分子与细胞-教材解析与教学建议课件.ppt

1、12n 课例课例1 细胞的多样性和统一性细胞的多样性和统一性n 课例课例2 n 课例课例3 光合作用的原理和应用光合作用的原理和应用3必修1必修2必修3456789 10简述举例说出说出简述举例说出简述说出分析分析11121314模块科学家访谈科学家访谈章本章小结本章小结自我检测自我检测网站登录网站登录问题探讨问题探讨本节聚焦本节聚焦节练习练习知识链接知识链接学科交叉学科交叉相关信息相关信息资料搜集资料搜集网站登录网站登录资料分析资料分析思考讨论思考讨论想象空间想象空间批判性思维批判性思维？问题？问题技能训练技能训练科学方法科学方法模型构建模型构建探究探究科学技术社会科学技术社会与生物有关的职

2、业与生物有关的职业科学家故事科学家故事知知识识能能力力情情感感本章首页本章首页插图插图151617181920212223242526 272829303132333435363738394041对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程 1、细胞膜的组成成分是什么呢？、细胞膜的组成成分是什么呢？n资料资料1.1895年欧文顿年欧文顿(Overton)用用500多种物质多种物质对植物细胞的通透性作研究发现：凡是脂对植物细胞的通透性作研究发现：凡是脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。物质透过细胞膜十分困难。分析分析资料资料1 1 ，

3、欧文顿提出：膜是由，欧文顿提出：膜是由 脂质脂质组成的组成的42用用“思考与讨论思考与讨论”引领学习过程引领学习过程:n1、最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是、最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取和鉴定？分的提取和鉴定？n2、欧文顿推论是否正确呢？在推理分析得欧文顿推论是否正确呢？在推理分析得出结论之后出结论之后,还有必要对膜的成分进行提取、还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗分离和鉴定吗?n3、细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他、细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他成分呢？成分呢？43资料资料2.20世纪初世纪初

4、,科学家们第一次将膜从哺乳科学家们第一次将膜从哺乳动物红细胞中分离出来。动物红细胞中分离出来。化学分析表明：膜的主要成分是化学分析表明：膜的主要成分是脂质脂质和和蛋白质蛋白质44n用用“思考与讨论思考与讨论”进一步引领学习过程进一步引领学习过程:4、脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？、脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？（1）脂质分子在细胞膜中的排列）脂质分子在细胞膜中的排列45资料资料3.19253.1925年，两位荷兰科学家年，两位荷兰科学家 用丙酮用丙酮(一种有机溶剂一种有机溶剂)提取红细提取红细胞膜中的胞膜中的脂类物质脂类物质，然后在水面将脂，然后在水面将脂质物质铺成质物质铺成单分子排列的一层单

5、分子排列的一层，测得，测得总面积恰好为总面积恰好为红细胞表面积的红细胞表面积的2 2倍倍。把红细胞放在蒸馏水中使其吸把红细胞放在蒸馏水中使其吸水涨破，反复冲洗后只留细胞膜水涨破，反复冲洗后只留细胞膜（血影），把这些（血影），把这些破碎的膜破碎的膜展开铺展开铺在水面上，测定出红细胞的表面积在水面上，测定出红细胞的表面积。细胞膜由细胞膜由两层两层脂质分子连续排列脂质分子连续排列46n(2)两层脂质分子是两层脂质分子是如何排列为两层的如何排列为两层的呢？呢？47 研究发现，脂质分子主要是磷脂，它是怎样排列研究发现，脂质分子主要是磷脂，它是怎样排列成单分子层或双分子层的呢？成单分子层或双分子层的呢？这

6、与它的结构和状态有关。这与它的结构和状态有关。亲水端亲水端疏水端疏水端易与水结合在一起易与水结合在一起2条长脂肪酸链组成，性条长脂肪酸链组成，性质象油，不能与水结合质象油，不能与水结合头部头部 尾部尾部磷脂分子磷脂分子磷酸磷酸脂肪酸脂肪酸48得出磷脂分子的排列方式得出磷脂分子的排列方式49难点运用：难点运用：利用磷脂分子的结构特点和所处环境，画出下列情况中其排列方式利用磷脂分子的结构特点和所处环境，画出下列情况中其排列方式平铺于水面上平铺于水面上磷脂分子置于水磷脂分子置于水中中两个水槽两个水槽“隔板隔板”的孔隙的孔隙水水水水水水亲水端亲水端疏水端疏水端(油质油质)(水质水质)50（3）蛋白质位

7、于脂双层的什么位置呢？）蛋白质位于脂双层的什么位置呢？1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜如下结构：年罗伯特森在电镜下看到细胞膜如下结构：(暗暗亮亮暗暗)提出：膜由提出：膜由 三层结构构成三层结构构成。蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质提出的提出的“三明治三明治”结构模型结构模型资料资料4.51静态的静态的蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质三层结构模式图三层结构模式图52静态的蛋白质静态的蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构蛋白质三层结构受到质疑受到质疑细胞膜是静止的，变形虫为什么会运动？细胞膜是静止的，变形虫为什么会运动？细胞之间为什么会发生融合？细胞之间为什么会发生融合？细胞为什么会生长？细胞为什么会

8、生长？推论：细胞膜应该是流动的推论：细胞膜应该是流动的变形虫正在吞噬草履虫变形虫正在吞噬草履虫53n思考与讨论思考与讨论:n5、有什么证据证明细胞膜中的物质是不断、有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？运动的呢？54 19701970年有两位科学家做了下列实验年有两位科学家做了下列实验（荧光标记法（荧光标记法）资料资料5.实验证明：实验证明：细胞膜上的细胞膜上的蛋白质蛋白质具有具有流动性流动性55思考与讨论思考与讨论:6 细胞中的脂质也是流动的吗？细胞中的脂质也是流动的吗？通过相关的实验证明细胞膜具有一定的流动性通过相关的实验证明细胞膜具有一定的流动性1972年，桑格和尼克森提出年，桑格

9、和尼克森提出流动镶嵌模型流动镶嵌模型 56 厚约厚约8nm，膜的中间是，膜的中间是磷脂双分子层磷脂双分子层构成基本支架构成基本支架蛋白质蛋白质镶在膜的表面镶在膜的表面嵌入、贯穿嵌入、贯穿57从科学家的身上从科学家的身上,你学到了什么？你学到了什么？1、科学家探索细胞膜结构模型的过程中，强调的科学、科学家探索细胞膜结构模型的过程中，强调的科学方法是什么？方法是什么？（观察现象发现问题、分析问题提出假说、设计实（观察现象发现问题、分析问题提出假说、设计实验验证假说）验验证假说）2、技术手段的进步，与科学发展之间的关系是怎样的？、技术手段的进步，与科学发展之间的关系是怎样的？（让学生体会科学与技术的

10、互动关系）（让学生体会科学与技术的互动关系）3、在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的、在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？观点是如何得到体现的？（页：分析成分是了解结构的基础，现象和功（页：分析成分是了解结构的基础，现象和功能又提供了探究结构的线索）能又提供了探究结构的线索）585960616263646566676869科学家实验和现象你的结论亚里士多亚里士多德德公元前公元前三世纪三世纪土壤是构成植物的原材土壤是构成植物的原材料料海尔蒙特海尔蒙特1648年年“植物的重量源于植物的重量源于水水”。英根豪斯英根豪斯1779年年梅耶梅耶1845年年根据能量转换和守恒定律明确指出根据能量转换和守恒定律明确指出植物进行光合作用时，把植物进行光合作用时，把储存起来。储存起来。萨克斯萨克斯1864年年恩吉尔曼恩吉尔曼1880年年探索光合作用的历程鲁宾和卡鲁宾和卡门门1940年年70CO218O2C18O2O2H218OH2O光照射下的小球藻悬液7172737475767778798081828384858687888990