第1节 走进生命科学的世纪教学设计第二课时

2018年栾城区中青年教师优质课选拔赛教案

普通高中课程标准实验教科书

《生物》必修一

朱正威

赵占良主编

第四章

细胞的物质输入和输出

第二节生物膜的流动镶嵌模型

生物膜的流动镶嵌模型

石家庄市栾城区职业技术教育中心

教师：韩光辉

1

任课教师

任教班级

韩光辉

高一

29班

生物膜的流动镶嵌模型

任教科目

授课类型

高中生物

新授理论课

人民教育出版社

高中《生物》（必修一）

第一学期

第6周

第2课时

教学课题

教材使用

教材的地位与作用

本节教学内容是在第一节物质跨膜运输的实例的基础上，进一步探究细胞膜的结构特点。使学生理解实验技术的进步在生物膜模型建立中的作用，树立细胞膜结构与功能相适应的观点。为学习物质跨膜运输的方式打下基础，本节内容在教学中起着承上启下的作用。

1、简述建立生物膜模型的过程；

2、描述生物膜的流动镶嵌模型基本内容；

1、利用科学探究的一般步骤理解生物膜结构的科学探索历程；

能力目标

2、尝试作出假说；学会建立模型的方法。

1、使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点

情感、态度、

2、培养学生严谨的推理和大胆想象能力

价值观目标

知识目标

对生物膜结构的探索历程

细胞膜流动镶嵌模型的基本内容

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

生物膜的流动性特点

同学们已经学习了细胞膜的功能，了解了细胞膜是选择透过性膜。学生们学习动机明确，教学目标

教学重点

教学难点

学情分析

善于观察，要充分利用学生的这些优势，加强课前的资料搜集和课堂的观察讨论分析环节，调动学习的积极性。

教学方法

学法指导

1、情境教学法

2、直观教学法

3、分析讨论法

1、读书指导法

2、观察探究法

3、小组讨论法

教师准备：

1、课前设计问题，要求学生以问题为纲进行预习并写出书面答案。

2、

多媒体课件。

学生准备：

教学准备

搜集并交流生物膜结构资料，尝试做出模型。

2

教学过程

标题

引入

教师组织与引导

写出本节课的重点，难点及教学，德育目标

①提供以下材料：塑料袋、报纸、普通布和弹力布，选一种在制做真核细胞三维结构模型中做为细胞膜，根据结构与功能相适应的观点分析那一种更能体现细胞膜的功能。②能否模仿弹力布结构来构建细胞膜等生物膜结构？③组织学生回忆细胞膜的功能，强调指出细胞膜的功能特点：选择透过性。

膜结构到底是怎样的呢？

科幻之旅

如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪几个方面去研究细胞膜的结构?

教师课件展示

早期对生物膜结构的探究是谁？做了什么实验？发现什么现象？得出什么结论？

小结提问

像欧文顿用的这种根据实验现象及相关化学知识“相似相溶”原理，得出结论的方法就是科学家在探究时常用的方法之一称为“什么方法？”

接下来科学家又做了什么探索？

知道细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，科学家接下来会如何探究？

1925年荷兰两位科学家做了什么实验？观察到什么现象？得出什么结论？

引导总结脂质以“磷脂双分子层”排列。

学生活动

有意识记本节课的内容

选弹力布的原因：①能将细胞与外界分隔开②能在一定程度上控制物质的进出③有一定弹性

不能。弹力布只能根据孔径大小控制物质进出，而细胞膜对物质进出是有选择性的，两者存在差距

叙述细胞膜三大功能。

目标达成

调动学生的已有的知识经验，引发学生探究细胞膜结构的好奇心。

对学生的思维进行“热身”作用。

教师与学生一起来体验科学家探索生物膜结构的历程.

1、欧文顿实验,脂溶性物质易通过，得出膜由脂质组成。

2、膜化学分析，得出膜的主要成分是脂质和蛋白质。

3、提起脂质，做铺展实验，得出膜必然为脂双层排列。

(1)早期对生物膜结构模的探究是

从生理功能入手还是用显微镜观察生物膜，去想像它的结构入手？为什么？

（2）最初认识到细胞膜是由脂质组成

的，是通过对现象的推理分析，还是通

过对膜成分的提取和鉴定？

（3）在推理分析得出结论后，还有必

要对膜的成分进行提取、分离和鉴吗？

归纳小结欧文顿的实验

，从欧文顿的

实验所得到的信息回答思考与讨论

学生回答

提出假说

学生归纳小结

回忆为什么从哺乳动物的红细胞提取细胞膜，而不从其它细胞中提取？

根据这个实验回答思考与与讨论

学生活动：以小组为单位讨论磷脂分子在下列情况中的排列方式（从磷脂结构分析）

1.平铺于水面上（空气—水界面）

2.磷脂分子置于水中

3.两个水槽玻璃隔板的孔隙

讨论后分别说出答案

学生思考与讨论

画出磷脂分子排列成连续的两排：磷脂

双分子层

思考与讨论以下问题：

3 提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。

培养学生主动获取知识的能力、归纳能力及与人交流信息的能力。

对科学过程和方法的理解

学生表达能力得到进一步提高

领悟科学研究的方法“假说”是怎样提出来的。

对科学过程和方法的理解

培养学生问题意识，给予巩固知识，学生发散性思维启动已有知识的空间

对科学过程和方法的理解

掌握知识要点

4、电镜下观察，提出三层静态统一结构模型

5、人鼠细胞融合实验；白细胞及变形虫捕食过程得出细胞膜具有流动性

归纳和描述流动镶嵌模型的基本内容

知识拓展

反馈练习

蛋白质是怎样与之相结合的呢？

1959年，罗伯特森在电镜下观察细胞膜，他看到了什么？

然后大胆地提出磷脂双分子层与蛋白质是怎样结合的？

1970年，科学家应用什么技术做了人细胞和小鼠细胞的融合实验？观察到什么现象？得出什么结论？

在新的观察和实验证据的基础上，又有学者提出了一些关于生物膜的分子结构模型，其中1972年谁提出的流动镶嵌模型为大家所接受？

（1）在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用？

（2）在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？

暗—亮—暗三层结构

蛋白质—脂质—蛋白质

特点：静态的

并描述为“三层静态统一结构”

学生看多媒体演示，回答问题

归纳小结

桑格和尼克森

提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。

培养学生主动获取知识的能力、归纳能力及与人交流信息的能力

对科学过程和方法的理解

利用多媒体增加教学的直观性，促进学生对知识的理解。

让学生尝试提出问题

对科学过程和方法的理解

了解技术手段的进步对科学研究发展的推动作用；探究过程中体现结构与功能相适应等观点

学生通过归纳、总结，主动获得结构模型的基本内容。

巩固提高

课件展示生物膜的流动镶嵌模型动态的部分示意图。

教师与学生一起简述另一少量成分糖类与两主要成分怎样结合构成生物膜结构模型

布置随堂练习，进行讲评

归纳出其基本内容，然后看图描述出生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。

思考回答

小组讨论，抢答

小组讨论，集体总结

培养学生的解决问题能力，团队合作精神。

培养学生的整体思维及语言表达能力

课堂小结

1、列表总结：生物膜结构的探究历程

2、小结:填写概念图

4

附板书设计：

一、对生物膜结构的探索历程

时间

19世纪末

20世纪初

1925年

1959年

1970年

1972年

科学家

欧文顿

两位荷兰科学家

罗伯特森

弗雷和

埃迪登

桑格和

尼克森

科学实验

用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜

从哺乳动物红细胞中分离细胞膜

从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的2倍

在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成

分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀

在新的观察和实验证据基础上

假说

膜是由脂质组成的

细胞膜中脂质为连续的两层

生物膜为三层静态统一结构

细胞膜具有流动性

提出流动镶嵌模型

二．流动镶嵌模型的基本内容：

1．磷脂双分子层构成基本骨架

2．蛋白质覆盖、部分或全部镶嵌、横跨磷脂双分子层中间

3．磷脂、蛋白质大多可以运动

模型建构：

提出假说

实验验证

提出假说

实验验证

……建构模型

……

修正模型

5