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生物膜的流動鑲嵌模型的教學(xué)案例
生物膜的流動鑲嵌模型的教學(xué)案例
崔玖波
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一、教材分析
本節(jié)是人教版第四章第二節(jié)的內(nèi)容，之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了細胞的基本結(jié)構(gòu)，知道了細胞膜、細胞器膜、核膜在組成成分和結(jié)構(gòu)上很相似，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)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(zhì)的進出？這與生物膜的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo)
�。�1）通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程，闡述科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律。
�。�2）舉例說明生物膜具有流動性特點。
2.能力目標(biāo)
�。�1）通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程，提出問題、做出假設(shè)，理解假說的提出要有實驗和觀察的依據(jù)，通過觀察和實驗進一步驗證。
（2）發(fā)揮空間想象力，通過親自動手制作模型，構(gòu)建生物膜的空間立體結(jié)構(gòu)。
三、教學(xué)難點
1.利用資料和模型嘗試構(gòu)建生物膜流動鑲嵌模型的過程。
2.設(shè)計細胞膜流動性的實驗。
四、教學(xué)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(jié)構(gòu)？體現(xiàn)了她的哪些功能？
�。�2）細胞膜的化學(xué)組成成分主要有什么？
生物的結(jié)構(gòu)和功能是相適應(yīng)的，那么生物膜具有怎樣的結(jié)構(gòu)，使其能完成上述功能呢？讓我們親歷科學(xué)家的探究歷程，一步步接近生物膜結(jié)構(gòu)的真相。
2.生物膜結(jié)構(gòu)的模型構(gòu)建
資料一：磷脂分子的有關(guān)化學(xué)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(chǔ)上推理得出結(jié)論，還需要進一步驗證嗎？如何證明你的假設(shè)是否正確？
讓學(xué)生嘗試提出問題、做出假設(shè)，理解假說的提出要有實驗和觀察的依據(jù)，需要嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂�，并通過觀察和實驗驗證。
學(xué)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(xué)家E.Gorter和F.Grendel作了丙酮抽提紅細胞膜脂質(zhì)實驗：將抽提出的脂質(zhì)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(dāng)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(xué)生對自己建立的模型進行修正。引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)提出問題“蛋白質(zhì)位于細胞膜的什么位置”，讓學(xué)生擺出自己認為的蛋白質(zhì)在細胞膜的位置。
最后提出物質(zhì)跨膜的方式是怎樣的？它與膜的流動鑲嵌模型有什么關(guān)系？激發(fā)了學(xué)生的探究欲望。