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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教学目标知识目标： 1．简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。 2．举例说明生物膜具有流动性特点。 3．通过分析科学家建立生物膜模型的过程，阐述科学发现的一般规律。 能力目标： 通过分析科学家建立生物膜模型的过程，尝试提出问题，作出假设。 情感态度与价值观目标： 1．生物膜结构的研究是立足于生物膜具有的功能特点上开展的，树立生物结构与功能相适应的生物学辩证观点。 2．正确认识科学价值观 3．正确认识技术在科学研究中所起的作用。 2学情分析学生已经具备了第1节跨膜运输的实例等基础知识，为新知识的学习奠定了认知基础，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。 3重点难点教学重点： 1．科学家对生物膜结构的探索历程。 2．生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。 教学难点： 探讨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。 4教学过程 4.1 第一学时（一）新课导入 上一节课我们学习了物质跨膜运输的实例，这一节课将带着对物质跨膜运输现象产生的疑问和科学家一起进行探索生物膜的结构。 设计意图：回顾所学知识，由已知引入未知，进行合理假设。建立一种由已知领域出发，自然引入到未知领域的导课模式，符合认知的一般规律。 （二）传授新知 1、科学家探究的历程：（可以多质疑，多一些过渡语，多用启发式，让学生去讨论、去探究生物膜的结构。比如，让学生自己阅读课本P65—68，总结这些科学家的实验结论，教师只做引导。） （1）介绍欧文顿的试验和推论。19世纪末，欧文顿进行上万次的实验，限于当时的条件，对膜的研究只能从生理功能入手。他提出细胞膜的组成成分是什么呢？（膜是由脂质组成的） 为什么得出这样的结论？（①凡是可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。②化学上有相似相溶原理。） （2）欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他成分呢？介绍：20世纪初科学家第一次将膜从哺乳动物红细胞中分离出来，化学分析的结果。指出膜主要由脂质和蛋白质组成；分析假说是如何提出的，假说与观察和实验证据的关系。 （3）脂质和蛋白质是怎样形成膜结构的呢？介绍两位荷兰科学家的实验，分析得到结论脂双层的由来。为什么测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍？ （磷酸是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。） （4）既然膜的主要成分是脂质和蛋白质，其中脂质是双层的。那么，蛋白质位于什么位置呢？简介20世纪40年代的推测（脂质两边各覆盖着蛋白质）以及50年代电子显微镜诞生后，罗伯特森1959年提出的“三明治”结构模型（生物膜都是由蛋白质——脂质——蛋白质三层构成）。指出“三明治”结构模型的不足，说明细胞膜不应是静态的结构，而应当是动态的结构。否则细胞膜的一些复杂功能的现象将无法解释，比如，细胞的生长、变形虫的变形运动、胞吞胞吐现象等。 （5）有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？重点介绍荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有流动性；并讨论技术的进步在细胞膜研究中的作用，强化结构与功能相适应的观点。 （6）对于生物膜的研究，科学界百家争鸣、百花齐放。其中，1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受？ 2、流动镶嵌模型 教师呈现P68生物膜的结构模型示意图，阐述流动镶嵌模型的基本内容。 ①磷脂双分子层构成了膜的基本支架。 ②蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个双分子层。 ③在细胞膜的外表有一层糖蛋白，叫糖被。与细胞识别，信息交流有关。 ④具一定的流动性。 课堂训练（重点是有关“结构特点、功能特点”的题目） 设计意图：及时巩固所学知识，并训练学生应用知识解决实际问题的能力。 课堂小结：重点总结生物膜流动镶嵌模型的基本内容。 教学活动 活动1【导入】创设探究情境 导入新课提出细胞膜为什么具有选择透过性的功能 再引导学生回忆在生命活动的承担者---蛋白质这一节中蛋白质的功能多样性与蛋白质的结构具有多样性有关，然后引导学生细胞膜具有选择透过性的功能也与细胞膜的结构有关，从而引导学生进入本节的学习----探究细胞膜的结构 在细胞膜的结构的探究中，可以让学生先回忆探究的一般方法，然后让学生按照科学探究的一般方法来探究本节的内容。 活动2【讲授】新课学习先让学生思考如果他们是当时的科学家，他们首先会怎样来探究？同时引导他们明白限于当时的技术条件，还不能亲眼看到生物膜，无法想像它的结构是什么样的，通过什么办法进行第一步的探究呢，引导学生看教材后明白当时科学家是从生理功能入手来探究的通过实验观察，科学家才有严谨的推理，提出膜是由脂质组成这一假说，提示学生作出科学探究过程中作出假设后的步骤是什么（通过实验来验证假设），从而进入下面的学习，由于技术的进步，对细胞膜提取和分离，并通过化学分析表明膜的成分是脂质和蛋白质，从而证明了前面的假说是正确的。 引导学生思考在验证假设的实验得出结论的下一个步骤是什么？ 先介绍脂质的探究，先介绍科学家的实验，提取红细胞的脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，同时介绍磷脂的结构，并举例说明在空气----水界面上铺展成单分子层这个现象。 再介绍蛋白质的探究，先介绍由于技术的进步，科学家可以用电子显微镜来观察细胞膜，提出蛋白质——脂质——蛋白质的模型，但这一模型将生物膜描述为静态的结构。引导学生思考变形虫为什么可以运动，这一功能与生物膜的静态的结构相适应吗？ 这一模型解释不了膜的许多生理功能，如变形虫的变形运动等，因此这一模型的提出不能完全与功能统一，假设不完全成立，需要进一步的实验来完善，由于技术的不断进步，科学家发现，膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中。并通过实验证明了细胞膜具有流动性。引导学生总结在探究出生物膜的流动镶嵌模型中，运用的方法：提出问题，提出假设，进一步验证完善，不断发展。
最后说明流动镶嵌模型的基本内容。在讲生物膜的流动镶嵌模型的基本内容的时候可以讲解蛋白质的运动，以及磷脂分子怎样运动，从而加深学生对流动性这一结构的理解，通过介绍磷脂分子之间有一些小孔，可以让一些物质进出，以及蛋白质也可以成为物质进出膜的通道，为第三节的学习作准备。 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（一）新课导入 上一节课我们学习了物质跨膜运输的实例，这一节课将带着对物质跨膜运输现象产生的疑问和科学家一起进行探索生物膜的结构。 设计意图：回顾所学知识，由已知引入未知，进行合理假设。建立一种由已知领域出发，自然引入到未知领域的导课模式，符合认知的一般规律。 （二）传授新知 1、科学家探究的历程：（可以多质疑，多一些过渡语，多用启发式，让学生去讨论、去探究生物膜的结构。比如，让学生自己阅读课本P65—68，总结这些科学家的实验结论，教师只做引导。） （1）介绍欧文顿的试验和推论。19世纪末，欧文顿进行上万次的实验，限于当时的条件，对膜的研究只能从生理功能入手。他提出细胞膜的组成成分是什么呢？（膜是由脂质组成的） 为什么得出这样的结论？（①凡是可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。②化学上有相似相溶原理。） （2）欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他成分呢？介绍：20世纪初科学家第一次将膜从哺乳动物红细胞中分离出来，化学分析的结果。指出膜主要由脂质和蛋白质组成；分析假说是如何提出的，假说与观察和实验证据的关系。 （3）脂质和蛋白质是怎样形成膜结构的呢？介绍两位荷兰科学家的实验，分析得到结论脂双层的由来。为什么测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍？ （磷酸是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。） （4）既然膜的主要成分是脂质和蛋白质，其中脂质是双层的。那么，蛋白质位于什么位置呢？简介20世纪40年代的推测（脂质两边各覆盖着蛋白质）以及50年代电子显微镜诞生后，罗伯特森1959年提出的“三明治”结构模型（生物膜都是由蛋白质——脂质——蛋白质三层构成）。指出“三明治”结构模型的不足，说明细胞膜不应是静态的结构，而应当是动态的结构。否则细胞膜的一些复杂功能的现象将无法解释，比如，细胞的生长、变形虫的变形运动、胞吞胞吐现象等。 （5）有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？重点介绍荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有流动性；并讨论技术的进步在细胞膜研究中的作用，强化结构与功能相适应的观点。 （6）对于生物膜的研究，科学界百家争鸣、百花齐放。其中，1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受？ 2、流动镶嵌模型 教师呈现P68生物膜的结构模型示意图，阐述流动镶嵌模型的基本内容。 ①磷脂双分子层构成了膜的基本支架。 ②蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个双分子层。 ③在细胞膜的外表有一层糖蛋白，叫糖被。与细胞识别，信息交流有关。 ④具一定的流动性。 课堂训练（重点是有关“结构特点、功能特点”的题目） 设计意图：及时巩固所学知识，并训练学生应用知识解决实际问题的能力。 课堂小结：重点总结生物膜流动镶嵌模型的基本内容。 教学活动 活动1【导入】创设探究情境 导入新课提出细胞膜为什么具有选择透过性的功能 再引导学生回忆在生命活动的承担者---蛋白质这一节中蛋白质的功能多样性与蛋白质的结构具有多样性有关，然后引导学生细胞膜具有选择透过性的功能也与细胞膜的结构有关，从而引导学生进入本节的学习----探究细胞膜的结构 在细胞膜的结构的探究中，可以让学生先回忆探究的一般方法，然后让学生按照科学探究的一般方法来探究本节的内容。 活动2【讲授】新课学习先让学生思考如果他们是当时的科学家，他们首先会怎样来探究？同时引导他们明白限于当时的技术条件，还不能亲眼看到生物膜，无法想像它的结构是什么样的，通过什么办法进行第一步的探究呢，引导学生看教材后明白当时科学家是从生理功能入手来探究的通过实验观察，科学家才有严谨的推理，提出膜是由脂质组成这一假说，提示学生作出科学探究过程中作出假设后的步骤是什么（通过实验来验证假设），从而进入下面的学习，由于技术的进步，对细胞膜提取和分离，并通过化学分析表明膜的成分是脂质和蛋白质，从而证明了前面的假说是正确的。 引导学生思考在验证假设的实验得出结论的下一个步骤是什么？ 先介绍脂质的探究，先介绍科学家的实验，提取红细胞的脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，同时介绍磷脂的结构，并举例说明在空气----水界面上铺展成单分子层这个现象。 再介绍蛋白质的探究，先介绍由于技术的进步，科学家可以用电子显微镜来观察细胞膜，提出蛋白质——脂质——蛋白质的模型，但这一模型将生物膜描述为静态的结构。引导学生思考变形虫为什么可以运动，这一功能与生物膜的静态的结构相适应吗？ 这一模型解释不了膜的许多生理功能，如变形虫的变形运动等，因此这一模型的提出不能完全与功能统一，假设不完全成立，需要进一步的实验来完善，由于技术的不断进步，科学家发现，膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中。并通过实验证明了细胞膜具有流动性。引导学生总结在探究出生物膜的流动镶嵌模型中，运用的方法：提出问题，提出假设，进一步验证完善，不断发展。
最后说明流动镶嵌模型的基本内容。在讲生物膜的流动镶嵌模型的基本内容的时候可以讲解蛋白质的运动，以及磷脂分子怎样运动，从而加深学生对流动性这一结构的理解，通过介绍磷脂分子之间有一些小孔，可以让一些物质进出，以及蛋白质也可以成为物质进出膜的通道，为第三节的学习作准备。 Tags：2节,生物,流动,镶嵌,模型
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