生物膜的流动镶嵌模型的教学案例

生物膜的流动镶嵌模型的教学案例

　　生物膜的流动镶嵌模型的教学案例

　　崔玖波

　　（吉林省白山市第二中学）

　　一、教材分析

　　本节是人教版第四章第二节的内容，之前已经学习了细胞的基本结构，知道了细胞膜、细胞器膜、核膜在组成成分和结构上很相似，在结构和功能上紧密联系。并知道了生物膜都是选择性膜透过。为什么生物膜能控制物质的进出？这与生物膜的结构有什么关系？

　　二、教学目标

　　1.知识目标

　　（1）通过分析科学家建立生物膜模型的过程，阐述科学发现的一般规律。

　　（2）举例说明生物膜具有流动性特点。

　　2.能力目标

　　（1）通过分析科学家建立生物膜模型的过程，提出问题、做出假设，理解假说的提出要有实验和观察的依据，通过观察和实验进一步验证。

　　（2）发挥空间想象力，通过亲自动手制作模型，构建生物膜的空间立体结构。

　　三、教学难点

　　1.利用资料和模型尝试构建生物膜流动镶嵌模型的过程。

　　2.设计细胞膜流动性的实验。

　　四、教学过程

　　1.谜语引入

　　大屏幕演示：她隔开了原始海洋的动荡，她为我日夜守边防，她为我传信报安康。没有她，我一个小小的细胞的存在将是无法想象。

　　问题：（1）她是指细胞的哪一部分结构？体现了她的'哪些功能？

　　（2）细胞膜的化学组成成分主要有什么？

　　生物的结构和功能是相适应的，那么生物膜具有怎样的结构，使其能完成上述功能呢？让我们亲历科学家的探究历程，一步步接近生物膜结构的真相。

　　2.生物膜结构的模型构建

　　资料一：磷脂分子的有关化学知识。磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸等组成的分子。磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。

　　问题①：磷脂分子在水的表面（空气—水界面）上将怎样排布？

　　问题②：生物膜的磷脂分子的排布最有可能是哪一种？原因是什么？

　　问题③：在实验和观察的基础上推理得出结论，还需要进一步验证吗？如何证明你的假设是否正确？

　　让学生尝试提出问题、做出假设，理解假说的提出要有实验和观察的依据，需要严谨的推理和大胆的想象，并通过观察和实验验证。

　　学生小组讨论后，摆出磷脂在水表面的排布，生物膜中磷脂分子的排布情况。

　　资料二：1925年，两位荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel作了丙酮抽提红细胞膜脂质实验：将抽提出的脂质在空气—水界面上铺成单分子层，测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍。

　　问题①：在实验中为什么要选用红细胞膜来进行分析？

　　问题②：这个实验证明了生物膜的磷脂分子的排布是哪一种？

　　让学生对自己建立的模型进行修正。引导学生继续提出问题“蛋白质位于细胞膜的什么位置”，让学生摆出自己认为的蛋白质在细胞膜的位置。

　　最后提出物质跨膜的方式是怎样的？它与膜的流动镶嵌模型有什么关系？激发了学生的探究欲望。