教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

复习并创设环境

1、物质跨膜运输的实例

2、视频“变形虫吃掉两个草履虫” 

思考：

生物膜具有什么功能？这些功能与生物膜的结构有什么关系？

制作真核细胞的三维结构模型中，用什么材料做细胞膜，现在有三种材料：塑料袋、普通布和弹力布，你选用哪种材料呢？为什么？

创设合理的情景并提出问题，赋予教学信息的新颖性

导入

自然界有一个基本规律：“结构决定功能，功能反应结构的状态”。

当年科学家正是怀着对物质跨膜运输现象产生的疑问，开始探索生物膜结构的。 

限于当时的技术条件，不能亲眼看到生物膜，无法想象它的结构是什么样的，科学家通过什么办法进行第一步的探究呢？

激发学生的兴趣和探索动机而形成解决问题的需要

一、生物膜结构的探索

1、生物膜成分

1）磷脂

磷脂双分子层

2）蛋白质

展示教材内容：

[探索1]：（FLASH动画展示）

19世纪末，欧文顿曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究，发现：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。

[探索2]：（FLASH动画展示） 

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。化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。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—水界面上铺成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。

[材料1]（磷脂图片展示）

磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。

[探索3]：（FLASH动画展示）

1959年，罗伯特森在电镜下观察到的细胞膜暗—亮—暗的三层结构，提出单位膜结构模型。

[探索4]：（FLASH动画展示）1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验

学生阅读教材，合作讨论

[探索1]问题：

1、你能推测出什么结论？
2、生物膜是由脂质组成的，是对现象推理还是实验得出的结果？

3、如条件许可，有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？

探索2问题：

1、实验中为什么要选用红细胞膜来进行分析？
2、脂质铺成的单分子层面积恰为红细胞表面积的2倍，脂质在生物膜上呈什么排列呢？

材料1问题：

1、请运用化学知识，解释磷脂在空气—水界面上为什么铺成单分子层？

2、请尝试画出磷肥在细胞膜上的排列方式，并说出理由。

探索3问题：

1、单位膜结构的主要内容是什么？与前人的结论统一吗？

2、单位膜结构有什么缺陷？可以解释变形虫运动吗？

探索4问题：

1、该实验表明什么？

2、根据已有的生物知识或生活经验，你能列举哪些证明细胞膜具有流动性的证据。

了解技术进步对科学研究发展的作用

二、流动镶嵌模型

1、模型的提出

2、模型的基本内容

1972年桑格和尼克森提出了为大多数人所接受的“流动镶嵌模型”

[展示图片]

学习并讨论“流动镶嵌模型”的基本内容

1、细胞膜的组成成分？

2、细胞膜的基本支架？

3、蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？

4、细胞膜的结构特点和功能特点？

用流动镶嵌模型解释下列现象：

1、动物细胞吸水膨胀时，磷脂双分子层的厚度变小。

2、变形虫运动和摄食的变化

3、番茄、水稻培养中，Ca2+和Si4+吸收差别的原因

反馈

“结构决定功能，功能反应结构的状态”

首尾呼应

制作真核细胞的三维结构模型中，用什么材料做细胞膜，现在有三种材料：塑料袋、普通布和弹力布，你选用哪种材料呢？为什么？

升华科学素养

技术进步对科学研究发展起着强力的推进作用。我们的关于生物膜结构的假说，也在技术进步下不断地被修正和完善。    

模型建构方法一般包括：实验、推理想象——提出假说——进一步验证完善——不断发展。

流动镶嵌模型为现在大多数人所接受，是因为这一模型强调了膜结构的流动性和不对称性。

膜的流动性是细胞膜结构的基本特征之一，同时也是细胞膜表现其正常功能的必要条件。

不对称性导致了膜功能的不对称性和方向性，保证了生命活动的高度有序性。

但是，流动镶嵌模型在某些方面还不够完善，如忽略了无机离子和水所起的作用，忽视了蛋白质分子对膜脂分子流动性的控制作用，忽视了膜的各个部分流动性的不均匀性等等。

如果同学们有志于这方面的工作，或许你们会有成功的一天。

让学生明白“流动镶嵌模型”并不是生物膜结构的终极，随科学技术发展，或许未来还会有更完善的模型出现。

教会学生尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辩证的科学观。

同时也激励学生认真学习，将来投身于科研工作。

鼓励学生敢于质疑，善于推理，培养学生科学素养

小结

1、生物膜组成成分：

2、基本支架：

3、蛋白质分布：

4、结构特点：

5、功能特点： 

6、画细胞膜结构的简图，并注明主要分子的名称

学生完善知识体系

知识小结

课堂小练

　参考答案：
　　（1）B （2）脂质 （3）磷脂双分子层 （4）细胞膜具有一定的流动性 构成细胞膜的蛋白质分子（抗原）是可以运动的

（1）人体的某些白细胞能吞噬病菌，这些生理活动的完成说明细胞膜具有下列哪一特点
A．选择透过性 B．一定的流动性　　C．保护作用　　D．细胞识别
　　（2）19世纪末，欧文顿在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有___________。
　　（3）1925年，科学家用丙酮提取细胞膜的脂，并将它在空气—水界面上展开时，发现这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜由___________组成。
　　（4）1970年，科学家用不同荧光染料标记的抗体，分别与鼠和人细胞膜上的一种抗原相结合，使它们分别产生绿色和红色荧光。将两种细胞融合成一个细胞时，开始时一半呈绿色，另一半呈红色，但在 37℃水浴中保温40分钟后，融合细胞上的两种颜色的荧光呈现均匀分布。这个实验说明___________，其原因是___________。

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