科学前沿 组装细胞教学设计和教学实录

授课题目（章节或主题）

教学目标与要求：

1．知识目标

第四章 第一节 生物膜的流动镶嵌模型 [来源:学科网ZXXK]（1）简述生物膜的结构。

2. 过程与方法

（1）尝试进行自主学习和合作学习。

（2）运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整理。

3. 情感态度与价值观

(1) 探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。[来源:学科网ZXXK]

(2) 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。

教学重难点：

1．教学重点

（1）流动镶嵌模型的基本内容。

2．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。

教学方法（请打√选择）：

讲授法

讨论法 自学辅导法

教学媒体：

[来源:学科网]教材 幻灯片

教学过程设计：

[讲授新课] 科学家怀着对物质跨膜运输现象产生的疑问，开始对生物膜结构的漫长探索，让我们重温一下这段历程。

（一）对生物膜结构的探索历程

设问1：一种物质或物体的结构，实际上是指其组成成分之间的组合形式。比如细胞的结构是指细胞膜、细胞质、细胞器和细胞核之间的组合形式，氨基酸的结构是指组成它的各种原子之间的组合形式。要弄清一种物质或物体的结构，首先要弄清其组成成分。

那么，细胞膜的组成成分是什么呢？（介绍欧文顿的实验和推论）

对膜的研究为什么是从生理功能入手呢？（主要是限于当时的条件）

设问2：欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他成分呢？（介绍科学家的化学分析结果，指出膜主要由脂质和蛋白质组成；分析假说是如何提出的，假说与观察和实验证据的关系）

设问3：脂质和蛋白质是怎样形成的呢？（介绍两位荷兰科学家的实验，分析脂双层这一结论的由来）[来源:Z+xx+k.Com]

设问4：蛋白质位于脂双层的什么位置呢？（简介20世纪40年代的推测和罗伯特森1959年提出的“三明治”结构模型）

指出“三明治”结构模型的不足，说明细胞膜不应是静态的刚性的结构，而应当是动态的弹性的结构。

设问5：有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？（重点介绍荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有流动性；并讨论技术的进步在细胞膜研究中的作用，强化结构与功能相适应的观点）

（二）流动镶嵌模型的基本内容

教师呈现P68生物膜的结构模型示意图，阐述流动镶嵌模型的基本内容。①磷脂双分子层构成了膜的基本支架。②蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个双分子层。③在细胞膜的外表有一层糖蛋白，叫糖被。与细胞识别，信息交流有关。④具一定的流动性

（三）总结：重点总结生物膜流动镶嵌模型的基本内容。

学生反馈学习

1．

对生物膜结构的探索历程：

①19世纪末，欧文顿提出：膜是由 组成的。

②20世纪初，分析表明，膜的主要成分是 和 。1925年，荷兰科学家用 从人的红细胞中提取脂质，在 界面上铺展成单层，测得单分子层的面积恰好是红细胞的 倍。由此得出结论：细胞膜中的脂质必然排列为 。

③1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的 的三层结构。

④20世纪60年代以后，对细胞膜是静态的观点提出质疑。

⑤1970年，人鼠细胞融合实验表明：细胞膜具有 性。

⑥1972年，由 和 提出 模型。

2．

流动镶嵌模型的基本内容：

基本支架： （具有 性）

生物膜的结构 蛋白质： （也可以运动）

板书设计

第2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，欧文顿提出：膜是由脂质组成的。

2、20世纪初，对膜化学分析：膜是由脂质和蛋白质组成的。

3、1925年荷兰科学家提出：膜中的脂质分子排列为连续的两层。

4、1959年罗伯特森提出膜的静态结构。

5、1970年提出膜具有流动性。 6、1972年提出流动镶嵌模型。

二、流动镶嵌模型的基本内容

1、膜的成分

2、膜的基本支架

3、膜的结构特点

4、膜的功能特性

教学后记：这节课的内容较为抽象，高一学生不易理解，需要通过教师的引导让学生体验科学发现的探索过程，进而在自主探索中获取知识。我在设计时既有小组讨论学习，又注意通过多媒体课件展示相应的模型。课堂上，学生的配合情况很让人满意。