《生物膜流動(dòng)鑲嵌模型》教案

1、第二節(jié)生物膜流動(dòng)鑲嵌模型1、內(nèi)容和地位1.1 “生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型” 一節(jié)是人教版必修 1分子與細(xì)胞第四章細(xì)胞的物質(zhì) 輸入和輸出之第二節(jié)，與第一節(jié)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”所反映的生物膜對(duì)物質(zhì)的進(jìn)出控制 具有選擇性等知識(shí)有一定的聯(lián)系，并對(duì)第三節(jié)學(xué)習(xí)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健弊髁酥R(shí)準(zhǔn)備。所 以，這節(jié)的內(nèi)容安排很巧妙，對(duì)整個(gè)章節(jié)的知識(shí)起到了承上啟下的作用。1.2 本節(jié)主要包括了兩大部分內(nèi)容：.科學(xué)家對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程。這是一個(gè)很好的科學(xué)史教育素材，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生一步一步地分析科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)和結(jié)論，宛如親歷科學(xué)家探索的 歷程，使學(xué)生切身感受科學(xué)的魅力，自然而然地接受流動(dòng)鑲嵌模型的理論，更重要的是讓學(xué)生

2、加深對(duì)科學(xué)過(guò)程和方法的理解，明白科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，涉及到許多科學(xué)家的 辛勤工作；科學(xué)家的觀點(diǎn)并不全是真理，還必須通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證；科學(xué)學(xué)說(shuō)不是一成不變的，需 要不斷修正、發(fā)展和完善；科學(xué)發(fā)展與技術(shù)有很大的關(guān)系，技術(shù)的進(jìn)步可以更好地促進(jìn)科學(xué)的 發(fā)展。.細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。在眾多對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的假說(shuō)中，細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型是目前人們普遍接受認(rèn)同的，能較好地解釋人們對(duì)細(xì)胞膜功能的認(rèn)識(shí)，學(xué)生必須展開(kāi)想 象力，在頭腦中構(gòu)建細(xì)胞膜的空間結(jié)構(gòu)，理解和掌握流動(dòng)鑲嵌模型的基本要點(diǎn)，這對(duì)于更好的 理解下一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接泻苤匾穆?lián)系。2、學(xué)情分析2.1 學(xué)生已經(jīng)了解了細(xì)胞、知道了組成細(xì)胞

3、的分子、掌握了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，尤其是細(xì)胞膜作為最基本生命系統(tǒng)的邊界等相關(guān)知識(shí)，為本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。2.2 高中學(xué)生具備了一定的觀察和認(rèn)知能力，分析思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，對(duì)事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并對(duì)探索科 學(xué)的過(guò)程與方法及結(jié)論的形成缺乏理性的思考。3、設(shè)計(jì)思路3.1 調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。學(xué)生在第2章的學(xué)習(xí)中曾經(jīng)制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型，當(dāng)時(shí)就遇到過(guò)用什么材料做細(xì) 胞膜的問(wèn)題。本節(jié)課可以從這個(gè)問(wèn)題入手，讓學(xué)生從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度分析，用什么材 料做細(xì)胞膜，能更好地體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，學(xué)生已

4、有的知識(shí)是：細(xì)胞膜很薄， 是細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的邊界；細(xì)胞膜能夠控制物質(zhì)的進(jìn)出，讓一部分物質(zhì)通過(guò)，其他物質(zhì)不能 通過(guò)；植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)告訴學(xué)生，細(xì)胞能夠在一定范圍內(nèi)漲大和縮小，說(shuō)明細(xì) 胞膜具有一定的彈性。教材中“問(wèn)題探討”欄目列出了三種材料：塑料袋、普通布和彈力布， 其中塑料袋只能滿足作為系統(tǒng)邊界的要求，普通布能夠滿足系統(tǒng)的邊界和讓一部分物質(zhì)透過(guò)這 兩項(xiàng)功能的要求，只有彈力布能夠滿足上述三項(xiàng)功能的要求。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題的討論，學(xué)生就會(huì) 認(rèn)識(shí)到建立細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型，必須從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)出發(fā)來(lái)思考。當(dāng)然，細(xì)胞膜不 可能是由彈力布構(gòu)成的。細(xì)胞膜到底具有怎樣的結(jié)構(gòu)，才能使它具有上述功能呢

5、？3.2 本節(jié)課在教學(xué)設(shè)計(jì)上主要突出科學(xué)史的教育，科學(xué)史的教學(xué)是在新教材中特別強(qiáng)調(diào)和 突出的，在舊教材中涉及不多，要教好不容易。老師備課過(guò)程要細(xì)致策劃如何有效地引導(dǎo)學(xué)生 分析不同時(shí)期不同科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)及假說(shuō)，評(píng)價(jià)他們的貢獻(xiàn)；要能通過(guò)一連串的環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題 來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思維，要讓學(xué)生感到身臨其境，仿佛自己就是那個(gè)科學(xué)家在思考研究；最后讓學(xué)生 從中總結(jié)出科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律。3.3 生物膜結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建是本節(jié)要突破的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。本節(jié)課中，教師自制了磷脂分 子和蛋白質(zhì)分子的模型，讓學(xué)生根據(jù)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象自己來(lái)構(gòu)建磷脂分子的排列方式、蛋白質(zhì)與磷脂的組合方式，這樣讓學(xué)生不但形象、直觀的了解了模型構(gòu)建的過(guò)程

6、、也讓他們置身其 中、探索奧妙并體驗(yàn)了成功的喜悅。3.4 細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型這個(gè)難點(diǎn)的講解可通過(guò)多媒體課件來(lái)突破，有順序和層次地介 紹。通過(guò)幻燈片放映各個(gè)科學(xué)家研究的圖片、動(dòng)畫(huà)，增強(qiáng)了這些內(nèi)容的立體感、豐富了教學(xué)內(nèi) 容、使學(xué)生在樂(lè)趣中學(xué)、在輕松中學(xué)。教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能簡(jiǎn)述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容；舉例說(shuō)明生物膜具有的流動(dòng)性的特點(diǎn)；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)展的一般規(guī)律。2、過(guò)程與方法分析科學(xué)家建立生物膜結(jié)構(gòu)模型過(guò)程，嘗試提出問(wèn)題，大膽作出假設(shè)；發(fā)揮空間想象能力，構(gòu)建細(xì)胞膜的空間立體結(jié)構(gòu)。3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀使學(xué)生樹(shù)立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)辨證觀點(diǎn)；培養(yǎng)學(xué)生

7、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懴胂竽芰?；認(rèn)識(shí)到技術(shù)的發(fā)展在科學(xué)研究中的作用，尊重科學(xué)且用發(fā)展的觀點(diǎn)看待科學(xué)、樹(shù)立辨證 的科學(xué)觀 。教學(xué)重點(diǎn)1、科學(xué)家對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程。2、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型學(xué)說(shuō)的基本內(nèi)容。教學(xué)難點(diǎn)1、對(duì)科學(xué)探究過(guò)程的分析，如何體現(xiàn)生物膜的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一；2、生物膜的空間立體結(jié)構(gòu)；3、生物膜的流動(dòng)性特點(diǎn)。教具準(zhǔn)備1、生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的多媒體演示課件2、自制磷脂分子、蛋白質(zhì)分子模型教學(xué)流程設(shè)問(wèn)引入-“問(wèn)題探討”-體驗(yàn)“生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”-闡述“流動(dòng)鑲嵌模型的基本 內(nèi)容”教學(xué)過(guò)程（一）情景創(chuàng)設(shè)教師：同學(xué)們，在前面我們制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型中，遇到過(guò)用什么材料做細(xì)胞膜 的問(wèn)題，現(xiàn)

8、在有三種材料：塑料袋、普通布和彈力布，你選用哪種材料呢？為什么？學(xué)生：細(xì)胞膜很薄，是細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的邊界。學(xué)生：細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜，能夠控制物質(zhì)的進(jìn)出，讓一部分物質(zhì)通過(guò)，其他物質(zhì)不能 通過(guò)。學(xué)生：植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)告訴我們，細(xì)胞能夠在一定范圍內(nèi)脹大和縮小，說(shuō) 明細(xì)胞膜具有一定的彈性。學(xué)生：塑料袋只能滿足作為系統(tǒng)邊界的要求，普通布能夠滿足系統(tǒng)的邊界和讓一部分物質(zhì) 透過(guò)這兩項(xiàng)功能的要求，只有彈力布能夠滿足前面提到的三項(xiàng)功能的要求。琳娜加師生師生師教學(xué)教學(xué)教教師：大家進(jìn)行選擇的依據(jù)是利用了細(xì)胞膜的功能，這體現(xiàn)了什么樣的生物學(xué)思想呢？學(xué)生：生物體結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的思想。教師：實(shí)際上，彈力

9、布也并不能完全代替生物膜。要找到更好的材料，我們還需要對(duì)細(xì)胞 膜的結(jié)構(gòu)有更深的認(rèn)識(shí)。（二）師生互動(dòng)1、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程教師：人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是有一個(gè)過(guò)程的，科學(xué)家當(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(wèn)，開(kāi)始了對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的孜孜以求地探索，歷經(jīng)了一百多年時(shí)間，走過(guò)了一條曲折的道 路，直到現(xiàn)在仍有許多科學(xué)家在繼續(xù)深入研究。讓我們一起重溫一下這段歷史，會(huì)讓大家對(duì)科 學(xué)過(guò)程和本質(zhì)的理解有所啟發(fā)。我想讓大家穿過(guò)時(shí)空隧道，回到一百多年前，假想一下：如果 你是當(dāng)時(shí)的一位科學(xué)家，你會(huì)怎樣去研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)？（提示學(xué)生，引導(dǎo)他們明白限于當(dāng)時(shí) 的技術(shù)條件，還不能親眼看到生物膜，無(wú)法想像它的結(jié)構(gòu)是什么樣的

10、，通過(guò)什么辦法進(jìn)行第一 步的探究呢？引導(dǎo)學(xué)生看教材后明白當(dāng)時(shí)科學(xué)家是從生理功能入手來(lái)探究的，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察， 科學(xué)家才有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评恚岢瞿な怯芍|(zhì)組成這一假說(shuō)，提示學(xué)生作出科學(xué)探究過(guò)程中作出假 設(shè)后的步驟是什么（通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證假設(shè)），從而進(jìn)入下面的學(xué)習(xí)。學(xué)生：可以從現(xiàn)象入手，去進(jìn)行推測(cè)。教師：這就是生物學(xué)研究上常用的一種科學(xué)方法一一假說(shuō)法。這也是我們今天探究生物膜的結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要的方法，下面，就讓我們沿著科學(xué)家的足跡，和科學(xué)家一起來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。問(wèn)題（1）:探究細(xì)胞膜的組成成分是什么？展示材料：歐文頓的實(shí)驗(yàn)及其相關(guān)的圖片時(shí)間：19世紀(jì)末 1895年人物：歐文頓（e. overton ）實(shí)驗(yàn)：用5

11、00多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行過(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)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。不源于瞞腐的物腐 港子曜展的物威根據(jù)實(shí)驗(yàn)，你能提出什么假說(shuō)？提出假說(shuō)：膜是由脂質(zhì)構(gòu)成的。在得出結(jié)論之后，還有沒(méi)有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定呢?有必要，通過(guò)鑒定能更準(zhǔn)確地說(shuō)明問(wèn)題。那為什么一開(kāi)始不直接對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定呢？出示資料：1917年歐文朗繆爾將提取的膜質(zhì)鋪展在水盤(pán)的水面上，發(fā)現(xiàn)脂在水面上形 成一薄層，單脂層親水的頭朝向水面，疏水的尾背離水面。于是他提出：磷脂分子是一種由甘 油、脂肪酸和磷酸所組成的分子，

12、結(jié)構(gòu)既有疏水基團(tuán)（尾部），又有親水基團(tuán)（頭部）。因?yàn)?磷脂分子的“頭部”親水，所以在水一空氣界面上磷脂分子是“頭部”向下與水面接觸，尾部 則朝向空氣一面。這樣磷脂分子可以在空氣和水的界面上展開(kāi)為一層。教師：大家分組討論，利用手中的磷脂分子模型擺出下面兩種情況下磷脂的分布情況在 空氣-水界面上完全浸沒(méi)在水中學(xué)生：小組代表上黑板演示展示材料：戈特 和格倫德對(duì)血影的研究時(shí)間：1925年人物：荷蘭科學(xué)家 gorter和grendel實(shí)驗(yàn)：兩位科學(xué)分離純化了紅細(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)行展層，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)

13、的面積同實(shí)際測(cè)量的紅細(xì)胞的表面積之比為（1.82.2） ： 1,約為兩倍。教師：假如你是當(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)？學(xué)生：細(xì)胞膜中的磷脂是兩層的。教師：那這兩層磷脂分子在細(xì)胞中又是怎樣排布的呢？再分小組討論、利用你手中的模型 擺出來(lái)吧。學(xué)生：分組討論，共可有六種排布方式，并提出細(xì)胞膜應(yīng)兩面都處于水環(huán)境中，所以討論 得到正確的排布方式。問(wèn)題（3）:那蛋白質(zhì)和磷脂的位置關(guān)系又是如何的呢？展示材料：羅伯特森的單位膜模型時(shí)間：1959年人物：j. d. robertson 羅伯特森學(xué)生：當(dāng)時(shí)的技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)。教師：這說(shuō)明什么

14、問(wèn)題呢？學(xué)生：這說(shuō)明技術(shù)對(duì)科學(xué)研究的重要作用。教師：直至20世紀(jì)初，科學(xué)家才能第一次將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞中分離出來(lái)，化學(xué)分 析表明，膜的主要成分的確是磷脂和蛋白質(zhì)。從而以實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了歐文頓的假說(shuō)是成立的。也就是說(shuō)假說(shuō)是在實(shí)驗(yàn)與觀察的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，同時(shí)又需要更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明o 問(wèn)題（2）:探究這些物質(zhì)是如何組成膜的？實(shí)驗(yàn)：用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗一明一暗三層結(jié)構(gòu)，厚約7.5 nm,它由厚約3.5 nm的雙層脂質(zhì)分子和內(nèi)外表面各為厚約2 nm的蛋白質(zhì)構(gòu)成。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

15、過(guò)靜電作用與磷脂極性端相結(jié)合，從而形成蛋白質(zhì)一磷脂一蛋白質(zhì)的三層結(jié)構(gòu)，稱(chēng)之為單位膜。他提出真核細(xì)胞與原核細(xì)胞具有相同的膜結(jié)構(gòu)。單 位膜模型的主要不足在于：把生物膜的結(jié)構(gòu)描述成靜止的、不變的，這顯然與膜功能的多樣性 相矛盾。單位膜結(jié)構(gòu)模型繼承了前人的有關(guān)結(jié)論，又成功地利用了先進(jìn)的電子顯微鏡的觀察結(jié)果作 為證據(jù)。但是他將生物膜描述為靜態(tài)的剛性的結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)很快又被新的技術(shù)手段下的實(shí)驗(yàn)所 否定。問(wèn)題(4):有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)不是靜態(tài)的呢？教師放映變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng)、白細(xì)胞吞噬病原體、細(xì)胞分裂的動(dòng)畫(huà)，讓學(xué)生從感性上認(rèn)識(shí) 膜不是剛性結(jié)構(gòu)。展示材料：熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)時(shí)間：1970年

16、人物：larry frye 等實(shí)驗(yàn)：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)胞融合，雜種細(xì)胞一半發(fā)紅色 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。教師：很好，在繼承前人的結(jié)論基礎(chǔ)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)于生物膜的分子結(jié)構(gòu)模型。其中1972年桑格(s. j. singer )和尼克森(g. nicolson )提出的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。好，學(xué)到這里，縱觀整個(gè)人們對(duì)建立生物膜模型的探索過(guò)程，我們有些話題想讓大家思考 討論。以討論小組的形式開(kāi)展課堂討論交流。(1)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)

17、你的看法。學(xué)生：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)膜結(jié)構(gòu)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，不斷完善和發(fā)展流動(dòng)鑲嵌模型。的確，流動(dòng)鑲嵌模型是目前人們普遍認(rèn)同的，但它無(wú)法完美地回答生物膜的所有功能。所以后來(lái)不斷提出一些新的模型，如wallach于1975年提出晶格鑲嵌模型；jain和white于1977年提出板塊鑲嵌模型等，迄今為止，已提出的生物膜結(jié)構(gòu)模型達(dá)幾十種之多，生物膜的結(jié)構(gòu)模 型雖然有很多種，但被廣泛接受的結(jié)構(gòu)模型基本內(nèi)容是趨向一致的。其要點(diǎn)和特點(diǎn)基本相同， 主要包括膜的分子組成和結(jié)構(gòu)特

18、征。(2)縱觀整個(gè)人們對(duì)建立生物膜模型的探索過(guò)程，你能談?wù)剬?shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到怎樣的作用？學(xué)生：在建立生物膜模型的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到了關(guān)鍵性的推動(dòng)作用。如血影的 制取和化學(xué)成分的鑒定技術(shù)使人們認(rèn)識(shí)膜的化學(xué)組成；電子顯微鏡的誕生使人們終于看到了膜 的存在；冰凍蝕刻技術(shù)和掃描電子顯微鏡技術(shù)使人們認(rèn)識(shí)到膜的內(nèi)外兩側(cè)并不對(duì)稱(chēng)；熒光標(biāo)記 小鼠細(xì)胞與人細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)又證明了膜的流動(dòng)性等。沒(méi)有這些技術(shù)的支持，人類(lèi)的認(rèn)識(shí)便不 能發(fā)展。(3)分析生物膜模型的建立過(guò)程中，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)是如何得到體現(xiàn)的？學(xué)生：在建立生物膜模型的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)始終引導(dǎo)人們不斷實(shí)踐、認(rèn) 識(shí)，再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)；使人

19、類(lèi)一步步接近生物膜結(jié)構(gòu)的真相。例如，不同生物膜的功能是有差 異的。在生命系統(tǒng)中，一般來(lái)說(shuō)，功能的不同常伴隨著結(jié)構(gòu)的差異，而早期的生物膜模型假定 所有的生物膜都是相同的，這顯然與不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。還有，不同 膜的厚度也不完全一樣。由此促進(jìn)學(xué)者們重新研究脂質(zhì)和蛋白質(zhì)相互作用的問(wèn)題。一些學(xué)者使 用了更加先進(jìn)的技術(shù)，運(yùn)用紅外光譜等技術(shù)證明，膜蛋白主要為球形結(jié)構(gòu)。冰凍蝕刻電鏡技術(shù) 又證明，脂雙層中分布有蛋白質(zhì)顆粒，這樣又發(fā)展了生物膜模型。生物膜中存在不同種類(lèi)的蛋 白質(zhì)，以及蛋白質(zhì)在生物膜中的不同分布情況，恰能較好地解釋不同結(jié)構(gòu)的生物膜具有不同的 生理功能。(4)分析生物膜模型的建立

20、過(guò)程，你受到什么啟示？學(xué)生：科學(xué)研究是要在實(shí)驗(yàn)和觀察的基礎(chǔ)上，通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，提出假說(shuō)，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步地驗(yàn)證假說(shuō)。學(xué)生：科學(xué)研究依賴于技術(shù)的進(jìn)步，技術(shù)進(jìn)步了，可以得到更多新的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生：科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，涉及到許多科學(xué)家的辛勤工作。學(xué)生：科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程不是一帆風(fēng)順的，往往是在繼承的基礎(chǔ)上不斷驗(yàn)證、修正和完善發(fā)展的。學(xué)生：科學(xué)家的觀點(diǎn)并不全是真理，還必須通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證；科學(xué)學(xué)說(shuō)不是一成不變的，需 要不斷完善。教師：那流動(dòng)鑲嵌模型的具體內(nèi)容是如何的呢？(1)磷脂雙分子層是生物膜的基本支架。其中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)。(2)蛋白質(zhì)分子有的

21、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, 有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。這里體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)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)結(jié)構(gòu)合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖被與細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞間的信息交流有密切聯(lián)系。(4)磷脂分子是可以運(yùn)動(dòng)的，具有流動(dòng)性。大多數(shù)的蛋白質(zhì)也是可以運(yùn)動(dòng)的，也體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性。評(píng)價(jià)反饋1、據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素d等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜， 這是因?yàn)?)a細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性b細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性c細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架d細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子2.下列哪一種膜結(jié)構(gòu)能通過(guò)生物大分子（）a細(xì)胞膜b核膜c線粒

22、體膜c葉綠體膜3、一分子co縱葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散出來(lái)，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞葉葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過(guò)的生物膜層數(shù)是（）a5 b6 c7 d84、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（）a糖蛋白 b 磷脂 c 脂肪 d 核酸5、變形蟲(chóng)的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理過(guò)程的完成都依賴于細(xì)胞膜的（）a保護(hù)作用b一定的流動(dòng)性c主動(dòng)運(yùn)輸d 選擇透過(guò)性6、下列物質(zhì)中，不能橫穿細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞的是（）a維生素d和性激素 b 水和尿素c氨基酸和葡萄糖d 酶和胰島素參考答案：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)家探索細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的歷程，這是一個(gè)在繼