【正文】 樣排布的呢？再分小組討論、利用你手中的模型擺出來吧。學(xué)生：分組討論，共可有六種排布方式，并提出細胞膜應(yīng)兩面都處于水環(huán)境中，所以討論得到正確的排布方式。問題（3）：那蛋白質(zhì)和磷脂的位置關(guān)系又是如何的呢？展示材料④：羅伯特森的單位膜模型時間：1959年人物：實驗：用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細胞膜照片，顯示暗—明—暗三層結(jié)構(gòu)， nm， nm的雙層脂質(zhì)分子和內(nèi)外表面各為厚約2 nm的蛋白質(zhì)構(gòu)成。提出假說：連續(xù)的脂質(zhì)雙分子層組成膜的主體，磷脂的非極性端朝向膜內(nèi)側(cè)，極性端朝向膜外兩側(cè)，蛋白質(zhì)以單層肽鏈的厚度，通過靜電作用與磷脂極性端相結(jié)合，從而形成蛋白質(zhì)—磷脂—蛋白質(zhì)的三層結(jié)構(gòu)，稱之為單位膜。他提出真核細胞與原核細胞具有相同的膜結(jié)構(gòu)。單位膜模型的主要不足在于：把生物膜的結(jié)構(gòu)描述成靜止的、不變的，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。單位膜結(jié)構(gòu)模型繼承了前人的有關(guān)結(jié)論，又成功地利用了先進的電子顯微鏡的觀察結(jié)果作為證據(jù)。但是他將生物膜描述為靜態(tài)的剛性的結(jié)構(gòu)，這一點很快又被新的技術(shù)手段下的實驗所否定。問題（4）：有什么證據(jù)證明細胞膜中的物質(zhì)不是靜態(tài)的呢？教師放映變形蟲的變形運動、白細胞吞噬病原體、細胞分裂的動畫，讓學(xué)生從感性上認識膜不是剛性結(jié)構(gòu)。展示材料⑤：熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗時間：1970年人物：Larry Frye等實驗：將人和鼠的細胞膜用不同熒光抗體標記后，讓兩種細胞融合，雜種細胞一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光抗體均勻分布。提出假說：細胞膜具有流動性。教師：很好，在繼承前人的結(jié)論基礎(chǔ)上，結(jié)合新的觀察和實驗證據(jù)，又有科學(xué)家提出一些關(guān)于生物膜的分子結(jié)構(gòu)模型。其中1972年桑格（）和尼克森（）提出的流動鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。好，學(xué)到這里，縱觀整個人們對建立生物膜模型的探索過程，我們有些話題想讓大家思考討論。以討論小組的形式開展課堂討論交流。（1）生物膜的流動鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢？請說說你的看法。學(xué)生：生物膜的流動鑲嵌模型不可能完美無缺。人類對自然界的認識永無止境，隨著實驗技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進，對膜的研究將更加細致入微，對膜結(jié)構(gòu)的進一步認識將能更完善地解釋細胞膜的各種功能，不斷完善和發(fā)展流動鑲嵌模型。的確，流動鑲嵌模型是目前人們普遍認同的，但它無法完美地回答生物膜的所有功能。所以后來不斷提出一些新的模型，如Wallach于1975年提出晶格鑲嵌模型；Jain和White于1977年提出板塊鑲嵌模型等，迄今為止，已提出的生物膜結(jié)構(gòu)模型達幾十種之多，生物膜的結(jié)構(gòu)模型雖然有很多種，但被廣泛接受的結(jié)構(gòu)模型基本內(nèi)容是趨向一致的。其要點和特點基本相同，主要包括膜的分子組成和結(jié)構(gòu)特征。（2）縱觀整個人們對建立生物膜模型的探索過程，你能談?wù)剬嶒灱夹g(shù)的進步起到怎樣的作用？學(xué)生：在建立生物膜模型的過程中，實驗技術(shù)的進步起到了關(guān)鍵性的推動作用。如血影的制取和化學(xué)成分的鑒定技術(shù)使人們認識膜的化學(xué)組成；電子顯微鏡的誕生使人們終于看到了膜的存在；冰凍蝕刻技術(shù)和掃描電子顯微鏡技術(shù)使人們認識到膜的內(nèi)外兩側(cè)并不對稱；熒光標記小鼠細胞與人細胞的融合實驗又證明了膜的流動性等。沒有這些技術(shù)的支持，人類的認識便不能發(fā)展。（3）分析生物膜模型的建立過程中，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)是如何得到體現(xiàn)的？學(xué)生：在建立生物膜模型的過程中，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點始終引導(dǎo)人們不斷實踐、認識，再實踐、再認識；使人類一步步接近生物膜結(jié)構(gòu)的真相。例如，不同生物膜的功能是有差異的。在生命系統(tǒng)中，一般來說，功能的不同常伴隨著結(jié)構(gòu)的差異，而早期的生物膜模型假定所有的生物膜都是相同的，這顯然與不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。還有，不同膜的厚度也不完全一樣。由此促進學(xué)者們重新研究脂質(zhì)和蛋白質(zhì)相互作用的問題。一些學(xué)者使用了更加先進的技術(shù)，運用紅外光譜等技術(shù)證明，膜蛋白主要為球形結(jié)構(gòu)。冰凍蝕刻電鏡技術(shù)又證明，脂雙層中分布有蛋白質(zhì)顆粒，這樣又發(fā)展了生物膜模型。生物膜中存在不同種類的蛋白質(zhì)，以及蛋白質(zhì)在生物膜中的不同分布情況，恰能較好地解釋不同結(jié)構(gòu)的生物膜具有不同的生理功能。（4）分析生物膜模型的建立過程，你受到什么啟示？學(xué)生：科學(xué)研究是要在實驗和觀察的基礎(chǔ)上，通過嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，提出假說，再通過實驗進一步地驗證假說。學(xué)生：科學(xué)研究依賴于技術(shù)的進步，技術(shù)進步了，可以得到更多新的實驗數(shù)據(jù)。學(xué)生：科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程是一個長期的過程，涉及到許多科學(xué)家的辛勤工作。學(xué)生：科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程不是一帆風(fēng)順的，往往是在繼承的基礎(chǔ)上不斷驗證、修正和完善發(fā)展的。學(xué)生：科學(xué)家的觀點并不全是真理，還必須通過實踐驗證；科學(xué)學(xué)說不是一成不變的，需要不斷完善。教師：那流動鑲嵌模型的具體內(nèi)容是如何的呢？（1）磷脂雙分子層是生物膜的基本支架。其中磷脂分子的親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性的尾部相對朝向內(nèi)側(cè)。（2）蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，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。這里體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對稱性。（3）在細胞膜的外側(cè)，有一層由細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)構(gòu)合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖被與細胞識別、細胞間的信息交流有密切聯(lián)系。（4）磷脂分子是可以運動的，具有流動性。大多數(shù)的蛋白質(zhì)也是可以運動的，也體現(xiàn)了膜的流動性。［評價反饋］精選練習(xí)（1）變形蟲的任何部位能伸出偽足，人體的某些白細胞能吞噬病菌，這些生理活動的完成說明細胞膜具有下列哪一特點 （2）1985年 Overton在研究各種未受精卵細胞的透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)容易透過細胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)透過細胞膜十分困難。這表明組成細胞膜的主要成分中有___________。（3）1925年 Corter Grendel用丙酮提取細胞膜的脂，并將它在空氣—水界面上展開時，發(fā)現(xiàn)這個單層分子的面積相當于原來細胞表面積的兩倍。由此可以認為細胞膜由___________組成。（4）1970年，科學(xué)家用不同熒光染料標記的抗體，分別與鼠和人細胞膜上的一種抗原相結(jié)合，使它們分別產(chǎn)生綠色和紅色熒光。將兩種細胞融合成一個細胞時，開始時一半呈綠色，另一半呈紅色，但在 37 ℃水浴中保溫40 min后，融合細胞上的兩種顏色的熒光呈現(xiàn)均勻分布。這個實驗說明___________，其原因是___________。參考答案：（1）B（2）脂質(zhì)（3）磷脂雙分子層（4）細胞膜具有一定的流動性 構(gòu)成細胞膜的蛋白質(zhì)分子（抗原）是可以運動的課堂小結(jié)我們這節(jié)課就到這里，一方面我們重溫了科學(xué)家探索細胞膜結(jié)構(gòu)的歷程，這是一個在繼承中不斷驗證、修正和完善發(fā)展的過程，這段科學(xué)史給予我們很多有用的啟示，使我們加深了對科學(xué)過程和方法的理解。另一方面我們也重點學(xué)習(xí)了生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。在眾多對細胞膜結(jié)構(gòu)的假說中，細胞膜的流動鑲嵌模型是目前人們普遍接受認同的，能較好地解釋人們對細胞膜功能的認識，理解和掌握流動鑲嵌模型的基本要點，這對于更好的理解下一節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞接泻苤匾穆?lián)系。布置作業(yè)在引入時，我們問到大家還能想出什么更好的制作細胞膜的材料，你們可以調(diào)動已有的生活經(jīng)驗，再結(jié)合今天所講的生物膜的流動鑲嵌模型，利用生活上找得到的廢棄物做一個細胞膜的流動鑲嵌模型。第二篇：“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)教學(xué)設(shè)計“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)教學(xué)設(shè)計摘 要 從激發(fā)興趣、閱讀分析、小組合作、動手模擬、體驗技術(shù)、歸納創(chuàng)新這幾個方面完成“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)的教學(xué)過程，通過探究讓學(xué)生凝聚到學(xué)習(xí)活動中來，實現(xiàn)學(xué)生在知識、能力和情感領(lǐng)域的自主發(fā)展。關(guān)鍵詞 結(jié)構(gòu)成分 結(jié)構(gòu)特點 流動鑲嵌模型 小組合作中圖分類號 文獻標識碼 B教材分析“生物膜的流動鑲嵌模型”一課是人教版《分子與細胞》第四章第二節(jié)的內(nèi)容，與第一節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗彼从车纳锬ξ镔|(zhì)的進出控制具有選擇性等知識點有一定的聯(lián)系，并作為第三節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健钡幕A(chǔ)。整章內(nèi)容表現(xiàn)為“實例――結(jié)構(gòu)――功能”的結(jié)構(gòu)體系，本節(jié)內(nèi)容起承上啟下的作用。高中學(xué)生已具備了一定的觀察、認知和思維能力，對事物的本質(zhì)具有探索的欲望，但往往缺乏思考的連續(xù)性和邏輯性。本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計旨在教師的引導(dǎo)下，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，在實現(xiàn)學(xué)生知識領(lǐng)域發(fā)展的同時，使學(xué)生的能力和情感也得到提升。教學(xué)目標 知識目標① 簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容；② 舉例說明生物膜具有的流動性特點。 能力目標① 分析科學(xué)家建立生物膜結(jié)構(gòu)模型過程，嘗試提出問題，大膽做出假設(shè)；② 發(fā)揮空間想象能力，構(gòu)建細胞膜的空間立體結(jié)構(gòu)。 情感、態(tài)度與價值觀目標① 形成生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)辨證觀點；② 認同技術(shù)的發(fā)展在科學(xué)研究中的作用，形成用發(fā)展的觀點看待科學(xué)的觀念。教學(xué)重難點 教學(xué)重點① 對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程；② 生物膜的流動鑲嵌模型學(xué)說的基本內(nèi)容。 教學(xué)難點① 探討建立生物膜模型的過程，如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點；② 生物膜的流動性特點。教學(xué)過程 播放動畫，導(dǎo)入新課教師播放變形蟲攝食視頻，展示教材中“問題探討”欄目列出的三種材料：塑料袋、普通布和彈力布，引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度分析哪種材料更加類似于變形蟲的細胞膜。學(xué)生很快回答：彈力布。教師追問原因，引導(dǎo)學(xué)生分析出因為彈力布具有動態(tài)的特點。繼續(xù)追問包括細胞膜在內(nèi)的生物膜的結(jié)構(gòu)到底是怎樣，引出課題。設(shè)計意圖：通過動畫使學(xué)生的注意力迅速聚焦到課堂，