1、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型教案一、教材分析生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型屬于高中生物必修一第四章第二節(jié)內(nèi)容。第四章共有3節(jié)內(nèi)容，第一節(jié)主要說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜，為什么具有選擇透過性。這與膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)，于是進(jìn)入第二節(jié)內(nèi)容。佝第二節(jié)內(nèi)容又是解釋第三節(jié)內(nèi)容物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健钡幕A(chǔ)。這三節(jié)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系是：功能 一結(jié)構(gòu)一功能。由 此可見，本節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型”在第四章中起著承上啟下的作用，并體 現(xiàn)出了結(jié)構(gòu)決定功能的觀點(diǎn)。二、教學(xué)目標(biāo)1 .知識目標(biāo)簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。2 .能力目標(biāo)分析研究史料，鍛煉邏輯推理能力。訓(xùn)練提出假說，構(gòu)建模型的思維方式。3 .情感、態(tài)度與價(jià)值觀領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)技術(shù)進(jìn)步對生物膜研究所起的作用。

2、理解模型構(gòu)建過程中結(jié)構(gòu)如何適應(yīng)功能。體驗(yàn)生物膜結(jié)構(gòu)的流動(dòng)美和鑲嵌美。三、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。教學(xué)難點(diǎn)：理解在建立生物膜模型的過程中，如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的 觀點(diǎn)。四、教學(xué)方法學(xué)案導(dǎo)學(xué)法：通過導(dǎo)學(xué)案清晰呈現(xiàn)生物膜的探究過程及思路，讓學(xué)生通過學(xué)案 自主探究，步步深入，構(gòu)建出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。小組合作模型構(gòu)建法：利用自制教具一磷脂和蛋白質(zhì)模型，讓學(xué)生小組合作，通過閱讀資料構(gòu)建模型，改進(jìn)模型。通過模型構(gòu)建把抽象的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)形象化， 便于學(xué)生理解。多媒體教學(xué)法：利用電子白板展示相關(guān)動(dòng)畫，把抽象的知識形象化。五、學(xué)習(xí)方法高一學(xué)生由于剛接觸高中生物，抽象思維能力不夠，不能很好

3、的在頭,腦中構(gòu)建出抽象的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，通過具體的磷脂和蛋白質(zhì)模型，學(xué)生可以將抽象的 知識形象化，小組合作構(gòu)建模型可以大大調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，小組間相互討論 構(gòu)建模型，可以集思廣益，相互學(xué)習(xí)，達(dá)到共同進(jìn)步的效果。六、教學(xué)方案及實(shí)施過程教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)創(chuàng)設(shè)情景 導(dǎo)入新課問題探討在制作真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型的活動(dòng)中，選用塑料袋、普 逋布和彈力布三種材料做細(xì)胞膜，哪種材料更適于體現(xiàn)細(xì)胞膜的功 能？過渡當(dāng)然，這幾種材料的特點(diǎn)與真實(shí)的細(xì)胞膜之間還后/、小的差距。今天就讓我們一起穿越時(shí)空隧道回到100多年前，親歷科學(xué)家對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程吧 ！-這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)第四章第二節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型學(xué)生學(xué)習(xí)

4、熱情開 始高漲，并表現(xiàn) 強(qiáng)烈求知欲自主學(xué)習(xí)1 .請同學(xué)們自主閱讀課本 65-67頁對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 ”內(nèi)容 完成導(dǎo)學(xué)案上第1題表格，并在書上標(biāo)注出相關(guān)內(nèi)容（時(shí)間 5分鐘）（2 .小組成員之間核對導(dǎo)學(xué)案,相互質(zhì)疑、講解，解決疑問。探究磷 脂分子 的特性 及在排 列方式過渡要弄清某一物質(zhì)或物體的結(jié)構(gòu)，首先要弄清其化學(xué)組成成分 最早對細(xì)胞膜的化學(xué)組成成分進(jìn)行探究的科學(xué)家是誰呢？【呈現(xiàn)資料H19世紀(jì)末歐文頓（E. Overton）學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)， 同桌簡單交流， 回答問題1 .問題：歐文頓經(jīng)過許多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？如果你是 他，你如何解釋這一現(xiàn)象？2 .教師舉例（衣服上油漆用汽油能洗掉而用水洗

5、不掉）說明 結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)可以相互溶解。根據(jù)物質(zhì)相似相溶原理， 分析上述材料，你能提出什么假說？3 .好，歐文頓也得出了同樣的推論，你很具有科學(xué)家的潛質(zhì)4 .提問：最初認(rèn)識到細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。是通過 對現(xiàn)象學(xué)生思考后回到 問題“勺推理分析得出的。有沒有必要對膜的成分進(jìn)行提取、分離和用 定呢幼什么當(dāng)時(shí)歐文頓沒有去提取鑒定？技術(shù)限制【呈現(xiàn)資料2】20世紀(jì)初，科學(xué)家第1次將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞分離出來通過化學(xué)分析表明。膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。提問：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子是如何組成細(xì)胞膜的呢？首先讓我門了解磷脂分子的特性【呈現(xiàn)資料3】磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分子，頭部是親學(xué)生表現(xiàn)出強(qiáng)烈

6、水的，尾部是疏水的。親水就是和水親近，疏水就是和水的探究欲望,遠(yuǎn)，不會和水接觸【推想一】磷脂分子在水表面（空氣一水界面）上將怎樣排布？請同學(xué)們h導(dǎo)學(xué)案中畫出來。【推想二】磷脂分子在水中排兩排將怎樣排布？請同學(xué)們用模型擺一擺【推想三】果攪動(dòng)一下，磷脂分子會在水中排成一個(gè)球形，這時(shí)磷脂 卜子將會怎樣排布？請同學(xué)們用模型擺一擺?！就葡胨摹啃〗M合作構(gòu)建模 型，學(xué)生上臺展 示模型，同學(xué)互 評。學(xué)生相互交流和卜果這個(gè)球中有水，這種排布還穩(wěn)定嗎？用模型擺出此時(shí)磷旨的排布方式。自我評價(jià)探究細(xì)胞膜中磷脂分子的排列方式探究蛋白質(zhì)的排列方提出流動(dòng)鑲嵌提問：細(xì)胞膜中的磷脂分子應(yīng)該是怎樣排布的呢？【呈現(xiàn)資料4】1925

7、年荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel用丙酮從人的紅細(xì)胞膜 提取脂質(zhì)，在空氣一水界面上鋪成單層分子。測得單分子學(xué)生小組合作構(gòu) 建模型，并對自 己導(dǎo)學(xué)案上的模 型進(jìn)行修正，學(xué)層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。由此，你彳#出什么結(jié)論？生代表上臺展示提問：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子是怎樣排列成兩層的呢？ 過前面的學(xué)習(xí)自由水的功能我們已經(jīng)知道細(xì)胞是生活在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中的,細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)也有水,模型，同學(xué)間互 評。細(xì)胞內(nèi)外都是水，磷脂分 子應(yīng)該怎樣排布呢？和我們前面第幾個(gè)推想構(gòu)建的模型類似？提問：蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置呢 ？【呈現(xiàn)資料511959年羅伯特森(J. D. RobertsenX電鏡下看到

8、細(xì)胞膜由 暗一亮一暗”的3層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他大膽提出：生物膜是由 白質(zhì)一脂質(zhì)一蛋白質(zhì)”的3層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)?！就葡胛濉吭谕葡?的模型基礎(chǔ)上完成單位膜模型。提問：羅伯特森的 三明治”靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型還有什么不足之處 呢？如果細(xì)胞膜是靜止的那這樣的生命活動(dòng)能完成嗎？播放 變形蟲吞噬纖毛蟲白細(xì)胞吞噬病菌動(dòng)畫，有什么證據(jù)證明細(xì) 胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動(dòng)的呢？【呈現(xiàn)資料6】圖文結(jié)合介紹熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。提問：看到了什么現(xiàn)象？這種現(xiàn)象說明了什么？【呈現(xiàn)資料7】磷脂分子可以運(yùn)動(dòng)學(xué)生小組合作柢 建模型，并對自 己導(dǎo)學(xué)案上的模 型進(jìn)行修正，學(xué)生代表上臺展示 模型，同學(xué)間互 評?！境尸F(xiàn)資料8】冰凍蝕

9、刻(冰凍斷裂)技術(shù)：蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對 稱的，根據(jù)這一事實(shí)，你對羅伯特森的單位膜型有什么質(zhì)疑 嗎？【推想六】修改單位膜模型，擺出你們認(rèn)為的蛋白質(zhì)還可能 存在的分布情況?歸納：1.生物膜的組成成分2 .生物的基本支架3 .蛋白質(zhì)的分布形態(tài)4 .生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?？偨Y(jié)：到此大家通過集體的智慧，共同構(gòu)建出的這種模型也是1972年，桑格(S. J. Singer)和尼克森(G . Nieolson)提學(xué)生上臺構(gòu)建核 型，小組互議， 展示出蛋白質(zhì)不 光有鑲在表面十 還有部分或全苗 嵌入的，還有橫 跨整個(gè)磷脂雙分 子層的。學(xué)生討論并交流提出生物膜應(yīng)該是流動(dòng)的感受流動(dòng)鑲嵌模模型、總結(jié)流動(dòng)鑲嵌模型的特占八、自主學(xué)習(xí)歸納提升拓展應(yīng)用習(xí)題達(dá)標(biāo)練習(xí)感受科學(xué)研究的 魅力與奧妙出 流動(dòng)鑲嵌模型教師展示 流動(dòng)鑲嵌模型”的動(dòng)畫，學(xué)生 型的流動(dòng)美和鑲 豐富感性認(rèn)識。嵌美小組討論修改導(dǎo) 學(xué)案，同學(xué)間互 議。1 .請同學(xué)們自主學(xué)習(xí)課本68頁，完成導(dǎo)學(xué)案上第3題，并在書上標(biāo)注出相關(guān)內(nèi)容（時(shí)間3分鐘）。2 .小組成員之間核對導(dǎo)學(xué)案，相互質(zhì)疑、講解，解決疑問。屆時(shí)練習(xí)：細(xì)胞吸收還是失水？1 .思維導(dǎo)圖2 .拓展應(yīng)用3 .歸納提升：回顧生物膜的探究歷程，對相關(guān)