《生物膜的流动镶嵌模型》教学案例

教学内容

教 师 引导

学 生 活 动

设计意图

引入新课

设问：根据细胞结构与功能相适应的观点分析，塑料袋、普通布和弹力布三种材料哪种做细胞膜，更能体现细胞的功能？你还能想出更好地材料做细胞膜吗？

引导学生回忆上节课内容，思考生物膜的功能，联系生活实际

创设情境、激发兴趣、重视生活体验

相关知识梳理

屏幕展示模型建构的方法。

学习材料、理解方法

明白模型建构的基本方法，了解基本流程

设问：细胞膜的组成成分是什么？请用准确的语言尝试回答。

屏幕展示磷脂分子的结构图，理解磷脂分子的结构特点。

回忆并用准确的生物学语言回答

认识磷脂分子的结构图示（亲水性与疏水性基团），了解其特点

检测前面有关内容掌握情况，养成规范答题、精准用于意识

为后面的模型建构奠定知识基础

一、细胞膜模型的初步构建

（一）探究活动：磷脂分子是如何构成细胞膜的？

（二）探究活动：

细胞膜上的蛋白质分子是如何分布的呢？与 磷脂分子之间的位置关系又如何？

展示材料1:荷兰科学家用红细胞所做的实验。提出问题串：

1.单层磷脂分子在空气—水界面上是如何排列的？

2.水中油滴表面的磷脂分子又会怎样排列呢？

3.请尝试构建出水溶液内部磷脂分子团的排列模型。

4.结合哺乳动物成熟红细胞的生活环境想一想，在细胞膜上磷脂分子应该怎样排列？为什么？

5.想一想本实验为什么要选人的成熟红细胞？如果换成其它类型的细胞，如口腔上皮细胞，还能得到类似的结果吗？为什么？

学生小组活动，阅读材料，解决四个问题，并利用提供的磷脂分子依次构建以下模型：

1.单层磷脂分子在空气—水界面上排列

2.水中油滴表面的磷脂分子排列

3.水溶液内部磷脂分子团的排列模型（两种可能模型）。

4.细胞膜上的磷脂分子排列模型

（小组合作探究、构建模型，分组展示，并解释原因）

学生联系已学的细胞结构的相关知识回答。

层层递进，培养合作学习能力，

尝试构建模型。

（培养学生大胆提出假说的能力）

让学生明白生物学实验在材料选择上的重要性，培养学生科学研究的生物学素养。

设问：细胞膜中除了磷脂外还含有蛋白质，细胞膜上的蛋白质又是如何排列的呢？

展示材料2：罗伯特森的电镜观察结果（电子显微镜成像的原理）

小组活动：学生观察电镜下细胞膜的图片，构建蛋白质分子在细胞膜上的排列模型

小组合作学习，根据材料，尝试初步构建细胞膜的基本模型

二、细胞膜模型的质疑与修正

质疑一：细胞膜是静态的刚性结构吗？

质疑二：细胞膜上蛋白质分子只分布于磷脂分子的两侧吗？

播放：视频材料（白细胞吞噬细菌）

设问：视频中展示的生命现象与罗伯特森提出的模型有什么冲突的地方？

出示资料3：人鼠细胞融合实验（荧光标记实验），

出示资料4：磷脂分子运动的图片

展示材料5：冰冻蚀刻电子显微技术的实验结果及原理

学生思考，提出质疑，并尝试对质疑提出合理的假说。

学生自主总结得结论：细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的。

学生观察，明白细胞膜上的磷脂分子也是可以运动的。

小组活动：观察细胞膜的冰冻蚀刻图片，修正模型

培养学生提出质疑与合理假说的能力,并动手修正模型。

（引导学生明确假说需要实验验证才具有说服力，培养学生严谨求实的科学作风。）

（利用冰冻蚀刻技术资料，形成与原有模型的认知冲突，让学生形成进一步探究的欲望。）

生物膜的流动镶嵌模型的提出

指导学生阅读教材68页的相关内容

阅读教材，总结要点、完善生物膜的概念模型和物理模型，修正物理模型并解释。

培养学生阅读教材、理解并总结核心知识的能力，形成完整的知识体系。

小结收获

引导学生小结本节课的收获（从本节课所学知识、方法、启示等方面思考）。

自我小结，本节课有哪些收获？整理主要知识内容。

培养学生归纳总结的能力建立本节课知识体系。

课堂练习

课后制作

多媒体呈现精选习题；分组利用废旧物品制作：生物膜的流动镶嵌模型。

独立思考完成练习。

课后分组分工合作完成模型制作。

提高学生实践能力，在探究中协作，形成团队意识、创新精神，培育学生的科学探究素养。