《细胞膜的结构和功能》

2023-03-15 16:20:00   来源：   撰稿：贾菲   摄影摄像：    ;  评论：0 点击：

步骤

教师活动

学生活动

意图

导

课

视频导课：变形虫吞噬草履虫

教师展示：变形虫吞噬草履虫的过程，离不开细胞膜的配合。大家能不能告诉老师，细胞膜有几个功能，分别是什么？

教师提问：细胞膜应该有什么样的组分和结构，才能实现细胞膜的这些功能？

引起学生思考

唤醒学生对细胞膜功能的记忆。

学生回答细胞膜的三个功能。

引发学生思考：

细胞膜的组成成分和结构是什么？

创设情境，引导学生回忆细胞膜的功能；初步渗透物质观、结构和功能观；以功能预测结构特征，设疑并明确学习目标。

分析细胞膜成分的探索历程，探究磷脂分子在水中的排布

教师引导学生进行探究：

探究一：

    阅读课本P42页及支撑材料，紧跟科学家的脚步，对科学家的实验进行总结归纳，完成下表和探究问题；

用时：10分钟 

引导学生思考：

1.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，还是通过对膜成分的提取和鉴定呢？在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？

2.磷脂分子在水中能自发地形成双分子层，你如何解释这一现象？由此，你能否就细胞膜是由磷脂双分子层构成的原因作分析？

教师展示：细胞膜的化学成分清晰了，这些化学成分如何组成细胞膜的结构呢？

学生进行讨论、分析、回答探究内容。

学生从时间、科学家、实验结果、结果、结论是否必然五个维度，总结归纳课本及支撑材料的相关实验并对实验结论的信度进行评价。

评价后，依据支撑材料，绘制磷脂排布图。

学生回答：

1.需要；需要实验证明（证伪）

2.细胞的内外都是水环境，因此，磷脂的头分别对着水，磷脂的尾对尾排布；

学生思考

遵循科学发现的历程，初步了解“提出假说”的科学方法。提出的假说是针对某个现象的，不一定有直接的证据。但是假说的证明需要证据。有助于发展学生的科学探究精神。

引导学生根据现象得出结论，发挥学生学习的主体性。

强化学生科学探究流程；

引发学生的思考

分析细胞

膜结构的

探索历程

探究物质

需以一定

结构存在

才能起作用

教师展示：电子显微镜是根据电子光学原理，用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。目前的电镜的分辨率可以达到0.1—0.3nm之间。1959年，罗布特森在电镜下观察到了细胞膜清晰的暗-亮-暗结构；经过比对发现，暗线的密度与电子穿过蛋白质的密度相似，亮线的密度与电子穿过磷脂的密度相似。由此可以得出的结论是什么？

教师展示：现象一：细胞膜的厚度大约是7-8nm，是单层磷脂厚度的2倍。人工脂双层（不含蛋白质），也呈现“暗-亮-暗”的特点。

现象二：细胞存在分裂、生长等生命活动。

现象三：不同细胞膜蛋白质和脂质含量差异很大。引发学生思考。

教师展示：冰冻蚀刻实验结果显示，蛋白质镶嵌贯穿于脂双层；可以说明说明的结论是什么？

教师展示：人鼠细胞融合实验；说明什么？

教师展示说明：

流动镶嵌模型

教师提出：

探究二：

    以小组为单位，完成细胞膜组分、结构、功能联系概念图，并展示

基于细胞膜的结构和功能，可以开发细胞膜应用于哪些领域？

学生得出结论：生物膜的结构是“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构

学生思考：罗布特森的细胞膜“三明治”结构能够解释哪些现象，又不能够解释哪些现象呢？

回答：可以解释电镜照片暗-亮-暗，无法解释含蛋白质和不含蛋白质的脂双层厚度相同；无法解释细胞的分裂、生长等生命活动；无法解释为何不同细胞膜蛋白质含量差异巨大；

学生回答蛋白质可以镶、嵌、贯穿于脂双层中；

细胞膜具有一定的流动性。细胞膜的蛋白质可以运动。

学生完成完成细胞膜组分、结构、功能联系概念图，并展示

学生思考并回答

思考三明治结构并找到其缺陷

构建概念模型

鼓励学生学以致用，提升社会责任核心素养

课后作业

1.为什么两类药物包裹的位置不相同？

2.请推测：脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞发挥作用？

3.脂质体的应用依据了细胞膜的哪些功能？

学生思考并回答

学以致用

完成评价

总

结

本节课学习了细胞膜成分的探究历程、细胞膜结构的探究历程，学习了流动镶嵌模型，通过问题导学、实验分析的方式，使学生领悟“提出假说”与“构建模型”的科学研究方法。强化了生命的物质观、结构与功能观，开展了脂质膜的应用，促进学生学以致用，热爱生物。

落实生物学核心素养，激发求知探索的热情。