第2节　生物膜的流动镶嵌模型优质课教学设计

《生物膜的流动镶嵌模型》

教学设计

【教材分析】

本节内容是在《生物跨膜运输的实例》之后的内容，学生已经通过实例初步了解到细胞膜具有选择透过性，可以控制物质的进出。本节内容是对膜结构的进一步探讨，为后面学习《物质跨膜运输的方式》奠定了基础；主要包括两大部分：一是科学家对生物膜结构的探索历程，二是细胞膜流动镶嵌模型的基本内容。本节课主要突出科学史的教育，教师可以通过一连串的相扣问题来引发学生科学思维，体会科学探究的一般方法：提出假设，实验验证，得出结论等；培养学生的探究能力和分析问题的能力；感受到科学发现是一个艰难曲折、不断努力和逐渐发展完善的过程。

【学情分析】

学生在通过前面内容的学习后，已经知道细胞膜是最基本的生命系统的边界，控制物质的进出，具有选择透过性。高一学生己具备一定的观察和认知能力，思维逻辑性已初步建立，但还不够完善，对探索过程非常好奇，但又缺乏理性思考。在教师的引导下，可以逐步提高其观察和认知能力。

【三维教学目标】

1、

知识与技能

①

通过分析科学家建立生物膜模型的过程，阐述科学发现的一般规律。

②

举例说明生物膜具有流动性特点。

③

简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。

④

尝试利用废旧物等制作生物膜模型。

2、

过程与方法

①

通过分析科学家建立生物膜模型的过程，尝试提出问题，作出假设，并初步掌握科学研究的一般方法。

②

通过制作生物膜模型，熟悉生物膜流动镶嵌模型，锻炼学生的空间想象能力和动手操作能力。

3、

情感、态度与价值观

正确认识科学价值观，理解假说的提出要有实验和观察的依据，需要有严谨的推理和大胆的想象，并通过实验进一步验证。

【教学重点】

1、理解科学家对生物膜结构的探索历程。

2、流动镶嵌模型的基本内容。

【教学难点】

1、探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。 2、理解生物膜的流动性。

【教学方法】

多媒体课件与实验探究相结合等

。

1

【教具准备】

1、多媒体课件。

2、教师自己制作的生物膜模型。

【课时安排】

1课时

【教学过程】

教学教师活动

内容

复习

1、植物细胞的什么结构相当于

一层半透膜？

2、细胞膜和其他生物膜都具有

什么作用？

课程那么细胞膜为什么会具有导入

选择透过性？我们常讲生物的

结构决定其功能，是不是细胞

膜有什么特殊的结构呢？那么

让我们进入时间隧道来观看一

下究竟生物膜是怎样的结构。

一、对生物膜结构的探索历程

课前先组织学生课前预习

总结：生物膜结构的探索历程。

（多媒体播放）

1、提出问题

2、实验观察并作出假设

3、实验验证

4、提出问题

5、实验验证

多媒体展示出磷脂在空气—水界面上排列图

学生活动

植物细胞的原生质层。

选择透过性。

学生思考

学生先课前预习，然后在教师引导下总结生物膜结构的探索历程。

为什么生物膜能控制物质的进出？其结构如何？

19世纪末，欧文顿做出实验，发现细胞对不同物质的通透性不同，脂质更容易通过。膜是由脂质组成的。

20世纪初，两个科学家提取细胞膜并化学分析：膜主要成分是脂质和蛋白质。

脂质和蛋白质如何构成细胞膜？

实验1：脂质在细胞膜中如何排列？

1925年，荷兰科学家做出实验

现象：单分子脂质是红细胞表面积2倍。

结论：膜中脂质排列成连续的两层。

2

教学内容

教师活动

补充：

磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成，磷脂“头部”是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。

多媒体展示细胞膜的电镜照片。

学生活动

实验2：蛋白质在膜中如何排列？

推测：蛋白质覆盖在脂质两侧。

1959年，罗伯特森电镜观察：细胞膜为“暗—亮—暗”三层。

提出模型：“三明治”模型。

生物膜不是静态的。

6、建立模型

1970年，人鼠细胞融合实验研究

7、质疑

实验结论：细胞膜具有流动性

8、完美模型

多媒体展示荧光标记的小

鼠细胞核人细胞融合实验示意

图。

修改模型：流动镶嵌模型。

二、[动画演示]细胞膜的亚显微结学生观看动画演示，结合书本内容回答问流动构模型。

题。

镶嵌

模型

的基

本内

容

问题：

1、

生物膜的基本支架是什1、磷脂双分子层是生物膜基本支架。

么？

2、

蛋白质分子有几种位置？

2、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，

有的嵌入磷脂双分子层中，有的横跨磷脂双

分子层。

3、

膜分子是静止的还是运动3、磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动

的？

的。

4、小组讨论，并完成生物膜流

3

学生教师活动

活动

动镶嵌模型概念图。

学生活动

绘图：

1、

1、准确绘制出细胞膜的磷脂、蛋白质三种位置和糖被。

2、

2、准确标注出各部分结构和名称。

细胞膜流动镶嵌模型简图

思考问题并得出答案

学生活动

多糖

蛋白质

磷脂双分子层

课堂巩固

教学内容

课外作业

（多媒体播放课堂检测）

教师活动

利用废旧物品等制作生物模学生根据自己喜好用不同材料制作生物膜型。

流动镶嵌模型。

教师展示自己制作的模型

【板书设计】

第二节

生物膜的流动镶嵌模型

一、对生物膜结构的探索历程

1、19世纪末，欧文顿推论：膜是由脂质组成的。

2、20世纪初，科学家的化学分析，膜主要由脂质和蛋白质组成。

3、1925年，荷兰科学家得出：脂质排列成连续的两层。

4、1959年，罗伯特森提出的“三明治”结构模型：蛋白质—脂质—蛋白质。

5、1970年，荧光标记人鼠细胞融合实验，指出细胞膜具有流动性。

6、1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型。

4

二、流动镶嵌模型的基本内容

磷脂（基本支架）

双分子层（流动性）

结构特点（流动镶嵌）

表面

生物膜

蛋白质

部分嵌入

大多数分子运动

全部嵌入

少量糖类

【教学反思】

在讲解细胞膜探索历程时，讲解过于详细，耗时太长，可以考虑用表格的形式讲解，简单明了。在让学生绘制概念图、简图和生物模型时，学生画地有些不够准确，应注意讲解，并告知学生细胞膜内外区分应以有无糖被为依据。讲解时多给学生思考的时间，不要急于给出答案。

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