“生物膜的流动镶嵌模型”的导学案

授课者：南沙第一中学 邓礼义

[知识目标]

①概述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。 ②说出细胞膜中糖蛋白的分布及功能。

[能力目标]

①能通过阅读、观察、分析实验资料，尝试提出假说，寻求证据，得出结论，体验科学过程。

②能根据实验资料进行严谨推理，大胆想象，构建细胞膜的空间立体结构模型。③能运用模型解释变形虫的运动、分泌蛋白的分泌过程等现象。

[教学重点]

①生物膜结构的探索历程。

②生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。

③形成生物结构与功能相适应的生物学基本观点。

[教学难点]

分析科学实验资料，推理、想象构建生物膜的空间立体结构模。

[教学过程]

一、 复习导入温故知新（课前完成，可翻阅课本前面所学的内容）

1、什么是生物膜系统？ 2、细胞膜主要组成成分有哪些？ 3、细胞膜的功能的复杂程度由谁来决定？ 4、从物质跨膜运输实例来看，细胞膜和其他生物膜有什么功能特点? 二、 生物膜结构的探究里程

任务一、细胞膜中脂质分布状态的探究活动。

资料(一)：阅读课本P65页第2段，尝试通过角色扮演欧文顿，体验科学家的探

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索历程！

(1)从实验现象你能提出什么假说？ (2)提出假说后，下一步你该做什么来验证？ 资料（二）：20世纪初，科学家第一次从哺乳动物成熟的红细胞中将细胞膜分离出来，进行化学分析得出什结论？ 资料（三）： 在实验中发现：细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。说明膜的成分是由 和 组成。 资料（四）：阅读教材66页磷脂分子图，根据磷脂分子的物理性质构建模型 模型构建1：根据磷脂分子的特性，请在空气—水界面上摆出磷脂分子的排布？ 模型构建2：测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，设想将磷脂滴置于膜两侧都有水的环境中，磷脂分子在水体中将怎样排布？

模型构建3：由草履虫和人体细胞生活的环境图片，学生通过类比推理、想象大胆构建出细胞膜中磷脂分子排布！

由模型1、2、3的构建得出结论：细胞膜中脂质分布状态是 任务二、细胞膜中蛋白质分布状态的探究活动。

资料（五）：阅读教材66页第2段内容，请大胆猜测细胞膜中的蛋白质分子在空间上可能如何分布？

构建模型4：“三明治”结构的模型构建

资料（六）：构成蛋白质的氨基酸的侧链基团，有的疏水，有的亲水。有的蛋白质外围都是亲水基团，疏水基团藏于内部，则整个蛋白质亲水；有的蛋白质外围都是疏水基团，亲水基团藏于内部，则整个蛋白质疏水；有的蛋白质部分亲水，部分疏水。以及教材67页第二段的内容。

构建模型5：根据蛋白质的特性，请同学们大胆尝试构建蛋白质在磷脂分子中的

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位置分布

结论： 任务三、细胞膜中脂质和蛋白质是静止还是运动的探究活动。

课件播放白细胞吞噬病菌的过程，引导学生分析推测“三明治”结构的模型如果是静态能否解释这种现象？ 资料（七）：1970年，弗雷（Frye）和埃迪登（Edidin）进行了荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验，见教材67页图4-5。

根据这一实验结果你能得到什么结论？ 任务四、小组合作讨论，根据已有的生物知识或生活经验，你能列举哪些进一步证明细胞膜具有流动性的证据？

资料（八）： 1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)在前几位科学家的基础上提出了生物膜的流动镶嵌模型。在细胞膜的外表还有少量的糖类和蛋白质一起构成糖蛋白，糖类和脂质分子结合形成糖脂。

构建模型6：根据前面所学的内容，请同学们大段设想构建自己所设想的的流动镶嵌模型（小组可交流合作修正）

三、学习生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 (学生看教材68页内容，与自己构建的模型进行对照，总结、补充、并修正）

1. 膜的化学组成 2. 生物膜的基本支架 3. 蛋白质分子的存在形态 4. 什么是糖被和糖脂？功能呢？ 5. 生物膜的结构特点？ 四、课堂小结：整理科学家对生物膜结构的探索历程如下表

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