高中生物第四章细胞的物质输入和输出42生物膜的流动镶嵌模型教案1新人教版必修1.docx

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1、生物膜流动镶嵌模型 教学目标一、知识与技能1. 简述生物膜流动镶嵌模型基本内容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过程阐述科学发展一般规律二、过程与方法1. 分析科学家建立生物膜结构模型过程，尝试提出问题，大胆作出假设2. 发挥空间想象能力，构建细胞膜空间立体结构 三、情感态度与价值观1. 使学生树立生物结构与功能相适应生物学辨证观点2. 认识到技术发展在科学研究中作用，尊重科学且用发展观点看待科学，树立辨证科学观教学重点 流动镶嵌模型基本内容。教学难点 探讨建立生物膜模型过程如何体现结构与功能相适应观点教学方法 情境教学、启发式教学法、合作探究、模型构建等。教

2、学时数 45分钟教学过程教学内容和时间教师行为预设学生行为教学意图（一）导入新知（10min） （二）新授内容（27min）（三）拓展与小结（8min）曾经，我们用水彩画过美丽花朵；用彩纸折过翱翔飞机；用沙子堆过雄伟城堡；现在，我们用橡皮泥、塑料、纸等制作出了精巧细胞模型展示学生作品。在模型制作过程中有同学遇到这样问题：1.选什么材料做细胞膜呢？2.生物膜结构到底是怎样呢？ 这就是我们今天要学习内容【板书】生物膜流动镶嵌模型一.对生物膜探索历程1对生物膜组分探索人们对生物膜认识经历了一个曲折漫长过程，现在让我们一起穿越时空隧道、回到100多年前，跟随着科学家一同去探索生物膜奥秘。【展示】时空隧

3、道有关动画。并向学生介绍1855年奈利实验直到19世纪末，欧文顿才开始对膜成分进行研究。【展示】欧文顿实验并介绍相似相溶原理。提问：1.利用相似相溶原理，结合欧文顿实验现象，能够得出什么结论呢？2.通过推理分析得出结论后，还有必要对膜成分进行提取、分离和鉴定吗？【展示】20世纪初，科学家实验2对生物膜分子排列探索组成膜这些分子具有什么特点，他们又是怎样形成膜呢？我们首先来认识一下磷脂分子。介绍1917年朗姆瓦实验结论，并对磷脂分子结构及模型进行介绍。如果把这样磷脂分子放在盛水烧杯中，在空气水界面上排布情况将是怎样呢？活动一：请学生根据磷脂分子特点，建构磷脂分子在空气水界面上分布模型。请学生在黑

4、板上进行模型构建。引导学生对模型进行评价。磷脂分子在细胞膜中排布情况是怎样呢？我们首先来了解一下人体组织细胞生活环境。【展示】人体组织细胞生活环境图片。活动二：请学生根据人体组织细胞生活环境，尝试构建磷脂分子在细胞膜中分布模型。请学生代表在黑板上进行模型构建。制作完成后，选择与黑板上模型不同小组到讲台上展示，并请该小组成员对不同模型进行解释。提问：1.根据大家构建模型，可以得出什么结论呢？2.应如何设计实验来证明我们假设，选什么细胞作为实验材料呢？【展示】1925年荷兰科学家实验除了脂质，蛋白质也是细胞膜重要成分，蛋白质位于脂双层中什么位置呢？介绍蛋白质模型进行。请学生将蛋白质模型添加到刚才已

5、做好脂双层中。活动三：让学生根据已有知识，尝试构建蛋白质分子在磷脂双分子层中排布模型。 请学生代表在黑板上进行模型构建。这些分布情况是否都存在呢？下面我们一起来看看科学家探究过程吧！20世纪40年代，曾有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。直到50年代，电子显微镜诞生，科学家用它来观察细胞膜。【展示】1959年罗伯特森实验。提问：结合电镜成像原理，从罗伯特森实验现象中，可以得出什么结论呢？介绍罗伯特森结论。蛋白质在生物膜中到底是怎样分布呢？一种新电子显微技术冰冻蚀刻电子显微法解决了这一难题。【展示】冰冻蚀刻电子显微镜下细胞膜示意图。请学生结合该实验现象对刚才所构建模型进行修正。提问：蛋白质在生物膜

6、中分布有哪几种情况呢？证明大家刚才所推测蛋白质分布情况都是真实存在，从而对罗伯特森假说进行了修正。让学生自己所构建模型进行再次修正。提问：罗伯特森假说还有什么不足？他认为膜是静止不动，你认同这一观点吗？请举例说明。【展示】变形虫运动动态图画随着新技术不断运用于生物膜研究，人们可以直观观察到膜中组分运动情况。【展示】1970年人鼠细胞融合实验提问：从实验现象可得出什么结论呢？相关其他实验证据表明细胞膜中磷脂分子也是可以运动。从而进一步可以得出什么结论？二流动镶嵌模型基本内容1972年桑格和尼克森在继承创新中提出了新模型。【展示】桑格和尼克森图片、流动镶嵌模型动画及示意图。提问：流动镶嵌模型基本内

7、容是什么？让学生将所做模型与生物膜结构模型进行比较，找出不同之处。让学生在模型上加上多糖。并请小组愿意展示制作模型？引导学生进行评价。结合板书及黑板模型总结生物膜结构探究历程：组成成分 分子排布 结构特点提问：1.分析生物膜模型建立过程，你受到什么启示？2.生物膜流动镶嵌模型是否已经完美无缺？介绍生物膜其他结构模型及与生物膜研究有关诺贝尔奖获奖情况。鼓励大家都能像今天这节课一样拥有一颗想要探知未来心，去发现生命中更多奥秘。【展示】生物兴趣小组同学制作立体细胞膜模型。提问：1.制作细胞膜模型有没有更好设计方法和更合适实验材料？请你课后尝试一下。 2.请查阅相关资料，展开想象翅膀，试写一篇小文章,

8、介绍生物膜研究成果，展望其应用前景。观看细胞模型制作大赛成果展示并思考 观看动画观看实验现象，分析讨论，回答问题。观察磷脂分子结构图片及模型。以小组为单位合作完成模型构建，并对模型进行解释。看图思考问题。小组合作完成模型构建。相互评价,交流发言。小组讨论，设计实验方案并向全班汇报。观看图片，小组讨论交流，对模型进行完善。观看图片、动画，结合课本思考问题，并讨论。积极思考，交流发言。观看模型，积极思考，寻找解决问题方案和途径。从学生活动入手容易产生共鸣，激发学生探究意愿，从而导出课题让学生宛如亲历科学家探索历程，感受科学探究魅力。培养学生通过实验观察分析能力，同时体会科学探索严密性。培养学生合作

9、能力和动手操作能力。结合所学内容，联系已学知识，更易构建知识框架。发挥学生主体作用，锻炼学生逻辑推理能力。培养学生动手设计实验能力，活跃课堂氛围。让学生了解技术进步对科学研究推动作用。让学生领悟模型构建一般方法。利用图解，引导学生通过观察、讨论，归纳获得知识。将抽象知识形象化，使学生更容易理解流动镶嵌模型有关内容。培养学生归纳总结能力。培养学生创新精神和动手能力，借助网络等手段使学生了解生命研究前沿工作，激发学生兴趣，培养相关情感。板书设计第三节 生物膜流动镶嵌模型磷脂一 生物膜成分 蛋白质糖类（少）二 生物膜结构磷脂双分子层1 镶嵌蛋白质 贯穿2 结构特点：流动性二、生物膜流动镶嵌模型内容：