全章复习与测试第二课时教学实录

“生物膜的流动镶嵌模型”教学设计

教学分析

本节是人教版生物必修一第四章第二节的内容，，在前一节中学生已经了解细胞膜具有的功能。要搞清楚细胞膜为什么具有这些功能就必须弄清其结构，本节课就是要通过科学家们对物质跨膜运输现象研究开始，和同学们一起探索生物膜结构发现的历程。教材用了较大的篇幅来介绍，这样做目的是要加深学生对科学史的了解，认识到科学研究的艰辛历程并且加深对科学过程和方法的理解。

教学目标

1.知识与技能

简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容

举例说明生物膜具有的流动性特点

通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学发展的一般规律

2.过程与方法

分析科学家建立生物膜结构模型过程，尝试提出问题，大胆作出假设

发挥空间想象能力，构建细胞膜的空间立体结构[

3.情感态度价值观

使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点

认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学，认识到科学的发展史一个漫长而曲折的过程

教学重难点

教学重点：对生物膜结构的探索历程

生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容

教学难点：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

教学学时 一学时

教学策略

教学手段：多媒体教学

教学方法：学生分组，教师设计问题串，引导学生分析科学发展的曲折过程

重点难点突破：

对于生物膜的流动镶嵌模型，通过设计问题串，结合丰富的图文展示，引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论，宛如亲历科学家探索的历程，使学生切身感受科学的魅力，保持较好的兴趣，理解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，并且加深对科学过程和方法的理解。对问题串的回答采用小组轮流作答。

教学过程

1.

复习引入 共4页，第1页

提问：回顾细胞膜的功能和生理特点，思考决定细胞膜功能的是什么？

学生回答：（细胞膜的结构）

2.

新授课

教学内容

教师活动

学生活动

资料一：欧文顿的实验

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。

教师提问：

学生结合所掌握的知识

讨论并回答问题。

1.对生物膜结1.请你根据化学上的相似相溶定1.细胞膜是由脂类物质构的探索历程

律看一下你能得到什么结论？

组成的

2．欧文顿提出的假说是通过对现2.对现象的推理分析的。

象的推理分析还是通过膜成分的

提取和鉴定？

3．在推理分析得到结论后还有必3.有必要，通过鉴定能更

要对膜的成分进行提取、分离和准确地说明问题

鉴定吗？

4.开放性问题。

4．为什么一开始不对生物膜直接教师介绍当时的科学技

进行提取、分离和鉴定呢？

术有限，无法直接提取鉴

定。

资料二：荷兰科学家Gorter和

Grendel 实验

多媒体展示：从红细胞膜中提取细胞膜中的磷脂是双层

脂质，铺成单层分子，发现面积的。教师进一步讲解磷脂

是红细胞膜的2倍

分子的结构，引导学生分

析磷脂分子为什么在空

教师提问：

气――水界面上铺展成

根据观察到的现象能得出什么结单分子层？进一步分析

论？

磷脂分子在空气-水面的

（鼓励学生大胆设想，并说明理排列方式。

由）

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资料三：罗伯特森在电镜下观察到的细胞膜结构

实验：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

提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构。

教师设问：

对罗伯特森电镜实验实验得到什么现象？你同意“三明治”结构模型吗?这种生物膜是静态的观点不能解释哪些生命现象？

资料四：细胞融合实验

实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布

提出假说：细胞膜具有流动性

教师提问：

对“荧光染料标记实验”观察到的动态现象了说明了什么？

教师进一步举例说明细胞膜具有流动性：

白细胞吞噬病菌

变形虫的变形运动

植物细胞的质壁分离等

资料五：PPT介绍桑格和尼克森的理论模型，引入下一个环节。

总结：科学发展是一个漫长曲折共4页，第3页

学生分组讨论，汇总每组回答，阐述自己的见解，培养学生的表达能力。

教师讲述：荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，说明了组成细胞膜的分子是可以不断运动的，成功指出细胞膜的流动性

简要复习对照实验原则：单一变量原则和对照原则，搞清楚这个实验的自变量和因变量，进而分析实验能够得出的结论。

2.生物膜的流动镶嵌模型的基本内容

的过程。

生物膜的组成：

学生以理解记忆为主，结主要由蛋白质和脂质组成，还合配套练习加深理解

含少量的糖类。

生物膜的基本骨架：

磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。

蛋白质的分布：有镶在表面、嵌入、横跨三种，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。糖被在细胞的生命活动中具有重要功能，如保护、润滑、识别等。

生物膜的结构特点：一定的流动性

生物膜的功能特点：选择透过性。

板书设计

一．对生物膜结构的探索历程

1．欧文顿的实验和推论：膜是由脂质组成的；

2.Gorter和Grendel 实验：细胞膜由两层脂质分子组成

3.罗伯特森提出的细胞膜的“三明治”结构模型：蛋白质-脂质-蛋白质

4.小鼠细胞和人细胞融合实验指出细胞膜具有流动性

5.桑格和尼克森：流动镶嵌模型。

二．流动镶嵌模型的基本内容

1.组成成分：主要是磷脂和蛋白质 2.结构：磷脂双分子层为细胞膜基本支架，蛋白质镶嵌贯穿或覆盖于磷脂双分子层中 3.细胞膜结构特点：具有流动性 4.细胞膜功能特点：具有选择透过性

5.糖被：分布于细胞膜的外表面。保护，润滑，信息识别

作业布置：配套练习

教学反思：

引导学生构建模型是本节课的核心思想，通过展示丰富的图片和动画帮助学生理解。学生具有良好的化学知识能较好的理解生物膜的主要成分中含有脂类物质。磷脂分子的学习从元素组成，空间结构，亲水性开始，再到在空气-水面的分布，由易到难。

整节课时间安排略有不足，主要时间在学习生物膜结构的探索历程，习题的练习不足需要通过课后练习来补充。学生的对生物学核心概念的表述在今后的学习中还需要提高。

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