生物膜的流動鑲嵌模型的教學案例

生物膜的流動鑲嵌模型的教學案例

　　生物膜的流動鑲嵌模型的教學案例

　　崔玖波

　　（吉林省白山市第二中學）

　　一、教材分析

　　本節是人教版第四章第二節的內容，之前已經學習了細胞的基本結構，知道了細胞膜、細胞器膜、核膜在組成成分和結構上很相似，在結構和功能上緊密聯系。并知道了生物膜都是選擇性膜透過。為什么生物膜能控制物質的進出？這與生物膜的結構有什么關系？

　　二、教學目標

　　1.知識目標

　　（1）通過分析科學家建立生物膜模型的過程，闡述科學發現的一般規律。

　　（2）舉例說明生物膜具有流動性特點。

　　2.能力目標

　　（1）通過分析科學家建立生物膜模型的過程，提出問題、做出假設，理解假說的提出要有實驗和觀察的依據，通過觀察和實驗進一步驗證。

　　（2）發揮空間想象力，通過親自動手制作模型，構建生物膜的空間立體結構。

　　三、教學難點

　　1.利用資料和模型嘗試構建生物膜流動鑲嵌模型的過程。

　　2.設計細胞膜流動性的實驗。

　　四、教學過程

　　1.謎語引入

　　大屏幕演示：她隔開了原始海洋的動蕩，她為我日夜守邊防，她為我傳信報安康。沒有她，我一個小小的細胞的存在將是無法想象。

　　問題：（1）她是指細胞的哪一部分結構？體現了她的哪些功能？

　　（2）細胞膜的化學組成成分主要有什么？

　　生物的結構和功能是相適應的，那么生物膜具有怎樣的結構，使其能完成上述功能呢？讓我們親歷科學家的探究歷程，一步步接近生物膜結構的真相。

　　2.生物膜結構的模型構建

　　資料一：磷脂分子的有關化學知識。磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸等組成的分子。磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。

　　問題①：磷脂分子在水的表面（空氣—水界面）上將怎樣排布？

　　問題②：生物膜的磷脂分子的排布最有可能是哪一種？原因是什么？

　　問題③：在實驗和觀察的基礎上推理得出結論，還需要進一步驗證嗎？如何證明你的假設是否正確？

　　讓學生嘗試提出問題、做出假設，理解假說的提出要有實驗和觀察的依據，需要嚴謹的推理和大膽的想象，并通過觀察和實驗驗證。

　　學生小組討論后，擺出磷脂在水表面的排布，生物膜中磷脂分子的排布情況。

　　資料二：1925年，兩位荷蘭科學家E.Gorter和F.Grendel作了丙酮抽提紅細胞膜脂質實驗：將抽提出的脂質在空氣—水界面上鋪成單分子層，測得其分子所占的面積相當于所用的紅細胞表面積的2倍。

　　問題①：在實驗中為什么要選用紅細胞膜來進行分析？

　　問題②：這個實驗證明了生物膜的磷脂分子的排布是哪一種？

　　讓學生對自己建立的模型進行修正。引導學生繼續提出問題“蛋白質位于細胞膜的什么位置”，讓學生擺出自己認為的蛋白質在細胞膜的位置。

　　最后提出物質跨膜的方式是怎樣的？它與膜的流動鑲嵌模型有什么關系？激發了學生的探究欲望。