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共1课时
第2节 生物膜的流动镶嵌… 高中生物 人教2003课标版 1教学目标1.1知识目标 简述生物膜的结构。 1.2能力目标 尝试根据科学家提供的实验现象，做出假设，运用他人的资料进行论证。 1.3情感态度与价值观目标 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，以及结构与功能相适应的观点是如何体现的。 2学情分析2.1 学生已经了解了细胞、知道了组成细胞的分子、掌握了细胞的基本结构，尤其是细胞膜作为最基本生命系统的边界等相关知识，为本节知识的学习奠定了基础。 2.2 高中学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。 3重点难点【教学重点】流动镶嵌模型的基本内容。 通过前面知识的学习，我们知道了生物膜具有选择性，为什么生物膜能够控制物质的进出？这与生物膜的结构有什么关系？当年科学家正是怀着对物质跨膜运输现象产生的疑问，开始探索生物膜的结构的。 活动2【活动】1 对生物膜结构的探索历程1 对生物膜结构的探索历程 资料1 19世纪末 欧文顿通过上万次的实验，提出：膜是由脂质组成的。他是通过现象和有关知识的分析推理得出的，所以只能称之为假说。是假说就要通过实验验证。是通过对现象的推理分析得出的还是通过对膜成分的提取鉴定？有没有实验可以验证呢？ 资料2 20世纪初 科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。这个结果不仅支持欧文顿的假说还补充了膜的成分。 清楚了膜的成分是什么之后就要了解这些分子的排布。 资料3 1925年 科学家从红细胞中提取出脂质，在空气和水的界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。此实验得出什么结论？细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。 其中构成膜的脂质分子中含量最多的是磷脂分子，介绍磷脂分子的结构，分发教具，然后给问题情境，请大家每个人参与看看脂质分子是如何在空气与水的界面上排列的，提问为什么是这样的？ 展示PPT中的磷脂单分子层，接着就提问学生磷脂两层分子有是如何排列的？先让大家拼一小段细胞膜，然后联想细胞是一个球形的，那磷脂分子是如何排的？ 了解了磷脂双分子层，蛋白质的分布就是下面要解决的问题。由于新的技术的发展，电子显微镜的发明，科学家可以更加深入了解膜的结构。 资料4 1959年 罗伯特森的生物膜模型：根据电镜下细胞膜的照片显示暗—亮—暗三层结构，提出模型的假说：所有的膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质构成的，他把生物膜描述为静态的、统一结构。 通过观察变形虫的运动，学生对静态的结构质疑，寻求更好的更直接的实验证明膜的流动性。 资料5 1970年 科学家用不同颜色的荧光标记膜上的蛋白质，诱导人鼠细胞的融合，结果不同颜色的荧光标记在融合的细胞里均匀分布，说明细胞膜上的蛋白质是可以运动的。结合磷脂分子运动的图，导出细胞膜的结构特点具有流动性。 展示冷冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术所展示的蛋白质的分布图。 综合以上的科学实验的发现，让学生自己构建一个生物膜的模型。并让学生说明他所构建的生物膜的模型。 资料6 1972年 桑格和尼克森通过新的观察和实验证据，提出流动镶嵌模型。流动镶嵌模型的主要内容让学生比较自己的模型得出。 思考：建立生物模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用？ 你受到了哪些启示？ 生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺了呢？请学生参考书P74课后了解。 活动3【活动】2 流动镶嵌模型的主要内容2 流动镶嵌模型的主要内容 通过学生自己构建模型得出内容，然后再结合书本补充完善生物膜的流动镶嵌模型，结合动画加深印象。 活动4【活动】归纳总结首先，引导学生回味探索历程，概括结构模型的建构方法：实验、推理、想象→提出假说→进一步验证和完善→不断发展。然后播放课件，实现对所学内容的再现和升华。 活动5【练习】达标演练1.生物膜的结构特点是 A、构成生物膜的磷脂分子可以运动 B、构成生物膜的蛋白质分子可以运动 C、构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的 D、构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动 2.不是细胞膜成分的是 A、蛋白质 B、糖类 C、脂质 D、核酸 3.下列说法正确的是 A、磷脂分子在细胞膜的功能上起重要作用，所以功能复杂，磷脂分子种类和数目就多 B、磷脂分子在细胞膜的功能上起重要作用，所以功能复杂，磷脂分子种类和数目就要一样 C、蛋白质分子在细胞膜的功能上起重要作用，所以功能复杂，蛋白质分子种类和数目就多 D、蛋白质分子在细胞膜的功能上起重要作用，所以功能复杂，蛋白质分子种类和数目就一样 4.细胞壁的功能特点是 A、全透性 B、半透性 C、不透性 D、选择透过性 5.在人和鼠的细胞融合实验中，用两种荧光物分别标记两种抗体，使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上，实验结果表明，细胞开始融合时，人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”，各自只分布于各自的细胞表面；但在融合之后，两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。 （1）细胞融合的实验表明了组成细胞膜的__________分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有__________的特点。 （2）在细胞融合实验中，一种抗体只能与相应的抗原结合，说明了这类物质在分子结构上具有__________性。 （3）细胞融合实验若在20℃条件下进行，则两种表面抗原平均分布的时间大大延长，这说明__________________________________。若在1℃条件下，两种表面抗原便难以平均地分布，这又说明____________________________。 活动6【活动】教学反思本课教学体现了三维目标的有机整合，学生宛如亲历科学家探索的历程，感受颇深，其获取的不只是知识，而是生物科学素养的提高，尤其是探究能力的提高。在学生探究的过程中，教师要适度点拨。备课时要仔细研究教材、教参、课程标准、考纲和学情，尽量选用教材中的背景资料，还必须经过反复修改和洗炼才能投放课堂。教学中各环节的衔接要紧密，尤其在学生分组探究中，教师要巡查审视，有效调控，及时组织评定，以减少不必要的时间损耗，否则，教学任务难以完美实现。 第2节 生物膜的流动镶嵌模型 课时设计 课堂实录第2节 生物膜的流动镶嵌模型 1第一学时 教学活动 活动1【导入】新课导入通过前面知识的学习，我们知道了生物膜具有选择性，为什么生物膜能够控制物质的进出？这与生物膜的结构有什么关系？当年科学家正是怀着对物质跨膜运输现象产生的疑问，开始探索生物膜的结构的。 活动2【活动】1 对生物膜结构的探索历程1 对生物膜结构的探索历程 资料1 19世纪末 欧文顿通过上万次的实验，提出：膜是由脂质组成的。他是通过现象和有关知识的分析推理得出的，所以只能称之为假说。是假说就要通过实验验证。是通过对现象的推理分析得出的还是通过对膜成分的提取鉴定？有没有实验可以验证呢？ 资料2 20世纪初 科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。这个结果不仅支持欧文顿的假说还补充了膜的成分。 清楚了膜的成分是什么之后就要了解这些分子的排布。 资料3 1925年 科学家从红细胞中提取出脂质，在空气和水的界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。此实验得出什么结论？细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。 其中构成膜的脂质分子中含量最多的是磷脂分子，介绍磷脂分子的结构，分发教具，然后给问题情境，请大家每个人参与看看脂质分子是如何在空气与水的界面上排列的，提问为什么是这样的？ 展示PPT中的磷脂单分子层，接着就提问学生磷脂两层分子有是如何排列的？先让大家拼一小段细胞膜，然后联想细胞是一个球形的，那磷脂分子是如何排的？ 了解了磷脂双分子层，蛋白质的分布就是下面要解决的问题。由于新的技术的发展，电子显微镜的发明，科学家可以更加深入了解膜的结构。 资料4 1959年 罗伯特森的生物膜模型：根据电镜下细胞膜的照片显示暗—亮—暗三层结构，提出模型的假说：所有的膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质构成的，他把生物膜描述为静态的、统一结构。 通过观察变形虫的运动，学生对静态的结构质疑，寻求更好的更直接的实验证明膜的流动性。 资料5 1970年 科学家用不同颜色的荧光标记膜上的蛋白质，诱导人鼠细胞的融合，结果不同颜色的荧光标记在融合的细胞里均匀分布，说明细胞膜上的蛋白质是可以运动的。结合磷脂分子运动的图，导出细胞膜的结构特点具有流动性。 展示冷冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术所展示的蛋白质的分布图。 综合以上的科学实验的发现，让学生自己构建一个生物膜的模型。并让学生说明他所构建的生物膜的模型。 资料6 1972年 桑格和尼克森通过新的观察和实验证据，提出流动镶嵌模型。流动镶嵌模型的主要内容让学生比较自己的模型得出。 思考：建立生物模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用？ 你受到了哪些启示？ 生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺了呢？请学生参考书P74课后了解。 活动3【活动】2 流动镶嵌模型的主要内容2 流动镶嵌模型的主要内容 通过学生自己构建模型得出内容，然后再结合书本补充完善生物膜的流动镶嵌模型，结合动画加深印象。 活动4【活动】归纳总结首先，引导学生回味探索历程，概括结构模型的建构方法：实验、推理、想象→提出假说→进一步验证和完善→不断发展。然后播放课件，实现对所学内容的再现和升华。 活动5【练习】达标演练1.生物膜的结构特点是 A、构成生物膜的磷脂分子可以运动 B、构成生物膜的蛋白质分子可以运动 C、构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的 D、构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动 2.不是细胞膜成分的是 A、蛋白质 B、糖类 C、脂质 D、核酸 3.下列说法正确的是 A、磷脂分子在细胞膜的功能上起重要作用，所以功能复杂，磷脂分子种类和数目就多 B、磷脂分子在细胞膜的功能上起重要作用，所以功能复杂，磷脂分子种类和数目就要一样 C、蛋白质分子在细胞膜的功能上起重要作用，所以功能复杂，蛋白质分子种类和数目就多 D、蛋白质分子在细胞膜的功能上起重要作用，所以功能复杂，蛋白质分子种类和数目就一样 4.细胞壁的功能特点是 A、全透性 B、半透性 C、不透性 D、选择透过性 5.在人和鼠的细胞融合实验中，用两种荧光物分别标记两种抗体，使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上，实验结果表明，细胞开始融合时，人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”，各自只分布于各自的细胞表面；但在融合之后，两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。 （1）细胞融合的实验表明了组成细胞膜的__________分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有__________的特点。 （2）在细胞融合实验中，一种抗体只能与相应的抗原结合，说明了这类物质在分子结构上具有__________性。 （3）细胞融合实验若在20℃条件下进行，则两种表面抗原平均分布的时间大大延长，这说明__________________________________。若在1℃条件下，两种表面抗原便难以平均地分布，这又说明____________________________。 活动6【活动】教学反思本课教学体现了三维目标的有机整合，学生宛如亲历科学家探索的历程，感受颇深，其获取的不只是知识，而是生物科学素养的提高，尤其是探究能力的提高。在学生探究的过程中，教师要适度点拨。备课时要仔细研究教材、教参、课程标准、考纲和学情，尽量选用教材中的背景资料，还必须经过反复修改和洗炼才能投放课堂。教学中各环节的衔接要紧密，尤其在学生分组探究中，教师要巡查审视，有效调控，及时组织评定，以减少不必要的时间损耗，否则，教学任务难以完美实现。 沈云峰 评论
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