以習(xí)題為線索，理解生物膜系統(tǒng)功能

陳潔敏

摘 要：以生物膜系統(tǒng)為基石，建立相關(guān)知識(shí)框架。從膜上能進(jìn)行的各種功能入手進(jìn)而認(rèn)識(shí)真核細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞生命活動(dòng)中極為重要。

關(guān)鍵詞：生物膜系統(tǒng) 物質(zhì)合成 能量轉(zhuǎn)化

生物膜系統(tǒng)是高中生物的核心概念之一，課本中描述“生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞的生命活動(dòng)中作用極為重要。首先，細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，”學(xué)生在學(xué)習(xí)生物膜系統(tǒng)功能這一過(guò)程中因?yàn)橹R(shí)的欠缺，在理解這一作用中總有不到位之處，在高三復(fù)習(xí)中也經(jīng)常有學(xué)生將細(xì)胞膜和生物膜系統(tǒng)這兩者的功能相混淆，如何在高三復(fù)習(xí)中讓學(xué)生認(rèn)識(shí)并理解到生物膜系統(tǒng)的功能從而更好理解生物膜系統(tǒng)呢？筆者嘗試了以下教學(xué)策略。教師通過(guò)將學(xué)生在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的易錯(cuò)問(wèn)題加以整理和設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生在對(duì)錯(cuò)誤知識(shí)進(jìn)行糾正的過(guò)程中進(jìn)一步認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜和生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上的異同點(diǎn)。

高三學(xué)生對(duì)于細(xì)胞中發(fā)生的各種生命活動(dòng)已經(jīng)有了較深入的理解。如ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化;光合作用、細(xì)胞呼吸也有了更深入的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上教師首先讓學(xué)生寫(xiě)出以下過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所。

1.請(qǐng)寫(xiě)出ATP分解為ADP的場(chǎng)所。

2.請(qǐng)寫(xiě)出ADP轉(zhuǎn)化為ATP的場(chǎng)所。

3.請(qǐng)寫(xiě)出H2O轉(zhuǎn)化為O2的場(chǎng)所。

4.請(qǐng)寫(xiě)出O2轉(zhuǎn)化為H2O的場(chǎng)所。

5.分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過(guò)程中有哪些具膜細(xì)胞器參與？

6.神經(jīng)元之間的信息傳遞過(guò)程中有哪些具膜細(xì)胞結(jié)構(gòu)參與？

通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的回答學(xué)生會(huì)意識(shí)到生命活動(dòng)中的很多活動(dòng)都在生物膜上進(jìn)行，從而更好的理解“生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞的生命活動(dòng)中極為重要”以及“許多重要的化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行”。

在此基礎(chǔ)上，趁熱打鐵展示下述例題：

下列選項(xiàng)中符合“含量關(guān)系可表示為c=a+b且a>b的是”

a細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的膜面積 ? ? b細(xì)胞核膜面積 ? ? ? c生物膜系統(tǒng)的膜面積

a線粒體內(nèi)膜面積 ? ? ? b線粒體外膜面積 ? ? c線粒體膜面積

a葉綠體內(nèi)膜面積 ? ? ? b葉綠體外膜面積 ? ? c葉綠體膜面積

通過(guò)上述選項(xiàng)分析的過(guò)程中可以提問(wèn)學(xué)生為什么線粒體內(nèi)膜面積大？學(xué)生根據(jù)所學(xué)可以說(shuō)出因?yàn)榫€粒體內(nèi)膜上進(jìn)行著有氧呼吸的第三階段，廣大的膜面積為酶提出了大量的附著位點(diǎn)，從而就自己得出了生物膜系統(tǒng)的第二個(gè)功能。

緊接著展示第三個(gè)例題：

某實(shí)驗(yàn)小組為研究酵母菌的細(xì)胞呼吸，按下表設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分組后，在相同的適宜條件下培養(yǎng)8～10小時(shí)，請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，回答有關(guān)問(wèn)題：

在此過(guò)程中，丁組能量轉(zhuǎn)換率與丙組___（相同、不同），丁組的氧氣消耗量___（大于、小于、等于）乙組.

當(dāng)學(xué)生思考發(fā)現(xiàn)丁組有氧呼吸釋放大量能量，而丙組無(wú)氧呼吸釋放少量能量，所以丁組能量轉(zhuǎn)換率較丙組高.乙組和丁組都進(jìn)行有氧呼吸，但乙組細(xì)胞被破壞，其新陳代謝難免會(huì)受影響，因此丁組的氧氣消耗量較乙組高。細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)來(lái)，保證細(xì)胞生命活動(dòng)高效進(jìn)行。進(jìn)而引申出細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開(kāi)來(lái)，如同一個(gè)小小的區(qū)室，使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會(huì)相互干擾，保證了細(xì)胞生命活動(dòng)的高效、有序地進(jìn)行。

通過(guò)上述教學(xué)過(guò)程，學(xué)生能更好的理解生物膜系統(tǒng)的功能。同時(shí)在高三教學(xué)中學(xué)生和老師都會(huì)遇到大量的習(xí)題，如何將習(xí)題有效利用從而更好的讓學(xué)生理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)也是我們?cè)诮虒W(xué)中努力探索的方向。

參考文獻(xiàn)

[1].中華人民共和國(guó)教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)2017版：教育[M].北京：人民教育出版社，2018