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《细胞的生物膜系统》学案

【学习目标】

1. 理解并描述生物膜的基本构造和其特点。

2. 运用已知信息，从结构与功能相适应的角度出发，提出合理假设。

3. 认识到科学和技术之间的紧密联系，以及技术进步如何促进科学的发展。

【重点与难点】

1. 重点：掌握生物膜流动镶嵌模型的核心内容及其意义。

2. 难点：深入探究生物膜结构模型的创建过程，理解结构与功能的相互关系。

【学习流程】

一、探索生物膜结构的历程。

1、成分探索

背景材料：磷脂分子是一种具有亲水性和疏水性的特殊分子。

活动内容：分析磷脂分子的特性，推测其在细胞膜上的可能分布，并尝试绘制细胞膜上磷脂的分布模式图。

2、结构探索

3、结构特点探索

在1970年，通过荧光标记的人鼠细胞融合实验，我们证实了细胞膜具有特定的流动性。

二、生物膜模型的提出（桑格和尼克森，1972年）。

1. 基本支架：生物膜以磷脂双分子层作为其基本框架。

2. 蛋白质的分布：蛋白质在磷脂双分子层中有着不同的分布模式。

3. 流动性：细胞膜内的磷脂和大多数蛋白质都是可以运动的，这保证了细胞膜的流动性。

4. 细胞膜的特殊结构：细胞膜表面存在糖脂等特殊结构，其中糖链在细胞间相互作用中发挥重要作用。

【巩固练习】

设计一个实验方案，以获取纯净的细胞膜并研究其结构和功能。回答以下问题。

(2)将所选材料置于特定溶液中，利用渗透作用使细胞破裂。

(3)通过离心法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物是磷脂。

(4)研究表明，脂溶性物质易于透过细胞膜，这表明细胞膜的主要成分中含有脂质。

(5)有实验显示，同种海绵动物的细胞能够相互识别并结合，这主要依赖于细胞膜上的特定受体。

(6)根据研究，细胞膜的磷脂分子在空气-水界面上展开时，其面积相当于原细胞表面积的两倍，这表明细胞膜由双层磷脂分子组成。若单层磷脂分子的面积为S，则该细胞表面积为2S。

【作业布置】

请查阅关于年生物膜在各领域应用的相关资料，发挥你的想象力，撰写一篇关于“生物膜在未来应用”的小文章。