出了“蛋白質(zhì)

9、脂類(lèi)蛋白質(zhì)的三明治模型。認(rèn)為質(zhì)膜由雙層脂類(lèi)分子及其內(nèi)外外表附著的蛋白質(zhì)構(gòu)成的。1959年在上述根底上提出了修正模型。1959年羅伯特森用提出假說(shuō)：連續(xù)的脂質(zhì)雙分子層組成膜的主體，磷脂的非極性端朝向膜內(nèi)側(cè)，極性端朝向膜外兩側(cè)，蛋白質(zhì)以單層肽鏈的厚度，通過(guò)靜電作用與磷脂極性端相結(jié)合，從而形成蛋白質(zhì)磷脂蛋白質(zhì)的三層構(gòu)造，稱(chēng)之為單位膜。他提出真核細(xì)胞與原核細(xì)胞具有一樣的膜構(gòu)造。單位膜模型的主要缺乏在于：把生物膜的構(gòu)造描繪成靜止的、不變的，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。以討論小組的形式開(kāi)展課堂討論交流1970年Larry Frye等將人和鼠的細(xì)胞膜用不同熒光抗體標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞交融，雜種細(xì)胞一半發(fā)紅色

10、熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光抗體均勻分布。提出假說(shuō)：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。以討論小組的形式開(kāi)展課堂討論交流變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng)；植物細(xì)胞的質(zhì)壁別離；動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹和失水皺縮。以討論小組的形式開(kāi)展課堂討論交流1磷脂雙分子層是生物膜的根本支架。2蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層外表，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。這里表達(dá)了膜構(gòu)造內(nèi)外的不對(duì)稱(chēng)性。3在細(xì)胞膜的外側(cè)，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類(lèi)構(gòu)造合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖被與細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞間的信息交流有親密聯(lián)絡(luò)。4磷脂分子是可以運(yùn)動(dòng)的，具有流動(dòng)性。5大多數(shù)的蛋白質(zhì)也是可以運(yùn)動(dòng)的，也表達(dá)了膜的流動(dòng)性。以

11、討論小組的形式開(kāi)展課堂討論交流生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型不可能完美無(wú)缺。人類(lèi)對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)永無(wú)止境，隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，對(duì)膜的研究將更加細(xì)致入微，對(duì)膜構(gòu)造的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)將能更完善地解釋細(xì)胞膜的各種功能，不斷完善和開(kāi)展流動(dòng)鑲嵌模型。以討論小組的形式開(kāi)展課堂討論交流功能相應(yīng)的細(xì)胞膜構(gòu)造將細(xì)胞與外界環(huán)境分割開(kāi)磷脂雙分子層，蛋白質(zhì)進(jìn)展細(xì)胞間的信息交流細(xì)胞膜上的受體、細(xì)胞膜的流動(dòng)性、胞間連絲細(xì)胞間的識(shí)別細(xì)胞膜外表上的糖蛋白細(xì)胞間的分泌細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞間的排泄細(xì)胞膜的流動(dòng)性、載體細(xì)胞間的免疫細(xì)胞膜外表上的糖蛋白、細(xì)胞膜的流動(dòng)性物質(zhì)交換細(xì)胞膜的流動(dòng)性、載體以討論小組的形式開(kāi)展課堂討論交流癌癥的檢查、磷脂

12、小球在制藥業(yè)中的應(yīng)用、血液透析、海水的凈化等方面七、評(píng)價(jià)反響1變形蟲(chóng)的任何部位能伸出偽足，人體的某些白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理活動(dòng)的完成說(shuō)明細(xì)胞膜具有以下哪一特點(diǎn)A.選擇透過(guò)性B.一定的流動(dòng)性C.保護(hù)作用D.細(xì)胞識(shí)別21985年 Overton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(guò)細(xì)胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)透過(guò)細(xì)胞膜非常困難。這說(shuō)明組成細(xì)胞膜的主要成分中有_。31925年 Corter Grendel用丙酮提取細(xì)胞膜的脂，并將它在空氣水界面上展開(kāi)時(shí)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)單層分子的面積相當(dāng)于原來(lái)細(xì)胞外表積的兩倍。由此可以認(rèn)為細(xì)胞膜由_組成。41970年，科學(xué)家用不同熒光染料標(biāo)記的抗體，分別與鼠

13、和人細(xì)胞膜上的一種抗原相結(jié)合，使它們分別產(chǎn)生綠色和紅色熒光。將兩種細(xì)胞交融成一個(gè)細(xì)胞時(shí)，開(kāi)場(chǎng)時(shí)一半呈綠色，另一半呈紅色，但在 37 水浴中保溫40分鐘后，交融細(xì)胞上的兩種顏色的熒光呈現(xiàn)均勻分布。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明_，其原因是_。參考答案：1B 2。脂質(zhì) 3。磷脂雙分子層 4。細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性 構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子抗原是可以運(yùn)動(dòng)的八、課堂小結(jié)我們這節(jié)課就到這里，一方面我們重溫了科學(xué)家探究細(xì)胞膜構(gòu)造的歷程，這是一個(gè)在繼承中不斷驗(yàn)證、修正和完善開(kāi)展的過(guò)程，這段科學(xué)史給予我們很多有用的啟示，使我們加深了對(duì)科學(xué)過(guò)程和方法的理解。另一方面我們也重點(diǎn)學(xué)習(xí)了生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的根本內(nèi)容。在眾多對(duì)細(xì)胞膜構(gòu)造的假說(shuō)中，細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型是目前人們普遍承受認(rèn)同的，能較好地解釋人們對(duì)細(xì)胞膜功能的認(rèn)識(shí)，理解和掌握流動(dòng)鑲嵌模型的根本要點(diǎn)，這對(duì)于更好的理解細(xì)胞膜構(gòu)造和功能的高度統(tǒng)一具有很重要的意義，并在此根底上探究細(xì)胞膜在生活中的