1、教學(xué)設(shè)計老師：同學(xué)們，通過對細(xì)胞構(gòu)造的學(xué)習(xí)，我們想制作細(xì)胞的三維構(gòu)造模型，在選擇細(xì)胞膜的材料時我們遇到了難題，塑料袋、普通布和彈力布，我們該選擇哪種呢？學(xué)生：細(xì)胞膜是選擇透過性膜，有些物質(zhì)能通過，有些物質(zhì)不能通過，所以塑料袋不適宜。普通布沒有彈性，而我們在質(zhì)壁別離與復(fù)原實驗中我們發(fā)現(xiàn)生物膜是有彈性的，所以我們選擇彈力布。老師組織學(xué)生用手指觸摸卵黃膜，親身感受細(xì)胞膜的存在和彈性。老師：細(xì)胞膜終究有什么樣的構(gòu)造決定了它能具有選擇透過性，能有彈性呢？引出課題：第二節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型【師生互動】對生物膜構(gòu)造的探究歷程為什么生物膜能控制物質(zhì)的進(jìn)出呢？這與生物膜的構(gòu)造有什么關(guān)系呢？科學(xué)家就是帶著這樣

2、的疑問，開場了對生物膜構(gòu)造的探究。多媒體展示材料一資料一：時間: 19世紀(jì)末 人物：歐文頓E.Overton實驗：用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進(jìn)展過上萬次的實驗，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：凡可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。老師:假如你是歐文頓看到這樣的現(xiàn)象能幫助我們提煉出什么樣的結(jié)論呢?學(xué)生:細(xì)胞膜的成分中有脂質(zhì)成分。老師：同學(xué)們得出的結(jié)論正好與歐文頓的結(jié)論一樣。那么，你們的這個結(jié)論是根據(jù)現(xiàn)象的推理還是通過對膜成分的提取和鑒定？學(xué)生：是從生理功能上入手，通過推理分析得出的。老師：那么在通過推理得出結(jié)論后還需要對膜的成分進(jìn)展提取別離和鑒定

3、呢？學(xué)生：有必要。只有通過鑒定才更準(zhǔn)確。老師：那么為什么歐文頓一開場不對膜的成分進(jìn)展鑒定呢？學(xué)生：當(dāng)時的技術(shù)條件不能實現(xiàn)。老師：確實如此。由此可見技術(shù)對于科學(xué)研究的重要性。直到20世紀(jì)初，科學(xué)家才能從哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中將膜別離出來。多媒體展示材料二資料二:20世紀(jì)初，科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動物的紅細(xì)胞中別離出來，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞不但會被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會被蛋白酶能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì)分解。老師：你能推測出什么結(jié)論？學(xué)生：說明細(xì)胞膜的成分除有脂質(zhì)還有蛋白質(zhì)。老師：到此科學(xué)家已經(jīng)知道了生物膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，那么這些分子是如何排列形成特定構(gòu)造的生物膜的呢？多媒體展示材料三資料三：1925

4、年，兩位荷蘭科學(xué)家E.Gorter和F.Grendel作了丙酮抽提紅細(xì)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(xì)胞外表積的2倍。老師：你能推測出什么結(jié)論？學(xué)生：脂質(zhì)分子在細(xì)胞膜中是排列成兩排的。老師：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)為什么會排列為連續(xù)兩層呢？又是如何排列的呢？細(xì)胞膜中含量最豐富的是磷脂，磷脂分子的構(gòu)造有親水的頭部和疏水性的尾部。多媒體展示材料四：磷脂分子和其在空氣水界面上的分布情況老師：利用已有的知識推理和想象，提出許多磷脂分子被攪動后在水溶液中形成的穩(wěn)定排布假說，并用畫圖來表達(dá)。展示學(xué)生小組活動結(jié)果，引導(dǎo)交流互相評價。攪動后在水溶液中形成的穩(wěn)定

5、排布是形成雙層脂分子的球形脂質(zhì)體和形成球狀的微團(tuán)提問：1、由攪動后在水溶液中形成的雙層脂分子的球形脂質(zhì)體，內(nèi)外都有水環(huán)境，那么細(xì)胞膜內(nèi)外是什么環(huán)境？ 2、假如把球型的脂質(zhì)體展開為單分子層大家推測他們的面積比例是？學(xué)生通過討論得到細(xì)胞膜中磷脂的排布方式：老師：那么其中的蛋白質(zhì)分子是如何分布的呢？20世紀(jì)40年代，曾經(jīng)有學(xué)者推測脂質(zhì)兩邊覆蓋著蛋白質(zhì)。直到20世紀(jì)50年代，電子顯微鏡誕生，科學(xué)家用它來觀察細(xì)胞膜。多媒體展示材料五資料五1959年，J.D.Robertsen根據(jù)電鏡下觀察到的細(xì)胞膜暗亮暗的三層構(gòu)造，大膽提出生物膜的模型：所有生物膜都由蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層構(gòu)造構(gòu)成，并且生物膜為靜態(tài)的

6、統(tǒng)一構(gòu)造。指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)資料來構(gòu)建生物膜的構(gòu)造圖。老師：這樣的模型特征與我們學(xué)過的生物學(xué)知識有矛盾的地方嗎？組織小組討論，得出結(jié)論。學(xué)生：細(xì)胞的膨脹和皺縮，植物細(xì)胞的植壁別離與復(fù)原，變形蟲的運(yùn)動，分泌蛋白的形成和分泌，白細(xì)胞吞噬病菌等都說明細(xì)胞膜不是靜態(tài)的。老師：很好。隨著科技的進(jìn)步科學(xué)家多生物膜的研究日益深化，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)并不是全部平鋪在脂質(zhì)外表的，有的是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中的。指導(dǎo)學(xué)生修改細(xì)胞膜的構(gòu)造圖。展示材料六資料六：1970年L.D.Frye和H.Edidin的人鼠細(xì)胞交融實驗。老師：該實驗說明什么？學(xué)生：這個實驗說明組成生物膜的蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動的。多媒體展示材料七資料七：磷脂分子在不同

7、溫度下的運(yùn)動情況flash演示老師：資料說明了什么？六七兩個資料共同說明了生物膜具有什么樣的構(gòu)造特點(diǎn)？學(xué)生：說明磷脂分子也是可以運(yùn)動的。說明生物膜具有一定的流動性。老師：1972年，桑格和尼克森提出的生物膜的流動鑲嵌模型為大多數(shù)人所承受。多媒體展示材料八流動鑲嵌模型的根本內(nèi)容指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)流動鑲嵌模型的根本內(nèi)容來完善生物膜的構(gòu)造圖。老師小結(jié)：1膜主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成，還有少量多糖。2膜的根本支架： 磷脂雙分子層親水頭部朝外，疏水尾部朝內(nèi)3蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層外表，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層，外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖被。糖被與細(xì)胞識別、胞間信息交流等有親密聯(lián)絡(luò)，表達(dá)了生物膜的不對稱性。 4膜的構(gòu)造特點(diǎn)：具有流動性磷脂和大部分的蛋白質(zhì)分子都是可以運(yùn)動的課后拓展 生物膜的流動鑲嵌模型是不是已經(jīng)非常完善了呢？有沒有什么局限呢？還有其他被人們承受的新模型嗎？請利用互聯(lián)網(wǎng)搜索科學(xué)家對生物膜研究的新進(jìn)展情況，通過小組內(nèi)部的組織和加工在班級中進(jìn)展交流。板書設(shè)計一、對生物膜構(gòu)造的探究歷程1、歐文頓的實驗：膜是由脂質(zhì)構(gòu)成的。2、化學(xué)分析說明，膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。3、膜中的脂質(zhì)分子排