第2节生物膜的流动镶嵌模型全国优秀课堂实录

第2节　生物膜的流动镶嵌… 高中生物       人教2003课标版

1．知识与技能  

①通过学习科学家构建生物膜模型的过程，阐述一般的科学发现的常见规律。  

②举例说明生物膜具有流动性这一特点的实际例子。  

③简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。  

2．过程与方法  

①通过学习科学家建立生物膜模型的过程，弄清做出假设。  

②发挥空间想象力，通过制作模型，构建细胞膜的空间立体结构。  

3．情感态度与价值观  

①生物膜结构的研究是建立在生物膜所具有的功能特点（选择透过性）上的，因此树立该理念“生物结构与功能相适应”极为重要。  

②理解假说的提出要有实验和观察的依据，要有严谨的推理和大胆的想象，并通过实验进一步验证。 

③正确认识和了解在生物学中科学实验技术手段的进步对促进科学的发展中起举足轻重的作用。

本节课是高中生物必修一第四章第二节的教学内容

本章节的学习内容主要有以下两点

（1）对生物膜结构的探索历程

（2）生物膜流动镶嵌模型的基本内容

课程价值：立足第一节生物膜“选择透过性”这一功能特点，树立生物学中“结构与功能相适应”的生物学理念，同时激发学生探索科学规律的潜能。

课程重要性：本节内容与第四章第一节“物质跨膜运输的实例”的联系就在于生物膜对进出细胞的各种所需物质具有选择透过性，立足这一特点来探索生物膜的结构；而对第三节“物质跨膜运输的方式”的学习准备了基础，起到承上启下的作用。而纵观本章的三节内容贯穿贯穿生物学学习中“结构与功能相适应”的理念，并进一步帮助学生建立该生物学重要的观点。

教学重点：

流动镶嵌模型的基本内容

教学难点

在建立生物膜模型的过程如何体现“结构与功能相适应“的观点。

一、教学过程：

教师活动1

实验一、二、三：欧文顿实验和提取纯净细胞膜成分的实验以及荷兰科学家实验。 

过程:先阅读教材后边展示课件动画边讲解

在讲解的过程中，融合这些问题，如：

（1）早期对生物膜结构的探究是谁？做了什么实验？发现什么现象？得出什么结论？

（2）既然知道了细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，那么接下来科学家会做出如何探究？

活动:学生自己排布磷脂分子在水面上的排布情况

学生活动1

（1）学生根据教师的相关要求，阅读教材，然后归纳欧文顿的实验 并回答教师提出相关问题，同时 ，学生回答

（2）以小组为单位完成磷脂分子在下列情况中的排列方式（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

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的两排：磷脂双分子层

设计意图1

提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。培养学生主动获取知识的能力、归纳能力及与人交流信息的能力。

教师活动2

实验四和五：罗伯特森和膜融合实验

（1）提出问题并逐步引导：1959年，罗伯特森在电镜下观察细胞膜，他看到了什么？

然后大胆地提出磷脂双分子层与蛋白质是怎样结合的？

（2）课件动画展示、提出问题

1970年，科学家应用什么技术做了人细胞和小鼠细胞的融合实验？观察到什么现象？得出什么结论？

（3）在新的观察和实验证据的基础上，又有学者提出了一些关于生物膜的分子结构模型，其中1972年谁提出的流动镶嵌模型为大家所接受？

学生活动2

阅读66、67页，思考与讨论以下问题：

（1）在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用？

（2）在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？

暗—亮—暗三层结构

蛋白质—脂质—蛋白质

特点：静态的

并描述为“三层静态统一结构”

学生看课本，回答问题

归纳小结

设计意图2

对科学过程和方法的理解

教师活动3

幻灯投影生物膜的流动镶嵌模型动态的部分示意图。教师与学生一起简述另一少量成分糖类与两主要成分怎样结合构成生物膜结构模型

学生活动3

看，阅读68页，归纳出其基本内容，然后看图描述出生物膜的流动镶嵌模型的基本内容

设计意图3

学生通过归纳、总结，主动获得结构模型的基本内容。

二、教学设计与评价：

主要通过习题和提问的形式

课堂提问（几个问题举例）

（1）欧文顿实验利用了什么原理以及结论      （2）罗伯特森三层结构是什么    （3）生物膜的结构特点是什么        （4）流动镶嵌模型的基本内容阐述

二、练习题：

1、科学家将细胞膜中的磷脂成分提取出来,并将它在"空气-水"界面上铺成单分子层,发现这个单分子层的表面积相当于原细胞膜表面积的两倍.这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是( ). 

A.单层排列 B.均匀稀疏排列 C.双层排列 D.均匀紧密排列

2、下列对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述中,错误的是( ). 

A.主要由蛋白质,脂类和少量糖类组成 

B.磷脂双分子层是各种生物膜的基本骨架 

C.不同生物膜上的蛋白质的种类和数量不同 

D.内质网膜能生成高尔基体膜,说明两者化学组成完全相同

3、变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理活动的完成与细胞膜的下列哪一特点有关( ). 

A.选择透过性 B.主动运输C.一定的流动性 D.保护作用

4.一位细胞学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的面积增大而厚度变小,其决定因素是细胞膜的( ). 

A.结构特点具有流动性 

B.选择透过性

C.专一性 

D.具有运输物质的功能

三、教学反思：

本节课我采用教师主讲与课件结合的方法，先介绍六组主要的科学实验，着重介绍荷兰科学家实验和膜融合两组实验。在课程中最吸引学生学习的便是对磷脂分子层的排布问题，当然在一些教具制作的过程中也体会到了生物学习的许多乐趣和趣味，这也是我认为该节课最成功的地方。从教学结果看学生基本能掌握重点知识，一方面从学生课后习题中看出，另方面也可以从教学过程中学生的配合程度上看，对本节教学效果基本满意，也达到了本节预期的水平，当然也有不足之处，就是细胞膜中的成分糖蛋白这一结构的功能来不及细细讲解，同时在教学过程中没有做到，难易把控适中。最值得庆幸的是教学中没有什么突发事情发生，一切得意顺利进行。若是第二次在进行该章节学习时，尽量避免不足。针对学生课后习题，效果较好。

第2节　生物膜的流动镶嵌模型　

第2节　生物膜的流动镶嵌模型　

一、教学过程：

教师活动1

实验一、二、三：欧文顿实验和提取纯净细胞膜成分的实验以及荷兰科学家实验。 

过程:先阅读教材后边展示课件动画边讲解

在讲解的过程中，融合这些问题，如：

（1）早期对生物膜结构的探究是谁？做了什么实验？发现什么现象？得出什么结论？

（2）既然知道了细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，那么接下来科学家会做出如何探究？

活动:学生自己排布磷脂分子在水面上的排布情况

学生活动1

（1）学生根据教师的相关要求，阅读教材，然后归纳欧文顿的实验 并回答教师提出相关问题，同时 ，学生回答

（2）以小组为单位完成磷脂分子在下列情况中的排列方式（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

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的两排：磷脂双分子层

设计意图1

提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。培养学生主动获取知识的能力、归纳能力及与人交流信息的能力。

教师活动2

实验四和五：罗伯特森和膜融合实验

（1）提出问题并逐步引导：1959年，罗伯特森在电镜下观察细胞膜，他看到了什么？

然后大胆地提出磷脂双分子层与蛋白质是怎样结合的？

（2）课件动画展示、提出问题

1970年，科学家应用什么技术做了人细胞和小鼠细胞的融合实验？观察到什么现象？得出什么结论？

（3）在新的观察和实验证据的基础上，又有学者提出了一些关于生物膜的分子结构模型，其中1972年谁提出的流动镶嵌模型为大家所接受？

学生活动2

阅读66、67页，思考与讨论以下问题：

（1）在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用？

（2）在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？

暗—亮—暗三层结构

蛋白质—脂质—蛋白质

特点：静态的

并描述为“三层静态统一结构”

学生看课本，回答问题

归纳小结

设计意图2

对科学过程和方法的理解

教师活动3

幻灯投影生物膜的流动镶嵌模型动态的部分示意图。教师与学生一起简述另一少量成分糖类与两主要成分怎样结合构成生物膜结构模型

学生活动3

看，阅读68页，归纳出其基本内容，然后看图描述出生物膜的流动镶嵌模型的基本内容

设计意图3

学生通过归纳、总结，主动获得结构模型的基本内容。

二、教学设计与评价：

主要通过习题和提问的形式

课堂提问（几个问题举例）

（1）欧文顿实验利用了什么原理以及结论      （2）罗伯特森三层结构是什么    （3）生物膜的结构特点是什么        （4）流动镶嵌模型的基本内容阐述

二、练习题：

1、科学家将细胞膜中的磷脂成分提取出来,并将它在"空气-水"界面上铺成单分子层,发现这个单分子层的表面积相当于原细胞膜表面积的两倍.这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是( ). 

A.单层排列 B.均匀稀疏排列 C.双层排列 D.均匀紧密排列

2、下列对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述中,错误的是( ). 

A.主要由蛋白质,脂类和少量糖类组成 

B.磷脂双分子层是各种生物膜的基本骨架 

C.不同生物膜上的蛋白质的种类和数量不同 

D.内质网膜能生成高尔基体膜,说明两者化学组成完全相同

3、变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理活动的完成与细胞膜的下列哪一特点有关( ). 

A.选择透过性 B.主动运输C.一定的流动性 D.保护作用

4.一位细胞学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的面积增大而厚度变小,其决定因素是细胞膜的( ). 

A.结构特点具有流动性 

B.选择透过性

C.专一性 

D.具有运输物质的功能

三、教学反思：

本节课我采用教师主讲与课件结合的方法，先介绍六组主要的科学实验，着重介绍荷兰科学家实验和膜融合两组实验。在课程中最吸引学生学习的便是对磷脂分子层的排布问题，当然在一些教具制作的过程中也体会到了生物学习的许多乐趣和趣味，这也是我认为该节课最成功的地方。从教学结果看学生基本能掌握重点知识，一方面从学生课后习题中看出，另方面也可以从教学过程中学生的配合程度上看，对本节教学效果基本满意，也达到了本节预期的水平，当然也有不足之处，就是细胞膜中的成分糖蛋白这一结构的功能来不及细细讲解，同时在教学过程中没有做到，难易把控适中。最值得庆幸的是教学中没有什么突发事情发生，一切得意顺利进行。若是第二次在进行该章节学习时，尽量避免不足。针对学生课后习题，效果较好。

• 优点:

  1.巧妙利用实验引导学生掌握膜中磷脂分子的排列情况；2.通过细胞的融合实验让学生更直观地了解生物膜的结构特点。

• 缺点:

  无

• 优点:

  三维目标清晰明确，能以大纲为指导，体现年段、年级、单元教材特点，符合学生年龄实际和认识规律，难易适度。探究式教学手段紧密地围绕目标，为实现目标服务。 教学中突出了重点，突破了难点，抓住了关键。教学思路侧重教材结构严谨、环环相扣，过渡自然，时间分配合理，密度适中。

• 缺点:

  师生互动较少，没有体现板书设计

• 优点:

  利用探究式教学方法，通过对6组科学史的教学，提高学生科学研究积极性，通过动脑，合作，讨论，感知，体验的基础上，内化形成新知。 教师能按照课程标准和教学内容的体系进行有序教学，完成知识、技能等基础性目标。

• 缺点:

  板书不明确

• 优点:

  教学目标全面，具体，适宜

• 缺点:

  无

• 优点:

  立足学生的知识水平，循序渐进，使学生轻松新知识学习

• 缺点:

  无

• 优点:

  重难点突出

• 缺点:

  无