型的基本内容" →小结

【教学设计】

教学环节 教学内容设计 学生活动预设

及设计意图 引入新课

学习目标

教材P65页："问题探讨"

　　在制作真核细胞三维结构模型的活动中，某小组同学分别用三种材料做细胞膜：塑料袋、普通布和弹力布。

　　课件展示这几种材料

讨论：

1、用结构和功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜更适合体现细胞膜的功能？为什么？

　　答案：三种材料比较，弹力布更能体现细胞膜的柔变性和一定的通透性，相对好一些。当然，这几种材料的特点与真实的细胞膜之间还有不小的差距。

分析：作为细胞膜要满足以下的条件：

1、作为细胞这一系统的边界。

2、能让一部分物质透过。

3、具有一定的弹性。

2、弹力布能完全表现细胞膜的功能么？

　　总结：实际上，弹力布也并不能完全代替生物膜。要找到更好的材料，我们还需要对细胞膜的结构有更深的认识。

展示本节课的学习目标：

1、 生物膜流动镶嵌模型的基本内容。

2、 探讨建立生物膜流动镶嵌模型的过程如何体现结构与功能相适应的特点。

先讨论一下，

思考总结这两个问题的答案。

学生发言，评价这三种材料。

设计意图：拓展学生的思维，密切联系生活，激发学生探知的热情。为下面一些铺垫。 一、 对生物膜结构的探索历程

1、欧文顿实验,脂溶性物质易通过，得出膜由脂质组成。

2、膜化学分析，得出膜的主要成分是脂质和蛋白质。

3、细胞膜和脂质分子层的关系

4、提出脂质，做铺展实验，得出膜必然为脂双层排列。并对磷脂的排列方式进行明确。

5、电镜下观察，提出三层静态统一结构模型

6、人鼠细胞融合实验，得出细胞膜具有流动性

【过渡】膜结构到底是怎样的呢？

让我们展开神奇的科幻之旅，如果有"时光机器"，将此刻的你送回19世纪，你会面对细胞膜探究的哪些问题?

　　教师提出以下问题

(1)早期对生物膜结构模的探究是从生理功能入手还是用显微镜观察生物膜，去想像它的结构入手？为什么？

（2）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，是通过对膜成分的提取和鉴定？

（3）在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离、鉴定吗？

【阅读材料并观察分析课件动画】

（一）：教师课件展示动画

早期对生物膜结构的探究是谁？做了什么实验？发现什么现象？得出什么结论？

展示欧文顿的实验

资料1：

欧文顿的实验及其相关的图片

问题：欧文顿的实验发现了什么？

凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。膜是由脂质组成的。回答思考与讨论1、2题。

除了脂质，膜中还有哪些成分组成？要想知道生物膜的成分，最直接的证据是什么？

接下来科学家又做了什么探索？

幻灯片投影

学生归纳小结

回忆为什么从哺乳动物的红细胞提取细胞膜，而不从其它细胞中提取？

给出材料分析？

资料2：

20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，并且发现细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。

问题：细胞膜的成分是什么？

　　　脂质和蛋白质

【提问】：

1、那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？

　　答案：当时的技术不能实现。

2、这说明什么问题呢？

　　答案：这说明技术对科学研究的重要作用。

3、欧文顿的假说成立么？

答案：欧文顿的假说是成立的。也就是说假说是在实验与观察的基础上提出来的，同时又需要更进一步的实验来证明。

资料3：

1925年，两位荷兰科学家，用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单层分子，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。

通过实验可以得到怎样的推论？

细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。

资料4：

　1917年欧文·朗缪尔将提取的膜质铺展在水盘的水面上，发现脂在水面上形成一薄层，单脂层亲水的头朝向水面，疏水的尾背离水面。于是他提出：磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，结构既有疏水基团（尾部），又有亲水基团（头部）。因为磷脂分子的"头部"亲水，所以在水-空气界面上磷脂分子是"头部"向下与水面接触，尾部则朝向空气一面。这样磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层。

　【学生活动】

　小组讨论，合作完成，利用手中的磷脂分子模型摆出下面两种情况下磷脂的分布情况，画出相应图解：（时间约5分钟。）

① 在空气-水界面上

　②完全浸没在水中

对学生的讨论结果进行展示：

教师展示：

推测：细胞膜的两侧都有水环境存在，同学你们尝试着大胆的推测一下，在这样的环境中，磷脂分子是怎样排布的请试着排出。

设问过渡：蛋白质和磷脂的位置关系又是如何的呢？

资料5：

1959年，罗伯特森用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显示亮-暗-亮三层结构。

【学生思考】 ：三层结构中亮的是什么，暗的是什么？

【学生活动】尝试构建罗伯特森的单位膜模型，画出简图。

思考讨论：

（1）在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用？

答案：电子显微镜的发现使我们能看到更加微观的结构

（2）罗伯特森建立的"三明治"模型有什么不足？

1.把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。

2.细胞的生长、变形虫的变形运动、白细胞吞噬病菌等这些现象无法解释。

教师放映变形虫的变形运动动画，让学生从感性上认识膜不是刚性静止的结构。

学生得出结论：细胞膜不是静止的

　　问题过渡：有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？

资料6：

展示材料6：1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验

实验过程：将人和鼠的细胞膜用不同荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂种细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。

问题：

1、这个实验的直接结论是什么？

细胞膜上的蛋白质具有流动性。

2、综合其他实验的结论是什么？

　　细胞膜具有流动性。 提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。

学生阅读材料，2分钟，讨论这几个问题并回答。

设计意图：理解提出假说的科研方法。

学生根据已有知识得出

指出科技发展的重要性，培养学生的情感态度价值观。

培养学生分析问题的能力

指出生物的发展离不开其他学科的发展。

设计意图：认识磷脂分子的结构。

设计意图：

培养学生问题意识，给予巩固知识，学生发散性思维启动已有知识的空间

学生自主阅读提炼知识点的能力和动手能力。激发学生合作探究的潜能。

培养学生发散思维能力

培养学生小组合作的能力，及动手能力。

观看变形虫的吞食过程。

思考。

观察课件，思考回答。