中職生物膜結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)

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1教材分析生物膜結(jié)構(gòu)的知識(shí)點(diǎn)整理

1.1生物膜的組成成分

(1)細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、線粒體膜、葉綠體膜、溶酶體膜等細(xì)胞器的膜和核膜、細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成。

(2)組成生物膜的化學(xué)元素主要有C、O、N、P、H。

(3)所有生物膜的組成成分主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。脂質(zhì)中最主要的部分是磷脂

(4)生物膜的組成成分是可以發(fā)生變化的,例如癌變細(xì)胞的細(xì)胞膜上糖蛋白減少了。

1.2生物膜的結(jié)構(gòu)和功能

(1)生物膜上有大量的蛋白質(zhì),但各種蛋白質(zhì)在生物膜上的分布是不對(duì)稱的,起識(shí)別作用的糖蛋白分布在細(xì)胞的表面,經(jīng)?？梢愿鶕?jù)這個(gè)特點(diǎn)去判斷細(xì)胞膜的內(nèi)外側(cè)。

(2)生物膜的功能主要是與蛋白質(zhì)相關(guān),蛋白質(zhì)決定著生物膜功能的復(fù)雜程度。

(3)生物膜的功能特性是選擇透過(guò)性,這與載體蛋白的種類和數(shù)量有關(guān)。生物膜的的選擇透過(guò)性保證了協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)恼＿M(jìn)行

(4)生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是流動(dòng)性,他是選擇透過(guò)性的基礎(chǔ),對(duì)各種生物完成生命活動(dòng)具有非常重要的意義,像變形蟲的運(yùn)動(dòng),細(xì)胞的融合,分裂,胞吐和神經(jīng)遞質(zhì)的釋放等等。

2教學(xué)目標(biāo)

2.1知識(shí):

能夠認(rèn)清生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu),理解生物膜和生物膜系統(tǒng)的概念及功能,認(rèn)識(shí)到生物膜系統(tǒng)在生物生命活動(dòng)過(guò)程中起到的重要作用。了解生物膜的研究成果及其意義。

2.2能力:

能夠增加出學(xué)生對(duì)圖形的理解能力,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,分析問(wèn)題的能力。

2.3情感目標(biāo):

(1)能夠通過(guò)對(duì)生物膜的學(xué)習(xí),能夠掌握生物進(jìn)行生命活動(dòng)的條件

(2)通過(guò)此章節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠?qū)茖W(xué)探究有個(gè)大體的了解,知道進(jìn)行科學(xué)探究的一些基本方法,了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)功能的統(tǒng)一性,培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神。

3生物膜結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)

3.1通過(guò)問(wèn)題引出主題

教師可以通過(guò)多媒體設(shè)備向?qū)W生播放一些生物細(xì)胞的視頻和圖片,讓學(xué)生對(duì)生物膜有個(gè)直觀的了解,從而更能引起他們的興趣。播放完畢后,教師就可以向?qū)W生提出一些關(guān)于生物膜的問(wèn)題,例如:細(xì)胞是怎么繁殖的？細(xì)胞膜的作用是什么？等等之類的問(wèn)題,在學(xué)生思考這些問(wèn)題的同時(shí),引出將要上課的主題:生物膜結(jié)構(gòu)。

3.2通過(guò)圖講解生物膜結(jié)構(gòu)與成分

細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖能夠直觀清楚的展示細(xì)胞的各部分結(jié)構(gòu)與他們之間的聯(lián)系,教師可以通過(guò)亞顯微結(jié)構(gòu)圖對(duì)學(xué)生詳細(xì)的介紹細(xì)胞的各部分結(jié)構(gòu),讓學(xué)生能夠清楚的辨認(rèn)出不同的細(xì)胞器并了解他們各自的功能。接著教師可以提出細(xì)胞膜和各種細(xì)胞器膜等生物膜的組成成分是什么這樣的問(wèn)題。學(xué)生對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)已經(jīng)有了一個(gè)大概的了解,接著通過(guò)一些史實(shí):Collander和Barland發(fā)現(xiàn)了膜上含有蛋白質(zhì);E.Overton通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的膜上含有脂質(zhì)。但為了使學(xué)生印象深刻,教師可以組織一些探究活動(dòng)去幫助學(xué)生掌握這一部分的知識(shí)。探究活動(dòng)一:通過(guò)閱讀材料了解E.Overton探究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的過(guò)程,并對(duì)其的發(fā)現(xiàn)“脂溶性物質(zhì)優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜,并且細(xì)胞膜會(huì)被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解,也會(huì)被蛋白酶分解”進(jìn)行思考,并得出自己的結(jié)論,與E.Overton得到的“細(xì)胞膜是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)構(gòu)成的”結(jié)論相比較,總結(jié)本次探究活動(dòng)的得失,使得可以在下次做得更好。通過(guò)這次探究活動(dòng)能夠提高學(xué)生的自主探究能力,因?yàn)閷W(xué)生參與到“生物膜組成成分的探究”這個(gè)過(guò)程中來(lái)了,所以他們對(duì)這方面的知識(shí)點(diǎn)會(huì)掌握的更加牢固。

3.3通過(guò)探究弄清磷脂分子在生物膜中是如何分布的

學(xué)生已經(jīng)知道生物膜的組成成分大部分是磷脂,蛋白質(zhì),接下來(lái)就要帶著學(xué)生們探究磷脂分子在生物膜中是如何分布的？探究活動(dòng)二:

(1)將學(xué)生隨機(jī)分組,并讓每組討論思考完成磷脂分子在生物膜中是如何分布的。教師可以給出一些類似“磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸組成的,磷酸是頭部親水,尾部疏水”的提示。使得學(xué)生可以提出一些科學(xué)的有可能的模型。

(2)有條件的學(xué)校可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證自己提出的模型,一種驗(yàn)證方法是用電鏡去觀察細(xì)胞膜,會(huì)發(fā)現(xiàn)有“暗-明-暗”三層;方法二是用紅細(xì)胞做實(shí)驗(yàn),提取出紅細(xì)胞中的脂質(zhì)鋪成單分子層,會(huì)發(fā)現(xiàn)它的總面積是紅細(xì)胞細(xì)胞膜總面積的2倍。沒(méi)有條件的學(xué)校可以讓學(xué)生跟著書本上的材料一起探究,根據(jù)E.Gorter和F.Grendel的研究,去驗(yàn)證自己的猜想。

(3)得到結(jié)論后,小組交流與反思自己的猜想和最后的結(jié)論有哪些差距。并總結(jié)通過(guò)這次探究活動(dòng)學(xué)到的東西。此次探究活動(dòng)不止培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),還鍛煉了他們的動(dòng)手能力、思考能力、探究能力,使得學(xué)生對(duì)生物的學(xué)習(xí)有了更深的理解,對(duì)今后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。

3.4生物膜的作用

根據(jù)課本上的材料,知道Frye和Edidin的人-鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)證明了組成生物膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是運(yùn)動(dòng)的。那么生物膜有哪些作用呢？又是如何運(yùn)作的呢？

(1)細(xì)胞膜起著保衛(wèi)細(xì)胞的作用,為細(xì)胞提供一個(gè)穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境

(2)細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸,能量交換,信息傳遞都離不開細(xì)胞膜

(3)各種細(xì)胞器膜的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點(diǎn),使得各種化學(xué)反應(yīng)能夠高效快速的進(jìn)行。

4總結(jié)

生物課堂上要交給學(xué)生的不僅僅是知識(shí),更是對(duì)學(xué)生生物意識(shí)的培養(yǎng),能力的培養(yǎng),在教學(xué)過(guò)程中教師可以還原許多科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)與探究,讓學(xué)生親自動(dòng)手去操作,會(huì)讓他們印象更深刻,掌握的更牢固,還充分鍛煉了學(xué)生的各種能力,使得他們能夠更優(yōu)秀的成長(zhǎng)。

作者：徐友軍 單位：江蘇省車輻中等專業(yè)學(xué)校