高中生物選修二教案
發(fā)表時(shí)間：2021-10-11高二生物教案：《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計(jì)。
經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來，使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？以下是小編為大家收集的“高二生物教案：《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計(jì)”相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能目標(biāo)
簡(jiǎn)述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。
過程與方法目標(biāo)
分析科學(xué)家建立生物膜模型過程，嘗試提出問題，發(fā)揮空間想象力，大膽作出假設(shè)，構(gòu)建生物膜的空間結(jié)構(gòu)。
情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)
樹立生物膜結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)辨證觀點(diǎn);正確認(rèn)識(shí)科學(xué)價(jià)值觀，并通過實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)想象的模型作出驗(yàn)證。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)
理解并掌握流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
難點(diǎn)
掌握生物膜結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的辯證觀點(diǎn)，正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)技術(shù)在科學(xué)研究中所起的作用。
三、教學(xué)過程
(一)導(dǎo)入新課(溫故知新)
同學(xué)們，經(jīng)過前兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例，可以看出細(xì)胞膜的功能是什么?(用幻燈片展示某些膜結(jié)構(gòu)功能的三維動(dòng)畫)，生物學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為，生物膜的結(jié)構(gòu)和功能是相適應(yīng)的，那么大家大膽猜想一下，什么樣的結(jié)構(gòu)才使得生物膜能完成以上的功能呢?(學(xué)生討論)
(二)新課教學(xué)
1.生物膜成分的探索歷程
人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是有一個(gè)過程的，這個(gè)過程既漫長(zhǎng)又有趣，科學(xué)家們當(dāng)年正是懷著對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸現(xiàn)象產(chǎn)生的疑問，開始對(duì)生物膜的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生好奇并不斷探索。讓我們一起重溫下這段歷史，會(huì)讓大家對(duì)科學(xué)過程和本質(zhì)的理解有所啟發(fā)。
同學(xué)們，19世紀(jì)末，歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行了上萬次的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易透過細(xì)胞膜，因此，他大膽提出假說：細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。大家看，歐文頓是從現(xiàn)象出發(fā)，根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评淼贸鰜淼?，而?dāng)時(shí)的技術(shù)并不能直接對(duì)膜的成分進(jìn)行提取分離鑒定，這說明技術(shù)對(duì)科學(xué)研究是有重要作用的，當(dāng)然這畢竟是假說，后來膜被分離出來以后，化學(xué)分析得出膜的主要成分，從而得出歐文頓的假說是成立的，也就是說假說是在實(shí)驗(yàn)與觀察的基礎(chǔ)上得出來的，同時(shí)又需要更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來證明。同學(xué)們，歐文頓的假說提出過程對(duì)大家有什么啟發(fā)呢?
2.磷脂雙分子層的探索
清楚了生物膜的主要成分后，接下來我們探索一下這些物質(zhì)是怎么組成膜的。
科學(xué)研究表明，生物膜中的脂質(zhì)主要是磷脂(展示自制磷脂分子模型，同學(xué)們討論其結(jié)構(gòu)特點(diǎn))。
磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸組成的分子，親水性“頭部”易溶于水，可與水分子或其他親水分子聚集，疏水性“尾部”不溶于水，遠(yuǎn)離水分子或其他親水分子。同學(xué)們仔細(xì)觀察，磷脂的密度是小于水的，如果將很多磷脂分子在空氣—水界面上鋪展成單分子層，磷脂分子的頭尾將如何排布?請(qǐng)同學(xué)們小組討論并畫出磷脂分子的排布。
3.流動(dòng)鑲嵌模型的構(gòu)建
展示材料：荷蘭科學(xué)家的研究
羅伯特森提出生物膜的靜態(tài)模型“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成
弗雷和埃迪提出細(xì)胞膜具有流動(dòng)性
桑格和尼克森提出“流動(dòng)鑲嵌模型”
流動(dòng)鑲嵌模型是通過科學(xué)家們對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)，通過實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，對(duì)生物膜的認(rèn)識(shí)更加細(xì)致入微，我們對(duì)生物膜的了解也越來越清晰。
展示“流動(dòng)鑲嵌模型”的動(dòng)畫，豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。
本節(jié)課我們沿著科學(xué)家們的足跡進(jìn)行了膜結(jié)構(gòu)的探究，請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材，總結(jié)一下流動(dòng)鑲嵌模型的具體內(nèi)容。
小組討論，回顧總結(jié)前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容
歸納總結(jié)：1.膜是由蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和少量多糖組成的;
2.膜的基本支架：磷脂雙分子層;
3.蛋白質(zhì)分子以不同形式分布于磷脂雙分子層中，有些外側(cè)蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合形成糖被;4.膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性;
5.膜的功能特點(diǎn)：具有選擇透過性。
請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n下通過互聯(lián)網(wǎng)探究以下兩個(gè)問題：
①生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是否已完美無缺?細(xì)胞膜上除了脂質(zhì)、糖類和蛋白質(zhì)外，還有其他物質(zhì)嗎?
②生物膜模型的制作是否有更好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及更合適的制作材料?
(三)小結(jié)作業(yè)
本節(jié)課，以問題為紐帶，促使學(xué)生以探索者、研究者的身份投入學(xué)習(xí)。最終學(xué)生能夠很好地理解生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的內(nèi)容，而且所掌握的知識(shí)是豐滿的，這樣獲得的知識(shí)才具體、才牢固、才能靈活應(yīng)用。其獲得的也不只是知識(shí)，而是學(xué)生思維能力、探究能力的提高。一方面我們重溫了科學(xué)家探索細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的歷程，另一方面我們也重點(diǎn)學(xué)習(xí)了生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。在眾多的假說中，流動(dòng)鑲嵌模型是目前人們普遍接受并認(rèn)同的，理解和掌握流動(dòng)鑲嵌模型的要點(diǎn)，對(duì)于更好地理解下一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接泻苤匾淖饔谩?/p>
課后練習(xí)：布置作業(yè)
四、板書設(shè)計(jì)
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一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的高中教案呢？下面是小編精心為您整理的“生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型”，但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型1．凡是可以溶于的物質(zhì)，比不能溶于的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。2．生物膜的主要成分是。
3．1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用從人的紅細(xì)胞中提取，在空氣——水界面上鋪展成，測(cè)得的面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。
4．1970年，科學(xué)家所做的熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合試驗(yàn)的試驗(yàn)現(xiàn)象證明細(xì)胞膜具有。
5．1972年，桑格和尼克森提出了為大多數(shù)人所接受的。
6.生物膜的膜型認(rèn)為，構(gòu)成了膜的基本支架，這個(gè)支架不是
的，而是具有的；蛋白質(zhì)分子有的在磷脂雙分子層表面，有
的部分或全部磷脂雙分子層中，有的整個(gè)磷脂雙分子層。大多數(shù)蛋白質(zhì)也
是可以的。
7.在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的與結(jié)含成的，叫做糖被。
例1一位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)，細(xì)胞膜的厚度變小而面積增大，這是由于細(xì)胞膜的什么特性所決定的()
A.具有一定的流動(dòng)性B.是選擇透過性膜
C．具有專一性D.具有運(yùn)輸物質(zhì)的功能
例2動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程中，細(xì)胞膜中央凹陷，最終縊裂形成2個(gè)子細(xì)胞，與這一現(xiàn)象有關(guān)的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是()
A．細(xì)胞核具有排斥性B.細(xì)胞質(zhì)具有流動(dòng)性
C．細(xì)胞膜具有流動(dòng)性D．細(xì)胞具有周期性
例3食醋中的醋酸成分是活細(xì)胞不需要的小分子物質(zhì)，蔗糖不是活細(xì)胞需要的大分子物質(zhì)。用食醋和蔗糖可將新鮮的大蒜頭很快地腌成糖醋蒜，其原因是()
A．醋酸和蔗糖分子均能存在于活細(xì)胞的間隙中
B．醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活細(xì)胞的表面
C.醋酸能固定和殺死活細(xì)胞，細(xì)胞膜失去了選擇性
D．因腌的時(shí)間過久，兩種物質(zhì)均慢慢地進(jìn)入活細(xì)胞
例4欲獲得純凈的細(xì)胞膜，以研究其結(jié)構(gòu)與功能，請(qǐng)你幫助設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)，并回答有關(guān)問題。
(1)選取人體的作為獲取細(xì)胞膜純凈物的來源。
A．成熟紅細(xì)胞B.神經(jīng)細(xì)胞C．白細(xì)胞D．口腔上皮細(xì)胞
(2)將選取的上述材料放入中，由于作用，一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂。
(3)再用法獲得純凈的細(xì)胞膜，上清液中含量最多的有機(jī)物是。
(4)1985年，Oerton在研究各種未受精卵細(xì)胞的透性時(shí)，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)容易透過細(xì)胞膜，不溶解于脂質(zhì)的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難。這表明組成細(xì)胞膜的主要成分中有。
(5)有實(shí)驗(yàn)表明，將兩種不同的海綿動(dòng)物的細(xì)胞分散成單個(gè)的，然后將這些細(xì)胞參在一起混合培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)只有同種的細(xì)胞才能結(jié)合。在這細(xì)胞識(shí)別過程中，起作用的是細(xì)胞膜上的。
(6)1925年，GorterGrendel用丙酮提取細(xì)胞膜的磷脂，并將它在空氣——水界面上展開時(shí)，這個(gè)單層分子的面積相當(dāng)于原來細(xì)胞表面積的兩倍，由此可以認(rèn)為細(xì)胞膜由組成。如果單層磷脂分子的面積為S，則該細(xì)胞表面積為。
一、選擇題
1．提出生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的時(shí)間和科學(xué)家分別是()
A．1959年，羅伯特森B．1972年，桑格和尼克森
C．19世紀(jì)，施旺和施萊登D．19世紀(jì)，歐文頓
2．生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為生物膜是()
①以磷脂雙分子層為基本骨架②蛋白質(zhì)一脂質(zhì)一蛋白質(zhì)的三層結(jié)構(gòu)
③靜止的④流動(dòng)的
A．①③B．②④C．①④D．②③
3．在細(xì)胞膜上，和細(xì)胞與細(xì)胞之間或者細(xì)胞與其他大分子之間互相聯(lián)系，有密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是()
A．糖蛋白B．磷脂C．脂肪D．核酸
4．最能代表生物膜基本化學(xué)成分的一組化學(xué)元素是()
A．C、H、O、NB．C、H、O、N、P
C．C、H、O、S、PD．C、H、O、Mg、Fe
5．維生素D能較水溶性維生素優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)?)
A．細(xì)胞膜以磷脂雙分子層作基本支架
B.磷脂雙分子層內(nèi)不同程度地鑲嵌著蛋白質(zhì)
C．細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性
D．細(xì)胞膜是選擇透過性膜
6．組成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的排布有下述特點(diǎn)，其中描述細(xì)胞膜基本支架的是()
A．膜兩側(cè)的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不盡相同B.磷脂排布成雙分子層
C.蛋白質(zhì)分子附著和鑲嵌于磷脂雙分子層中D.蛋白質(zhì)和磷脂分子具有一定的流動(dòng)性
7．對(duì)白血病病人進(jìn)行治療的有效方法是將正常人的骨髓造血細(xì)胞移植入病人體內(nèi)，使病人能夠產(chǎn)生正常的血細(xì)胞。移植之前需要捐獻(xiàn)者和病人的血液進(jìn)行組織配型，主要檢測(cè)他們的HLA(人體白細(xì)胞抗原)是否相配。HLA是指()
A．RNABDNAC．磷脂D．糖蛋白
8．細(xì)胞膜常常被脂質(zhì)溶劑和蛋白酶處理后溶解，由此可以推斷細(xì)胞膜的化學(xué)成分主要是()
①磷脂②蛋白質(zhì)③多糖④核酸
A．①③B、②③C．①②D．②④
9．變形蟲表面的任何部位都能伸為偽足，人體內(nèi)的一些白細(xì)胞可以吞噬病菌和異物。上述生理過程的完成依賴于細(xì)胞膜的()
A．選擇透過性B．流動(dòng)性C．保護(hù)性D．主動(dòng)運(yùn)輸
10．關(guān)于細(xì)胞膜流動(dòng)性的敘述，正確的是()
A．因?yàn)榱字肿佑蓄^和尾，磷脂分子利用尾部擺動(dòng)在細(xì)胞膜上運(yùn)動(dòng)，使細(xì)胞膜具有流動(dòng)性
B.因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子無尾，不能運(yùn)動(dòng)，所以它與細(xì)胞膜的流動(dòng)性無關(guān)
C．細(xì)胞膜的流動(dòng)性是指蛋白質(zhì)載體的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，與磷脂分子無關(guān)
D．細(xì)胞膜流動(dòng)性與蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都有關(guān)
11．科學(xué)家常用牛、羊等哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞作為研究細(xì)胞膜成分的材料的原因，不正確的敘述是()
A．哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核等其他膜結(jié)構(gòu)，易得到較純的細(xì)胞膜
B．哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞呈游離狀態(tài)，易分離和稀釋
C．哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞易獲取、價(jià)格合理
D．哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞無細(xì)胞壁，容易制取細(xì)胞膜
12.生物膜的“蛋白質(zhì)一脂質(zhì)－蛋白質(zhì)”靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋下列哪種現(xiàn)象()
A．細(xì)胞膜是細(xì)胞的邊界B．溶于脂質(zhì)的物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜
C．變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)D.細(xì)胞膜中的磷脂分子呈雙層排列在膜中間
13．用紅色熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，用綠色熒光染料標(biāo)記鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)。把人和鼠的細(xì)胞融合。融合后的細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光，將融合后的細(xì)胞在適宜的條件下培養(yǎng)，保持其活性，但融合后的雜種細(xì)胞仍為一半紅，一半綠，發(fā)生這一現(xiàn)象可能的原因是()
A．人、鼠細(xì)胞發(fā)生了免疫反應(yīng)
B．構(gòu)成人細(xì)胞的磷脂分子和鼠細(xì)胞的磷脂分子不具親合性
C．人細(xì)胞的蛋白質(zhì)分子大，位于下方，鼠細(xì)胞的蛋白質(zhì)分子小，位于上方
D.細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)發(fā)生變性，細(xì)胞膜失去了流動(dòng)性
二、非選擇題
14．仔細(xì)閱讀下列信息，并回答問題：
①有人在研究未受精的卵細(xì)胞膜透過性時(shí)，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)很容易通過細(xì)胞膜，而不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)則很難通過。
②細(xì)胞膜的化學(xué)成分中一定有某種物質(zhì)，有利于脂質(zhì)物質(zhì)的通過。1925年EGorter和FGrendel用有機(jī)溶劑將人成熟紅細(xì)胞膜中的這種物質(zhì)提取出來，并將它在空氣——水界面平鋪成單分子層時(shí)，這個(gè)分子層的面積相當(dāng)于原來細(xì)胞表面積的兩倍。
(1)根據(jù)上述信息可能得出的結(jié)論是。
(2)題中所指細(xì)胞膜成分具有的功能。
(3)膜中主要成分還有，請(qǐng)簡(jiǎn)要說明如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該物質(zhì)的存在。
(4)如果以含32PO43-的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液在體外培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞。一段時(shí)間后，在新增殖的骨髓瘤細(xì)胞中存在放射性的細(xì)胞結(jié)構(gòu)主要有。
15．用不同熒光染料標(biāo)記的抗體，分別與小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞的細(xì)胞膜上的一種抗原結(jié)合，兩類細(xì)胞則分別產(chǎn)生綠色熒光和紅色熒光。將兩類細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞時(shí)，其一半呈綠色，一半呈紅色。在370C下保溫40min后，細(xì)胞上兩種熒光點(diǎn)呈均勻分布(如圖所示)，試問：
(1)人和鼠細(xì)胞膜表面的抗原屬于構(gòu)成
膜結(jié)構(gòu)的起受體作用的。
為使人、鼠細(xì)胞膜融合在一起，必須
除去細(xì)胞膜表面起作用的糖
蛋白。
(2)融合細(xì)胞表面的兩類熒光染料分布的動(dòng)態(tài)變化，可以證實(shí)關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)“模型”的
觀點(diǎn)是成立的。
(3)融合細(xì)胞表面的兩類熒光染料最終均勻分布，原因是，這表明膜的結(jié)構(gòu)具有。
(4)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)若在20℃條件下進(jìn)行，則兩種表面抗原平均分布的時(shí)間大大延長(zhǎng)，這說明。若在10C條件下，兩種表面抗原便難以平均地分布，這又說明。
參考答案
第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
1．脂質(zhì)脂質(zhì)2．脂質(zhì)和蛋白質(zhì)3．丙酮脂質(zhì)單分子層單分子層4．流動(dòng)性
5．流動(dòng)鑲嵌模型6．流動(dòng)鑲嵌磷脂雙分子層靜止的流動(dòng)性鑲嵌嵌入橫跨運(yùn)動(dòng)7.蛋白質(zhì)糖類糖蛋白
1.A2.C3.C4.(1)A(2)清水(或蒸餾水)滲透(3)離心血紅蛋白(4)脂質(zhì)物質(zhì)(5)糖蛋白(6)兩層S／2
1.B2.C3.A4.B5.A6.B7.D8.C9.B10.D11.C12.C13.D
14．(1)細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)物質(zhì)，且它在膜中呈雙層排列(2)構(gòu)成細(xì)胞膜的基本骨架
(3)蛋白質(zhì)利用蒸餾水使人成熟紅細(xì)胞膜破裂，然后通過離心等方法提取出較純的細(xì)胞膜，再用雙縮脲試劑檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍(lán)色轉(zhuǎn)為紫色(注意應(yīng)先提取較純的細(xì)胞膜)
(4)細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、細(xì)胞核膜等生物膜
15．(1)糖蛋白免疫(或識(shí)別)(2)膜物質(zhì)分子能夠運(yùn)動(dòng)(3)構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)動(dòng)的一定的流動(dòng)性(4)膜上蛋白質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)的速度隨溫度的降低而減慢環(huán)境溫度很低(接近O℃)時(shí)，蛋白質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)速度也接近零
《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計(jì)
古人云，工欲善其事，必先利其器。教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來，幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計(jì)”，供您參考，希望能夠幫助到大家。
《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計(jì)
1內(nèi)容分析
生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型為人教版高中生物必修1《分子與細(xì)胞》中的第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸出與輸入的第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)是在學(xué)生學(xué)習(xí)前面第一節(jié)《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》后對(duì)生物膜的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的研究，同時(shí)也解釋了物質(zhì)可以跨過生物膜的原因。同時(shí)還為第三節(jié)《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健返膶W(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。本章的學(xué)習(xí)起著承上啟下的作用，從功能—結(jié)構(gòu)—功能的關(guān)系，將本章的三節(jié)內(nèi)容緊密的聯(lián)系在一起。即符合學(xué)生的一般認(rèn)知規(guī)律，同時(shí)也符合新課標(biāo)的倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)及提高生物科學(xué)素養(yǎng)。
本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容包括：生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。其中的“生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”隱含的科學(xué)研究的方法與過程，同時(shí)滲透生物科學(xué)史的教育理念，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力的很好的載體。“生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容”：在眾多對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的假說中，細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型是目前人們普遍認(rèn)同的，能較好地解釋人們對(duì)細(xì)胞膜功能的認(rèn)識(shí)，學(xué)生必須展開想象力，通過制作模型等，構(gòu)建細(xì)胞膜的空間立體結(jié)構(gòu)，理解和掌握生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本要點(diǎn)[1-2]。
2教學(xué)目標(biāo)
以新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念作為總的指導(dǎo)思想，根據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的具體要求，制定出本節(jié)
2.1知識(shí)目標(biāo)：
①通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程，闡明科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律（理解水平）；
②舉例說明生物膜具有流動(dòng)性特點(diǎn)（理解水平）；
③簡(jiǎn)述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容（了解水平）。
2.2能力目標(biāo)：
①通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程，訓(xùn)練嚴(yán)密的邏輯思維能力，觀察能力，提高生物學(xué)素養(yǎng)（獨(dú)立操作水平）；
②發(fā)揮空間想象力，通過制作模型，構(gòu)建細(xì)胞膜的空間立體結(jié)構(gòu)（獨(dú)立操作水平）。
2.3情感目標(biāo)：
①利用生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程進(jìn)行科學(xué)發(fā)展史教育，體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)之美，形成積極探索、勇于進(jìn)取的求知精神和追求真理的良好意志品質(zhì)。
3重點(diǎn)難點(diǎn)
3.1重點(diǎn)：流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容是本節(jié)課的重點(diǎn)。
3.2難點(diǎn)分析：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(diǎn)。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)是實(shí)體，而功能是比較抽象的。在教學(xué)中要體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，學(xué)生不僅相關(guān)知識(shí)扎實(shí)，而且想象能力要求也比較高。
4教學(xué)資源
學(xué)生的學(xué)案（附件一）；本實(shí)驗(yàn)涉及到的6個(gè)實(shí)驗(yàn)的展板;制作生物膜模型的材料（兩份中藥丸的球形蠟殼用電線穿好的磷脂單分子層，和若干個(gè)用泡沫塑料加工成的各種形狀的蛋白質(zhì)）；教學(xué)的課件及鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)和流動(dòng)鑲嵌模型的Flash動(dòng)畫?；顒?dòng)地點(diǎn)為課室。
5教學(xué)思路
對(duì)于高一的學(xué)生來說，對(duì)生物膜已經(jīng)不陌生，及對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象有了相當(dāng)?shù)恼莆樟私?，但?duì)于生物膜為什么有半透性及生物膜的結(jié)構(gòu)還是很不清楚的?？梢杂脤W(xué)生這種好奇心理對(duì)本節(jié)課的生物膜結(jié)構(gòu)及功能的授課。
創(chuàng)設(shè)情境引領(lǐng)探究，通過帶領(lǐng)學(xué)生參觀生物膜的結(jié)構(gòu)探索歷史博物館,使學(xué)生充分了解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的艱辛歷程和跟好的掌握生物膜的結(jié)構(gòu)和功能的，把學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)進(jìn)一步上升到理性認(rèn)識(shí)。通過思考提問，討論，回顧相關(guān)知識(shí)，提升學(xué)習(xí)能力，通過科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程揭示生物膜的結(jié)構(gòu)并用于制作生物膜模型，學(xué)會(huì)活學(xué)活用，獨(dú)立解決與本節(jié)內(nèi)容有關(guān)的實(shí)際問題。
本節(jié)教學(xué)的流程:教師課前將班級(jí)分為七個(gè)小組，每個(gè)小組選出小組長(zhǎng)，同時(shí)每個(gè)小組負(fù)責(zé)一個(gè)展館。一展館就是一個(gè)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生物膜結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。一共有七個(gè)展館，將課桌分成七個(gè)區(qū)，一個(gè)區(qū)為一個(gè)展館。學(xué)生可拿著教師的給出的學(xué)案自行參觀，或是跟著教師的教學(xué)思路走。
6教學(xué)過程
6.1復(fù)習(xí)導(dǎo)入，引起興趣
師：大家上節(jié)課做實(shí)驗(yàn)都非常認(rèn)真，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也很不錯(cuò)。請(qǐng)同學(xué)們回憶上節(jié)課一下前面做的質(zhì)壁分離的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。為什么植物細(xì)胞分生質(zhì)壁分離？
生:因?yàn)樯锬ぞ哂邪胪感浴椥浴?/p>
師：那么同學(xué)們知不知道生物膜為什么具有以上的特性，細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的選擇性吸收是否與其特定的結(jié)構(gòu)相關(guān)？細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？
生：思考、討論、回答(生物膜中有一些分子物質(zhì)能控制物質(zhì)進(jìn)出)
6.2進(jìn)入探索生物膜的結(jié)構(gòu)歷史博物館，講授新課[3]
師：大家的討論非常熱烈，那么接下來讓我們通過參觀對(duì)生物膜的結(jié)構(gòu)歷史博物館來驗(yàn)證剛剛所回答的問題結(jié)果和否符合現(xiàn)實(shí)。
隨著歷史的步伐走，教師帶這同學(xué)們來到博物館1號(hào)。
展板1內(nèi)容：1895年，E.Overton選用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)：凡是可溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易穿過細(xì)胞膜。
問題1：根據(jù)根據(jù)E.Overton所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你們能得出什么結(jié)論?
問題2：科學(xué)家得出的結(jié)論是通過對(duì)現(xiàn)象的推理還是通過對(duì)膜成分的提取與鑒定的。
首先由負(fù)責(zé)的小組代表，向大家介紹E.Overton的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，接著在按照問題1、2的順序想通提問；學(xué)生自主思考討論回答上面的問題；教師在一旁指導(dǎo)。
在到博物館展區(qū)2號(hào)時(shí)，教師：既然我們是根據(jù)現(xiàn)象做出假設(shè)，接下來就是對(duì)假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。
展板2內(nèi)容：20世紀(jì)初，科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞不但會(huì)被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會(huì)被蛋白酶（能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì)）分解。
問題1：你能推測(cè)出什么結(jié)論？
問題2：請(qǐng)大家回憶一下以前提出動(dòng)物細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)，思考為什么要用紅細(xì)胞膜來進(jìn)行分析膜的成分？
方法與前面的一樣。
學(xué)生參觀完展區(qū)2后，教師說現(xiàn)在我們知道細(xì)胞膜的組成，但其這些物質(zhì)到底是怎么在膜上排列還是不清楚，我的科學(xué)探究還沒有結(jié)束，接下來讓我們到下一個(gè)展區(qū)參觀。
展板3內(nèi)容：1925年，兩位荷蘭科學(xué)家E.Gorter和F.Grendel作了丙酮抽提紅細(xì)胞膜脂質(zhì)實(shí)驗(yàn)：將抽提出的脂質(zhì)在空氣—水界面上鋪成單分子層，測(cè)得其分子所占的面積相當(dāng)于所用的紅細(xì)胞表面積的2倍。
問題1：你能推測(cè)出什么結(jié)論？（細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層）
問題2：提示：生物膜中的脂質(zhì)，后來確定為磷脂（展示磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，指出磷脂分子親水性頭部和疏水性尾部）現(xiàn)在請(qǐng)大家運(yùn)用相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，解釋為什么磷脂在空氣—水界面上鋪展成單分子層，而科學(xué)家如何從這一現(xiàn)象推導(dǎo)出“脂質(zhì)在細(xì)胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論。
方法與前面一樣。
參觀完展區(qū)3后，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和小結(jié)。從上面的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們可以看到膜的成分和結(jié)構(gòu)的初步闡明是通過“提出假設(shè)”后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的。但提出假設(shè)不是隨便猜想的，而是根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和有關(guān)知識(shí)提出的，同時(shí)還需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂蟆?/p>
過度提問：除了脂質(zhì)外，蛋白質(zhì)也是細(xì)胞膜的成分。那么，蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置？
展板4內(nèi)容：直到50年代，電子顯微鏡誕生后，在1959年，J.D.Robertsen根據(jù)電鏡下觀察到的細(xì)胞膜暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，提出單位膜結(jié)構(gòu)模型。
問題1：?jiǎn)挝荒さ慕Y(jié)構(gòu)的組要內(nèi)容是什么？
問題2：這個(gè)理論完整嗎？
方法同上
教師：隨著新的技術(shù)手段不斷運(yùn)用到生物膜的研究。這一理論提出后，很快被反對(duì)。膜蛋白并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面，有的蛋白質(zhì)是嵌在脂質(zhì)雙分子層中。這告訴我們什么？
生：理論是在實(shí)踐中證明的，理論是不斷發(fā)展的。
師：那么接下來讓我們見證真理是怎樣被支持的，還有蛋白質(zhì)這樣的結(jié)構(gòu)有什么好出。
展板5內(nèi)容：1970年L.D.Frye和H.Edidin的人——鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)示意圖及實(shí)驗(yàn)解釋。
實(shí)驗(yàn)解釋：融合后的細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光。將細(xì)胞放在37℃培養(yǎng)40min后，兩種顏色均勻分布在融合后的生物膜表面。
用發(fā)紅
問題1：該實(shí)驗(yàn)表明什么？
為了學(xué)生更好的了解L.D.Frye和H.Edidin的人——鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)，教師或小組負(fù)責(zé)人到多媒體講臺(tái)出將這個(gè)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫展現(xiàn)給學(xué)生及解釋。
展板內(nèi)容：1972年桑格和尼克森提出的流動(dòng)鑲嵌模型示意圖及動(dòng)畫。
問題1：細(xì)胞膜的組成成分？
問題2：細(xì)胞膜的基本支架是什么？
問題3：蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層上如何排布？
問題4：:細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)？
（提示：生物膜中的蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的，并進(jìn)一步說明磷脂分子也是可以運(yùn)動(dòng)的）
問題5：那么細(xì)胞上的蛋白質(zhì)是怎樣識(shí)別物質(zhì)的？
6.從歷史回到現(xiàn)實(shí)生活，活學(xué)活用
在學(xué)生逛完后，教師要求學(xué)生安靜下來，教師做到講臺(tái)上通過多媒體打開預(yù)先做好的膜的流動(dòng)鑲嵌模型動(dòng)畫，并對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解。
展板7內(nèi)容：既然大家都已經(jīng)了解到細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，那么接下來讓我們來制作生物膜模型。
材料：由包裹中藥丸的球形蠟殼用電線穿好的磷脂單分子層，和用泡沫塑料加工成的各種形狀的蛋白質(zhì)，請(qǐng)你思考后制作生物膜模型。各小組合作制作模型實(shí)驗(yàn)，也可以拿回自己的材料回到各自的位置上制作模型。請(qǐng)做完實(shí)驗(yàn)后請(qǐng)回到本展區(qū)進(jìn)行展示。
學(xué)生：按照要求動(dòng)手制作模型。
教師：在課室走動(dòng)，一邊控制記錄，一邊指導(dǎo)。
模型制作結(jié)束后，各小組派代表展示自己的模型。其他小組進(jìn)行評(píng)價(jià)，
最后教師總結(jié)同學(xué)歸納流動(dòng)鑲嵌模型的處在的問題。
高一生物教案：《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計(jì)
高一生物教案：《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)的確定
課程標(biāo)準(zhǔn)中與本節(jié)內(nèi)容有關(guān)的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是“簡(jiǎn)述細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能”。這項(xiàng)要求包括兩層含義：一是簡(jiǎn)述細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的概念和功能；二是簡(jiǎn)述生物膜的結(jié)構(gòu)。“生物膜系統(tǒng)的概念和功能”已安排在第3章第2節(jié)中，此外，在第3章第1節(jié)還講述了細(xì)胞膜的功能。因此，本節(jié)在知識(shí)方面的教學(xué)目標(biāo)可定為“簡(jiǎn)述生物膜的結(jié)構(gòu)”。
本節(jié)教材介紹了人類探究生物膜結(jié)構(gòu)的過程和方法，可以加深學(xué)生對(duì)科學(xué)的歷史和本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，特別是這些內(nèi)容中所體現(xiàn)的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一、技術(shù)手段的進(jìn)步促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展等觀點(diǎn)，對(duì)學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀領(lǐng)域的發(fā)展有重要價(jià)值，在確定教學(xué)目標(biāo)時(shí)也應(yīng)重視。
二、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
生物膜結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)歷程比較長(zhǎng)，這方面的資料也比較多。教材僅選取了部分主要內(nèi)容，基本按照時(shí)間進(jìn)程排列，未加小標(biāo)題。要想讓學(xué)生自己理清脈絡(luò)并體驗(yàn)結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建方法還是有一定難度的?？梢詫?duì)探索歷程的內(nèi)容添加小標(biāo)題以凸顯脈絡(luò)，像層層剝?nèi)スS衣一樣，將小標(biāo)題作為思考討論的切入點(diǎn)一一展開，幫助學(xué)生梳理并體驗(yàn)結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)方法，同時(shí)理解并能夠描述流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
“層層剝?nèi)スS衣”的過程無不顯現(xiàn)了“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生物學(xué)觀點(diǎn)以及實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步對(duì)科學(xué)模型建立和發(fā)展所起的作用。以下思路供參考。
小標(biāo)題一：從生理功能入手的科學(xué)探究
早期對(duì)于生物膜結(jié)構(gòu)的探究為什么首先是從生理功能入手的呢？這是限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，人類還不能親眼看到生物膜，無法想像它的結(jié)構(gòu)是什么樣的。但嘗試探究哪些物質(zhì)能夠透過生物膜則是可行的辦法。正是有了實(shí)驗(yàn)觀察，科學(xué)家才有了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂?。膜是由脂質(zhì)組成的這一假說在19世紀(jì)被提出。
假說還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和觀察來驗(yàn)證和完善。20世紀(jì)紅細(xì)胞膜的提取和分離不僅證實(shí)了細(xì)胞膜含有脂質(zhì)，同時(shí)表明還含有蛋白質(zhì)。細(xì)胞膜為雙層脂質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)也在此時(shí)提出。
小標(biāo)題二：?jiǎn)挝荒つＰ偷奶岢?/p>
針對(duì)蛋白質(zhì)分子的位置問題，有人提出了單位膜模型，即教科書中所說的蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型。這一模型的直接證據(jù)來自電子顯微鏡的觀察。但這一模型將生物膜描述為三明治式的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，解釋不了膜的許多生理功能。
小標(biāo)題三：新技術(shù)帶來新模型
技術(shù)的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新讓科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，膜蛋白并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面，有的蛋白質(zhì)是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中的。
熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)，以及相關(guān)的其他實(shí)驗(yàn)證據(jù)又表明，細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。
在這些新的實(shí)驗(yàn)證據(jù)及觀察的基礎(chǔ)上，又有學(xué)者提出了一些關(guān)于生物膜的新的分子結(jié)構(gòu)模型。其中流動(dòng)鑲嵌模型因能夠比較好地解釋生物膜的生理功能，逐漸為大多數(shù)人所接受。
最后說明流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
三、教學(xué)實(shí)施的程序
學(xué)生活動(dòng)
教師的組織和引導(dǎo)
教學(xué)意圖
1.回憶上節(jié)課的探究活動(dòng)，思考生物膜對(duì)物質(zhì)的選擇性吸收是否與其特定的結(jié)構(gòu)相關(guān)？2.閱讀教材正文第二、第三段，討論對(duì)膜的研究為什么是從生理功能入手？
3.思考與討論（1）
4.繼續(xù)閱讀教材正文，討論“單位膜模型”是怎樣提出的。
5.閱讀教材有關(guān)“對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”中余下的全部正文，完成思考與討論（2）。
6.閱讀有關(guān)流動(dòng)鑲嵌模型的正文。1.通過生物課的學(xué)習(xí)，我們?cè)缫延辛恕敖Y(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的觀點(diǎn)。
2.主要是限于當(dāng)時(shí)的條件。實(shí)驗(yàn)、推理想像—假說—進(jìn)一步驗(yàn)證完善。
3.“提出假說”的科學(xué)方法介紹。
4.提出技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了假說發(fā)展。
5.隨著技術(shù)進(jìn)步，假說不斷被修正和完善。突出模型建構(gòu)方法：實(shí)驗(yàn)、推理想像—提出假說—進(jìn)一步驗(yàn)證完善—不斷發(fā)展。
6.歸納流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。1.引起對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)探討的興趣。
2.開始學(xué)習(xí)模型建構(gòu)的方法。
3.假說是怎樣提出的。
4.了解技術(shù)進(jìn)步對(duì)科學(xué)研究發(fā)展的作用。
5.總結(jié)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。人類對(duì)自然的認(rèn)識(shí)是永無止境的。
6.復(fù)習(xí)強(qiáng)化：流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》學(xué)案分析
俗話說，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容，幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎？急您所急，小編為朋友們了收集和編輯了“《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》學(xué)案分析”，歡迎您參考，希望對(duì)您有所助益！
《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》學(xué)案分析
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能[來
簡(jiǎn)述生物膜的結(jié)構(gòu)
過程與方法
以細(xì)胞膜分子結(jié)構(gòu)的探究歷程為主線，動(dòng)腦分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并構(gòu)建模型，體驗(yàn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思想和實(shí)驗(yàn)方法。嘗試提出問題做出假設(shè)。
情感態(tài)度方面
探討在建立生物膜模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用;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(diǎn)
二．教材分析
本節(jié)以較多的篇幅介紹了對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，并安排了兩個(gè)思考與討論，讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的同時(shí)，了解這些知識(shí)的來龍去脈，認(rèn)識(shí)到可以通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析提出假說，假說仍然需要觀察和實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。隨著技術(shù)手段的改進(jìn)不斷發(fā)現(xiàn)新的證據(jù)，原有的觀點(diǎn)或理論還會(huì)不斷得到修正和完善，并歸納總結(jié)出生物膜模型建構(gòu)的基本方法。此外，還應(yīng)重點(diǎn)理解和掌握生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型，學(xué)會(huì)運(yùn)用該模型解釋相應(yīng)的生理現(xiàn)象。
三．學(xué)情分析
高中學(xué)生具備了一定的觀察和認(rèn)知能力，但是對(duì)問題探索的動(dòng)力主要來自對(duì)相關(guān)問題的好奇與有趣水平，目的性不十分明確。所以教師的思維導(dǎo)向就顯得十分重要。本節(jié)課利用科學(xué)史實(shí)驗(yàn)資料，設(shè)計(jì)學(xué)生要探究的問題。讓學(xué)生在問題引導(dǎo)下進(jìn)行基于資料和問題的課堂探究活動(dòng)。問題的設(shè)計(jì)層層深入.按照學(xué)生的思維水平和能力達(dá)到一定深度,使學(xué)生順利由感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)過渡。
四、教學(xué)重難點(diǎn)：
重點(diǎn)：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
難點(diǎn)：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(diǎn)
五、教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容
1、引入新課
2.講述膜的磷脂排布
3.演示電鏡照片
4.演示實(shí)驗(yàn)過程
5.引導(dǎo)構(gòu)建模型
6.總結(jié)內(nèi)容
教師活動(dòng)
介紹19世紀(jì)末，歐文頓的實(shí)驗(yàn)，“細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不一樣，溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞?！辈⑻岢鰡栴}：“細(xì)胞膜的組成成分
中有什么物質(zhì)？你作出推論的依據(jù)是什么”引導(dǎo)學(xué)生分析回答。
“磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分子，頭部是親水的，尾部是疏水的。并逐步提出問題：磷脂分子在水表面（空氣-水界面）上將怎樣排布？磷脂分子在水中呈球狀又是怎樣排布的呢？引導(dǎo)學(xué)生討論分析哪一種最可能是生物膜的磷脂分子的排布方式。
1925年荷蘭科學(xué)家用有機(jī)溶劑提取了人類紅細(xì)胞細(xì)胞膜的脂類成分，“將其鋪展在水面”，測(cè)出膜脂展開的面積二倍于細(xì)胞表面積。這是為什么？讓學(xué)生分析，得到答案。
“若將資料中的紅細(xì)胞改為口腔上皮細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得單分子層的面積仍然恰為口腔上皮細(xì)胞表面積的2倍嗎？若將資料中的人紅細(xì)胞改為雞或去壁的原核細(xì)胞，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果又將怎樣呢？為什么？
投影了羅伯特森電鏡下的發(fā)現(xiàn)及其提出的假說(見教材),然后啟發(fā):根據(jù)不同生物之間的差異,以及結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn),你能對(duì)這一模型提出質(zhì)疑嗎?
隨后的一些實(shí)驗(yàn)技術(shù)顯示了雙層膜脂中存在蛋白質(zhì)顆粒。為此,是否驗(yàn)證了你剛才的質(zhì)疑?真棒!你還能推想出膜中蛋白質(zhì)分子還可能有哪種分布狀態(tài)?能否將你所想的圖示出來?
播放“熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)”課件,然后追問:這一實(shí)驗(yàn)顯示了膜中的蛋白質(zhì)分子處于一定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),那么,是不是所有的蛋白質(zhì)分子都處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?脂質(zhì)分子呢?據(jù)此,人們將膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并沒有概括為“運(yùn)動(dòng)性”,而是“流動(dòng)性”,你能探知其中的緣由嗎?能否舉些實(shí)例證明膜具有流動(dòng)性?設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生善于聯(lián)想和周密思維的好習(xí)慣,激發(fā)深入探究,幫助理解“膜的流動(dòng)性”。
桑格和尼克森通過對(duì)已有的模型進(jìn)行修正,于1972年提出了流動(dòng)鑲嵌模型,這一模型為大多數(shù)人所接受。至此,同學(xué)們也能想象出這一模型的“相貌”了,先自主想象一下,再掀起它的神秘面紗。
總結(jié)歸納，隨堂練習(xí)。
學(xué)生活動(dòng)
探究膜的主要成分
體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程
思考實(shí)驗(yàn)結(jié)果
觀看動(dòng)畫
體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)過程
自主構(gòu)建模型
六、板書設(shè)計(jì)
4.2生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
一、探究歷程
1、現(xiàn)象：脂溶性物質(zhì)易進(jìn)入細(xì)胞膜
結(jié)論：成分是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)
2、現(xiàn)象：?jiǎn)畏肿訉用娣e是膜面積的2倍結(jié)論：磷脂雙分子層
3、現(xiàn)象：暗亮暗結(jié)構(gòu)
結(jié)論：三層結(jié)構(gòu)，靜態(tài)統(tǒng)一
4、現(xiàn)象：雜交細(xì)胞膜蛋白流動(dòng)
結(jié)論：膜上分子有流動(dòng)性
二．流動(dòng)鑲嵌模型（圖）
