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生物膜的流动镶嵌模型的教学案例

2015-07-31崔玖波

新课程·中学 2015年2期
关键词:细胞膜磷脂生物膜

崔玖波

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選择性膜透过。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。编辑 杨 倩

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