1、生物膜流动镶嵌模型生物膜流动镶嵌模型(教学设计)(教学设计)第1页第1页一、教材分析一、教材分析二、教学目的二、教学目的三、教学重难点三、教学重难点四、学情分析四、学情分析五、学生学法五、学生学法六、教师教法、教学环节六、教师教法、教学环节七、板书设计、教学反思七、板书设计、教学反思第2页第2页 1、教材内容:、教材内容:阐述对生物膜结构摸索历程阐述对生物膜结构摸索历程;分析生物膜流动镶嵌模型分析生物膜流动镶嵌模型.2、教材地位:、教材地位:联系前知:细胞膜、探究过程联系前知:细胞膜、探究过程 为物质跨膜运送方式做基础为物质跨膜运送方式做基础教教 材材 分分 析析第3页第3页 知识目的:知识目
2、的:(1)简述生物膜结构简述生物膜结构 (2)举例阐明生物膜含有流动性特点举例阐明生物膜含有流动性特点 (3)通过度析科学家建立生物膜模型过程阐述科学发展通过度析科学家建立生物膜模型过程阐述科学发展 普通规律;普通规律;能力目的:能力目的:(1)构建生物膜空间立体结构构建生物膜空间立体结构 (2)利用科学发展普通规律思考问题,体验科学思维办法利用科学发展普通规律思考问题,体验科学思维办法 情感态度与价值观:情感态度与价值观:(1)(1)树立生物结构与功效相适应生物学辨证观点树立生物结构与功效相适应生物学辨证观点 (2)(2)养成严谨推理、大胆想象能力养成严谨推理、大胆想象能力 (3)(3)认同
3、科学技术在科学研究中所起作用认同科学技术在科学研究中所起作用教教 学学 目目 标标第4页第4页1、重点:、重点:科学家对生物膜结构摸索历程科学家对生物膜结构摸索历程 生物膜流动镶嵌模型学说基本内容生物膜流动镶嵌模型学说基本内容2、难点:、难点:探讨建立生物膜模型过程,如何表达结构与探讨建立生物膜模型过程,如何表达结构与 功效相适应观点功效相适应观点 生物膜空间立体结构与流动性生物膜空间立体结构与流动性重重 难难 点点 分分 析析第5页第5页 知识分析:知识分析:知识基础知识基础 经验基础经验基础 能力分析:能力分析:理性思维能力理性思维能力 观测能力观测能力 探知欲望探知欲望 情感保持情感保持
4、 自主学习能力自主学习能力学学 情情 分分 析析第6页第6页学生学法学生学法回顾旧知,掌握新知,联系生活实际回顾旧知,掌握新知,联系生活实际分组讨论分组讨论 明确组员职能,体验分工、合作严明确组员职能,体验分工、合作严谨科学探究过程谨科学探究过程发挥空间想象力发挥空间想象力依据科学家假说画出生物膜模型示依据科学家假说画出生物膜模型示意图,以此来加深对流动镶嵌模型理解意图,以此来加深对流动镶嵌模型理解活动汇报活动汇报突出自主性,以学生为主体进行探究、突出自主性,以学生为主体进行探究、思考和讨论思考和讨论,切实体验科学探究过程;切实体验科学探究过程;第7页第7页教师教法教师教法v直观图片直观图片刺
5、激学生感官,引起思考;刺激学生感官,引起思考;v精心设疑精心设疑以问题激起学生学习兴趣,并让学生积极动脑以问题激起学生学习兴趣,并让学生积极动脑v引导学生自主学习,并在此基础上进行思考讨论,建构流动镶引导学生自主学习,并在此基础上进行思考讨论,建构流动镶嵌模型基本知识嵌模型基本知识v用讲述法、谈话法、指导读书法等,加强了学生对摸索历程掌用讲述法、谈话法、指导读书法等,加强了学生对摸索历程掌握握 v联系最新研究前沿,总结流动镶嵌模型长处与不足,加深学生联系最新研究前沿,总结流动镶嵌模型长处与不足,加深学生对流动镶嵌模型理解,并树立发展观点。对流动镶嵌模型理解,并树立发展观点。第8页第8页 教教
6、学学 过过 程程第9页第9页教学流程(第一学时)投影欧文顿投影欧文顿试验试验学生讨论学生讨论提出假说提出假说精心设疑精心设疑导入新课导入新课联系实际,联系实际,指出单位膜指出单位膜模型不足模型不足单位膜模型单位膜模型总结前面各个试验总结前面各个试验结论结论流动镶嵌模型流动镶嵌模型细胞膜组分细胞膜组分分析分析第10页第10页分组要求:以前后桌四个人为一组。每组设小组长一名:组织讨论;发言者一名:汇报讨论结果;第11页第11页依据结构与功效相适应观点分析,用哪种依据结构与功效相适应观点分析,用哪种材料做细胞膜,更适于表达细胞膜功效?材料做细胞膜,更适于表达细胞膜功效?第12页第12页第13页第13
7、页v 时间时间:19世世纪纪末末 人物:欧文人物:欧文顿顿v v 试验试验:用:用500各种化学物各种化学物质对质对植物植物细细胞通透性胞通透性进进行行过过上万次上万次试验试验,发觉细发觉细胞膜胞膜对对不同物不同物质质通透性是不同:通透性是不同:不溶于脂质物质不溶于脂质物质溶于脂质物质溶于脂质物质提出假说:提出假说:膜是由脂质构成膜是由脂质构成第14页第14页 在推理分析得出结论后,尚有必要在推理分析得出结论后,尚有必要对膜成份进行提取、分离和鉴定吗?对膜成份进行提取、分离和鉴定吗?20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物红细胞中分离出来。动物红细胞中分离出来。化学
8、分析表明:膜主要成份是脂质和蛋化学分析表明:膜主要成份是脂质和蛋白质。白质。第15页第15页第16页第16页亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部磷脂是一个由甘油,脂肪酸和磷酸所构成分子,磷脂是一个由甘油,脂肪酸和磷酸所构成分子,磷酸磷酸“头头”部是亲水,脂肪酸部是亲水,脂肪酸“尾尾”部是疏水。部是疏水。第17页第17页活动主题一:活动主题一:利用你小组知识推理和想象,提出磷脂利用你小组知识推理和想象,提出磷脂分子在分子在空气和水界面上空气和水界面上单分子排布假说,并单分子排布假说,并用画图来表示。用画图来表示。第18页第18页活动主题二:依据细胞膜生活环境以及磷脂结构活动主题二:依据细胞膜生活环境
9、以及磷脂结构特点画出磷脂在细胞膜上排布方式特点画出磷脂在细胞膜上排布方式提出假说:提出假说:细胞膜中脂质分子必细胞膜中脂质分子必定排列为连续两层定排列为连续两层第19页第19页时间:时间:1925年年 人物:两位荷兰科学家人物:两位荷兰科学家试验:两位科学家用丙酮从人红细胞中提取脂质,试验:两位科学家用丙酮从人红细胞中提取脂质,在在空气空气水界面上铺展成单分子层,测得单分子层水界面上铺展成单分子层,测得单分子层面积恰为红细胞表面积面积恰为红细胞表面积2 2倍。倍。结论:结论:细胞膜中脂质分子必定排列为连续两层细胞膜中脂质分子必定排列为连续两层第20页第20页第21页第21页时间:时间:1959
10、年年 人物:罗伯特森人物:罗伯特森试验:在电镜试验:在电镜下看到了细胞下看到了细胞膜清楚膜清楚暗暗亮亮暗暗三层结构。三层结构。第22页第22页 所有生物膜都由所有生物膜都由蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质三层结构三层结构构成,电镜下看到中间亮层是脂质分子,两边暗层是构成,电镜下看到中间亮层是脂质分子,两边暗层是蛋白质分子。他把生物膜描述为蛋白质分子。他把生物膜描述为静态静态统一结构统一结构提出假说提出假说第23页第23页科学家发觉膜蛋白并不是所有平铺在脂质表面科学家发觉膜蛋白并不是所有平铺在脂质表面,有蛋白有蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中质是镶嵌在脂质双分子层中.活动主题三:利用你小组知识推理和
11、想象,提出蛋白质在脂活动主题三:利用你小组知识推理和想象,提出蛋白质在脂质双分子层中排布假说,并用画图来表示。质双分子层中排布假说,并用画图来表示。部分嵌入蛋部分嵌入蛋白质白质横跨蛋白质横跨蛋白质镶在表面蛋白镶在表面蛋白质质所有嵌入蛋所有嵌入蛋白质白质第24页第24页第25页第25页v时间时间:1970年年v试验试验:将人和鼠:将人和鼠细细胞膜用不同胞膜用不同荧荧光光标识标识后,后,让让两种两种细细胞融胞融v合,融合合,融合细细胞二分之一胞二分之一发红发红色色荧荧光,另二分之一光,另二分之一发绿发绿色色荧荧光,放置光,放置v一段一段时间时间后后发觉发觉两种两种荧荧光均匀分布。光均匀分布。v 人
12、物:人物:Larry Frye第26页第26页变形虫正在吞噬一个草履虫变形虫正在吞噬一个草履虫第27页第27页提出假说:生物膜流动镶嵌模型第28页第28页1972年,桑格和尼克森提出年,桑格和尼克森提出生物膜流动镶嵌模型生物膜流动镶嵌模型 1、膜成份:由蛋白质和脂质构成,尚有少许、膜成份:由蛋白质和脂质构成,尚有少许 糖类。糖类。2、膜结构特点:含有流动性(磷脂和大部分、膜结构特点:含有流动性(磷脂和大部分 蛋白质分子都是能够运动)蛋白质分子都是能够运动)第29页第29页磷脂分子运动方式磷脂分子运动方式第30页第30页结构和功效相适应是如何得到表达结构和功效相适应是如何得到表达?除此以外,你受到了什么启示呢?除此以外,你受到了什么启示呢?生物膜流动镶嵌模型是否是完美无生物膜流动镶嵌模型是否是完美无缺呢?缺呢?第31页第31页课后活动:课后活动:1 1、利用废旧物品制作生物膜模型、利用废旧物品制作生物膜模型2 2、写一些提议给老师、写一些提议给老师第32页第32页第33页第33页