第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第2節(jié) 細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型

1、第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型教學(xué)案例設(shè)計思路：設(shè)計思路：任何一個生命系統(tǒng)都是開放的系統(tǒng)，都與外界有物質(zhì)的交換，細(xì)胞作為最基本的生命系統(tǒng)，在進(jìn)行各種活動時，也要與外界環(huán)境不斷地進(jìn)行物質(zhì)交換，細(xì)胞膜是物質(zhì)交換的直接參與者，它有選擇地允許或阻止一些物質(zhì)通過細(xì)胞膜。細(xì)胞膜為什么能夠控制物質(zhì)的進(jìn)出？這與生物膜的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？科學(xué)家是怎樣發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜并建立細(xì)胞膜模型的？通過這些問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生始終處于積極

2、的思維過程中。由于學(xué)生在學(xué)習(xí)第1節(jié)的內(nèi)容時已經(jīng)對植物細(xì)胞的吸水和失水的過程進(jìn)行了探究，了解了科學(xué)探究的一般方法，因此在本節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型的探究過程中可以運用上一節(jié)所學(xué)的科學(xué)探究的方法來探究本節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課在呈現(xiàn)科學(xué)家研究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和成分的幾個代表性實驗時，設(shè)計了一連串的問題，引導(dǎo)學(xué)生通過這些實驗現(xiàn)象，推測出細(xì)胞膜的基本組成和結(jié)構(gòu)，使學(xué)生切身感受科學(xué)的魅力，始終保持高昂的興趣，自然而然地接受細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型理論，從中體驗科學(xué)研

3、究的邏輯性和嚴(yán)密性，并加深對科學(xué)過程和方法的理解。本節(jié)課的重點是細(xì)胞的流動鑲嵌模型的建立，用多媒體課件動畫演示人——鼠細(xì)胞雜交實驗，再演示變形蟲運動的畫面，表現(xiàn)細(xì)胞膜的流動性，使學(xué)生更直觀地理解細(xì)胞膜上分子的相對運動。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)知識目標(biāo)1簡述生物膜的結(jié)構(gòu)2舉例說明生物膜具有流動性特點。3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。能力目標(biāo)能力目標(biāo)1通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程，嘗試提出問題，作出假設(shè)。

4、2通過生物膜模型建立過程的一系列實驗過程，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析推理的能力情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)1探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點2探討在建立生物膜模型的過程中，實驗技術(shù)的進(jìn)步所起的作用教學(xué)方法教學(xué)方法結(jié)合多媒體課件的實驗探究教學(xué)法脂質(zhì)(磷脂)和蛋白質(zhì)是怎樣形成膜的呢？補充介紹，1917年，朗姆瓦(Langmuirwa)將磷脂溶于苯和水中，當(dāng)苯揮發(fā)完以后磷脂分子分布散亂，經(jīng)過推擠，磷脂分子排

5、列成了單層，而且其磷酸基團(tuán)的極性頭部都浸入水中。這說明什么？學(xué)生回答后，總結(jié)：磷脂分子頭部的磷酸基是親水性的極性基團(tuán)，而尾部的脂肪酸則是疏水性的非極性基團(tuán)。說明磷脂分子是有極性的，其頭部全部浸入水中說明頭部是和水相吸引的，而其尾部都暴露在空氣中，說明尾部和水是不易親和的。聯(lián)系化學(xué)知識，讓學(xué)生體會各學(xué)科的之間交叉、滲透1925年，兩位荷蘭科學(xué)家高特(Gter)和格倫德(Grendel)設(shè)法把哺乳動物紅細(xì)胞中提取的脂質(zhì)在空氣——水界面上鋪展

6、成單分子層。結(jié)果發(fā)現(xiàn)磷脂排成單分子層后的面積恰好為紅細(xì)胞表面積的2倍。由此可推導(dǎo)出脂質(zhì)在細(xì)胞膜中的排列有什么特點？細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層讓學(xué)生體驗科學(xué)發(fā)現(xiàn)的探索過程，在自主探索中主動獲取知識，構(gòu)建自己的知識大廈大家可能注意到了，前面的實驗都是用紅細(xì)胞作為實驗材料的，為什么科學(xué)家選用哺乳動物的紅細(xì)胞作實驗材料？哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，而且除了細(xì)胞膜外，在細(xì)胞質(zhì)中沒有其他含膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，這樣在比較細(xì)胞膜和磷脂分子二者的