第二节生物膜的流动镶嵌模型教案.doc

第四章第二节 生物膜得流动镶嵌模型
一、教材分析
“生物膜得流动镶嵌模型”一节就是人教版《必修1分子与细胞》第四章《细胞得物质输入与输出》之第二节,与第一节“物质跨膜运输得实例”所反映得生物膜对物质得进出控制具有选择性等知识有一定得联系,并对第三节学习“物质跨膜运输得方式”作了知识准备。所以,这节得内容安排很合理,对整个章节得知识起到了承上启下得作用。
本节主要包括对生物膜结构得探索历程与生物膜得流动镶嵌模型得基本内容两大部分。在教学中,要充分发挥教师得主导地位与学生得主体地位,引导学生观察并分析实验现象,大胆得提出实验假设,宛如亲历科学家探索科学得历程,切身感受科学得魅力,保持强烈得探究科学得激情与兴趣,自然地接受流动镶嵌模型得理论。让学生在探究中学习科学探索得方法,从而渗透探索科学过程与方法得教育。
二、教学目标
1 知识与技能
① 简述生物膜得流动镶嵌模型得基本内容
② 举例说明生物膜具有得流动性特点
③ 通过分析科学家建立生物膜模型得过程阐述科学发展得一般规律
2 过程与方法
① 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
② 发挥空间想象能力,构建细胞膜得空间立体结构
3 情感、态度与价值观
① 使学生树立生物结构与功能相适应得生物学辨证观点
② 培养学生严谨得推理与大胆想象能力
③ 认识到技术得发展在科学研究中得作用,尊重科学且用发展得观点瞧待科学,树立辨证得科学观
三、教学重难点
1 教学重点
① 对生物膜结构得探索历程
② 生物膜得流动镶嵌模型学说得基本内容
2 教学难点
①探讨建立生物膜模型得过程,如何体现结构与功能相适应得观点
②生物膜得流动性特点;
四、 教具准备
①与生物膜结构探索过程相关得科学家图片及实验图片
②生物膜流动镶嵌模型得多媒体演示课件
五、 教学策路
以学生“自主、探究、合作”得学习方式来优化课堂学习与教学,实现课程教学目标。本节课采用“引导—观察分析实验现象—提出假设—实验验证再分析”得教学模式,融合运用引导启发、观察分析、对比归纳、联系实例等方法,配以多媒体辅助教学,尤其在体验生物膜得探索历程上给学生以动态得感觉。
六、课时安排 2课时
七、教学过程
第一课时
教学过程
教师组织与引导
学生活动
目标达成
标题
引入
写出本节课得重点,难点及教学,德育目标
①提供以下材料:塑料袋、报纸、普通布与弹力布,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得观点分析那一种更能体现细胞膜得功能。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得功能,强调指出细胞膜得功能特点:选择透过性。
有意识记本节课得内容
选弹力布得原因:①能将细胞与外界分隔开②能在一定程度上控制物质得进出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就是有选择性得,两者存在差距
叙述细胞膜三大功能。

调动学生得已有得知识经验,引发学生探究细胞膜结构得好奇心。
对学生得思维进行“热身”作用。
教师与学生一起来体验科学家探索生物膜结构得历程、
一、生物膜得探索历程
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,得出膜得主要成分就是脂质与蛋白质。
3、提起脂质,做铺展实验,得出膜必然为脂双层排列。
4、电镜下观察,提出三层静态统一结构模型
第二课时
5、人鼠细胞融合实验,得出细胞膜具有流动性

膜结构到底就是怎样得呢？
科幻之旅
如果有“时光机器”,将此刻得您送回19世纪,您会从哪几个方面去研究细胞膜得结构?
教师课件展示动画
早期对生物膜结构得探究就是谁？做了什么实验？发现什么现象？得出什么结论？
幻灯片投影小结
像欧文顿用得这种根据实验现象及相关化学知识“相似相溶”原理,得出结论得方法就就是科学家在探究时常用得方法之一称为“什么方法？”
接下来科学家又做了什么探索？
幻灯片投影
知道细胞膜主要由脂质与蛋白质组成,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。
蛋白质就是怎样与之相结合得呢？
1959年,罗伯特森在电镜下观察细胞膜,她瞧到了什么？
然后大胆地提出磷脂双分子层与蛋白质就是怎样结合得？
1970年,科学家应用什么技术做了人细胞与小鼠细胞得融合实验？观察到什么现象？得出什么结论？
在新得观察与实验证据得基础上,又有学者提出了一些关于生物膜得分子结构模型,其中1972年谁提出得流动镶嵌模型为大家所接受？
(1)早期对生物膜结构模得探究就是
从生理功能入手还就是用显微镜观察生物膜,去想像它得结构入手？为什么？
(2)最初认识到细胞膜就是由脂质组成
得,就是通过对现象得推理分析,还就是通
过对膜成分得提取与鉴定？
(3)在推理分析得出结论后,还有必
要对膜得成分进行提取、分离与鉴吗？
归纳小结欧文顿得实验 ,从欧文顿得
实验所得到得信息回答思考与讨论
(1)、(2)题
学生回答
提出假说
学生归纳小结
回忆为什么从哺乳动物得红细胞提取细胞膜,而不从其它细胞中提取？
根据这个实验回答思考与与讨论(3)
学生活动:以小组为单位讨论磷脂分子在下列情况中得排列方式(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、两个水槽玻璃隔板得孔隙
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得两排:磷脂
双分子层
阅读66、67页,思考与讨论以下问题:
(1)在建立生物膜模型得过程中,实验技术得进步起到怎样得作用？
(2)在建立生物膜模型得过程中,结构与功能相适应得观点就是如何得到体现得？
暗—亮—暗三层结构
蛋白质—脂质—蛋白质
特点:静态得
并描述为“三层静态统一结构”
学生瞧课本,回答问题
归纳小结
桑格与尼克森

提出问题,引起思考,激发思维探究得欲望,引起学生学习得兴趣。
培养学生主动获取知识得能力、归纳能力及与人交流信息得能力。
对科学过程与方法得理解
学生表达能力得到进一步提高
领悟科学研究得方法“假说”就是怎样提出来得。
对科学过程与方法得理解
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得空间
对科学过程与方法得理解
掌握知识要点
提出问题,引起思考,激发思维探究得欲望,引起学生学习得兴趣。
培养学生主动获取知识得能力、归纳能力及与人交流信息得能力
对科学过程与方法得理解
利用多媒体增加教学得直观性,促进学生对知识得理解。
让学生尝试提出问题
对科学过程与方法得理解
了解技术手段得进步对科学研究发展得推动作用;探究过程中体现结构与功能相适应等观点
二 、流动镶嵌模型得基本内容
小科学家行动:请同学们根据我们一起分析得结果,尝试构建起新得生物膜模型。
对生物膜流动镶嵌模型进行记一步讲解。
膜上还有些其她结构,如糖蛋白。
学生思考,在纸上画图表示。(用实物投影仪展示学生画得结果,由同学进行评价)
学生阅读课文
通过前面得讨论生物膜得流动镶嵌模型已经呼之欲出,学生这时基本已经能够解决这个问题。学生理解膜得流动镶嵌模型
教师活动
学生活动
设计意图
[小结] (4分钟)
[师生合作] 绘制生物膜得概念图

运用绘“概念图”,将已有知识系统化、网络化。
[巩固] (4分钟)
[绘图] 绘制细胞膜得亚显微结构示意图
[要求]
1.准确绘制出细胞膜得基本支架、蛋白质得三种位置与糖被。
2.准确标注出各部分得结构名称,且用平行线。
[生生合作]

复习强化“流动镶嵌模型”得基本内容,突出教学重点。
[课外延伸]
[兴趣1] 搜索科学家对生物膜研究得最新进展资料,课后相互交流。
参考网址:
[兴趣2] 利用废旧物品制作生物膜模型。
提示:用包裹中药丸得球形蜡质盒做磷脂分子得头部。去掉药盒表面得腊壳,穿过铁丝或电线,使铁丝或电线成为磷脂分子得尾部。再在盒子扣合处以及与盒子扣合处相垂直得方向打上两组孔(每组两个孔)。每一个盒子都这样做。用较长得铁丝把盒子穿起来,并扣上两半盒子,排列在一个水平面上,这就做好了“磷脂单分子层”。用同样得方法再做一个“磷脂单分子层”,这样就做成了“磷脂双分子层”。用什么材料做蛋白质呢？可以收集废旧包装材料,如包装电器得硬质泡沫塑料,它很容易被您加工成需要得形状。一些“蛋白质”可以“漂浮”在膜得两侧,另一些可以“嵌入”或“贯穿”膜。可以用贯穿膜得“蛋白质”来帮助固定磷脂双分子层,穿铁丝得时候把它们穿上就就是了。
[搜索1] 1975年,Wallach提出晶格镶嵌模型。
[搜索2] 1977年,Jain与White提出板块镶嵌模型。
[搜索3] 2005年,Caco2细胞生物膜因在结构与生物学性质上与人小肠吸收细胞相似而广泛用于肠道药物吸收机制研究。
[成果展示]

[创新1] 用球形或接近球形得“纽扣”穿上两根“细铜线”,模拟磷脂分子(纽扣模拟磷脂分子得头部,细铜线模拟磷脂分子得尾部);用“废旧塑料泡沫”剪成不同圆球形,模拟蛋白质分子。
[创新2] 用“乒乓球”穿上两根“细铁丝”,模拟磷脂分子(乒乓球模拟磷脂分子得头部,细铁丝模拟磷脂分子得尾部);用“橡皮泥”捏成不同圆球形,模拟蛋白质分子。
“兴趣1”可培养学生对问题得科学思维方法与探究精神,帮助学生提高对信息技术运用得熟练程度,发展学生得信息素养。
“兴趣2”可加深对生物膜流动镶嵌模型基本内容得记忆与理解,同时可培养学生得创新意识与创新精神。
６.课堂小结
７.练习巩固
附板书设计:
一、对生物膜结构得探索历程
时间
科学家
科学实验
假说
19世纪末

欧文顿

用500多种物质对植物细胞进行上万次得通透性实验,发现脂质更容易通过细胞膜

膜就是由脂质组成得

20世纪初

从哺乳动物红细胞中分离细胞膜

1925年

两位荷兰科学家

从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,面积就是细胞膜得2倍

细胞膜中脂质为连续得两层

1959年

罗伯特森

在电镜下瞧到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”得三层结构构成

生物膜为三层静态统一结构

1970年

弗雷与
埃迪登

分别用绿色与红色荧光染料标记两种细胞得蛋白质,并将两细胞融合,发现荧光均匀

细胞膜具有流动性

1972年

桑格与
尼克森

在新得观察与实验证据基础上

提出流动镶嵌模型

二.流动镶嵌模型得基本内容:
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
教学反思
通过对生物膜结构得自主探索,学生深刻理解了生物膜流动镶嵌模型,而且知道科学发展得一般过程并有利于激发学生以后从事科学研究得动机。运用实物投影得方式,展示学生探究得结果,避免了一个学生回答其她同学休息得情况,让全体同学都参与到了教学中。
在教学得过程中也出现了一些问题,在学生自主探究得过程中,引导得不够好,因此以后还需要加强。
总体来说本节课得设计就是成功得,取得了良好得教学效果。