1、 生物膜的流動鑲嵌模型教學設計一、教學目標的確定課程標準中與本節內容有關的具體內容標準是簡述細胞膜系統的結構和功能。這項要求包括兩層含義：一是簡述細胞的生物膜系統的概念和功能;二是簡述生物膜的結構。生物膜系統的概念和功能已安排在第3章第2節中，此外，在第3章第1節還講述了細胞膜的功能。因此，本節在知識方面的教學目標可定為簡述生物膜的結構。本節教材介紹了人類探究生物膜結構的過程和方法，可以加深學生對科學的歷史和本質的認識，特別是這些內容中所體現的結構與功能相統一、技術手段的進步促進科學的發展等觀點，對學生情感態度與價值觀領域的發展有重要價值，在確定教學目標時也應重視。二、教學設計思路生物膜結構模

2、型的建構歷程比較長，這方面的資料也比較多。教材僅選取了部分主要內容，基本按照時間進程排列，未加小標題。要想讓學生自己理清脈絡并體驗結構模型的構建方法還是有一定難度的。可以對探索歷程的內容添加小標題以凸顯脈絡，像層層剝去筍衣一樣，將小標題作為思考討論的切入點一一展開，幫助學生梳理并體驗結構模型的建構方法，同時理解并能夠描述流動鑲嵌模型的基本內容。層層剝去筍衣的過程無不顯現了結構與功能相適應的生物學觀點以及實驗技術的進步對科學模型建立和發展所起的作用。以下思路供參考。小標題一：從生理功能入手的科學探究早期對于生物膜結構的探究為什么首先是從生理功能入手的呢這是限于當時的技術條件，人類還不能親眼看到生

3、物膜，無法想像它的結構是什么樣的。但嘗試探究哪些物質能夠透過生物膜則是可行的辦法。正是有了實驗觀察，科學家才有了嚴謹的推理和大膽的想像。膜是由脂質組成的這一假說在19世紀被提出。假說還需要進一步的實驗和觀察來驗證和完善。20世紀紅細胞膜的提取和分離不僅證實了細胞膜含有脂質，同時表明還含有蛋白質。細胞膜為雙層脂質分子的結構也在此時提出。小標題二：單位膜模型的提出針對蛋白質分子的位置問題，有人提出了單位膜模型，即教科書中所說的蛋白質脂質蛋白質三層結構模型。這一模型的直接證據來自電子顯微鏡的觀察。但這一模型將生物膜描述為三明治式的靜態統一結構，解釋不了膜的許多生理功能。小標題三：新技術帶來新模型技術

4、的不斷改進和創新讓科學家發現，膜蛋白并不是全部平鋪在脂質表面，有的蛋白質是鑲嵌在脂質雙分子層中的。熒光標記的小鼠細胞和人細胞的融合實驗，以及相關的其他實驗證據又表明，細胞膜具有流動性。在這些新的實驗證據及觀察的基礎上，又有學者提出了一些關于生物膜的新的分子結構模型。其中流動鑲嵌模型因能夠比較好地解釋生物膜的生理功能，逐漸為大多數人所接受。最后說明流動鑲嵌模型的基本內容。三、教學實施的程序學生活動教師的組織和引導教學意圖1.回憶上節課的探究活動，思考生物膜對物質的選擇性吸收是否與其特定的結構相關？2.閱讀教材正文第二、第三段，討論對膜的研究為什么是從生理功能入手？3.思考與討論（1）4.繼續閱讀

5、教材正文，討論單位膜模型是怎樣提出的。5.閱讀教材有關對生物膜結構的探索歷程中余下的全部正文，完成思考與討論（2）。6.閱讀有關流動鑲嵌模型的正文。1.通過生物課的學習，我們早已有了結構與功能相適應的觀點。2.主要是限于當時的條件。實驗、推理想像假說進一步驗證完善。3.提出假說的科學方法介紹。4.提出技術進步推動了假說發展。5.隨著技術進步，假說不斷被修正和完善。突出模型建構方法：實驗、推理想像提出假說進一步驗證完善不斷發展。6.歸納流動鑲嵌模型的基本內容。1.引起對生物膜結構探討的興趣。2.開始學習模型建構的方法。3.假說是怎樣提出的。4.了解技術進步對科學研究發展的作用。5.總結結構與功能

6、相適應的觀點。人類對自然的認識是永無止境的。6.復習強化：流動鑲嵌模型的基本內容。生物膜的流動鑲嵌模型知識點歸納一、應牢記知識點1、歐文頓(E .Overton)的發現和結論、發現：細胞膜對不同物質的通透性不同。凡是脂溶性物質都更容易通過細胞膜進入細胞。、結論：膜是由脂質組成的。2、1925年荷蘭科學家的實驗發現和結論、實驗：提取人紅細胞中的脂質，在空氣水界面上鋪展成單層分子。、發現：單層分子的面積為人紅細胞表面積的2倍。、結論：細胞膜中的脂質分子必然排列為連續的兩層。3、1959年，羅伯特森(J .D .Robertsen)的發現和論斷、發現：電鏡下，發現細胞膜有清晰的暗亮暗三層結構。、論斷：所有的生物膜都是由蛋白質脂質蛋白質三層結構構成。4、熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗的發現和結論(P67圖45)、發現：兩種細胞剛融合時，融合細胞一半發綠色熒光，另一半發紅色熒光;370C下40min后，兩種顏色的熒光均勻分布。、論斷：細胞膜具有流動性。5、1972年，桑格(S .J .Singer)和尼克森(G .Nicolson)提出的流動鑲嵌模型的基本內容、磷脂雙分子層是細胞膜的基本支架。、蛋白質分子或鑲或嵌入或橫跨磷脂雙分子層。、磷脂和蛋白質分子都是可以運動的。6、糖被糖蛋白、位置：細胞膜的外側表面。、組成：蛋白質和多糖