生物膜的流動鑲嵌模型教案

時間：2023-04-11 13:20:53 曉鳳教案我要投稿

生物膜的流動鑲嵌模型教案（通用8篇）

　　作為一位兢兢業業的人民教師，就不得不需要編寫教案，通過教案準備可以更好地根據具體情況對教學進程做適當的必要的調整。那么你有了解過教案嗎？下面是小編為大家整理的生物膜的流動鑲嵌模型教案設計，僅供參考，大家一起來看看吧。

生物膜的流動鑲嵌模型教案（通用8篇）

　　生物膜的流動鑲嵌模型教案篇1

　　一、教材分析

　　學生在第3章的學習中曾經制作真核細胞的三維結構模型，當時就遇到過用什么材料做細胞膜的問題。本節課從這個問題入手，讓學生從結構與功能相適應的角度分析，用什么材料做細胞膜，能更好地體現細胞膜的功能。還可以用設計問題串，分析科學家探索生物膜結構的曲折歷程，學生易學。

　　二、教學目標

　　知識方面：簡述生物膜的結構。

　　情感態度價值觀：

　　1、探討在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步所起的作用。

　　2、探討建立生物膜模型的過程如何體現結構與功能相適應的觀點。

　　三、教學重點、難點和解決方法

　　1、教學重點：流動鑲嵌模型的基本內容。

　　解決方法：

　　1、設計問題串分析討論后，讓學生歸納總結流動鑲嵌模型的基本要點。

　　2、教師呈現生物膜的結構模型示意圖，結合闡述其基本內容。

　　2、教學難點：探討建立生物膜模型的過程如何體現結構與功能相適應的觀點。

　　解決方法：

　　用設問法講解生物膜結構的探索歷程，在層層剝去“筍衣”中顯現結構與功能相適應的觀點。

　　四、學情分析：

　　學生在第3章對生物膜的成分和功能有所了解，又安排了學生預習這節內容，所以學生學起來感覺不難，但科學家對生物膜結構的探索歷程學生感覺有難度。

　　五、教學方法：

　　講述法、啟發式。

　　六、課前準備：

　　多媒體課件

　　七、課時安排：

　　1課時

　　八、教學過程

　　（一）預習檢查、總結疑惑

　　1、指導學生閱讀教材，找出需了解的知識點。

　　2、討論回答相關問題。

　　（二）情景導入、展示目標

　　1、根據結構與功能相適應的觀點分析，用哪種材料做細胞膜，更適于體現細胞膜的功能？

　　2、你還能想出更好的材料做細胞膜嗎？

　　學生討論回答

　　（三）合作探究、精講點撥

　　科學家懷著對物質跨膜運輸現象產生的疑問，開始對生物膜結構的漫長探索，讓我們重溫一下這段歷程。

　　1、對生物膜結構的探索歷程

　　設問1：要弄清一種物質或物體的結構，首先要弄清其組成成分。

　　那么，細胞膜的組成成分是什么呢？（介紹歐文頓的實驗和推論）

　　對膜的研究為什么是從生理功能入手呢？（主要是限于當時的條件）

　　設問2：歐文頓的推論是否正確呢？細胞膜中除含有脂質外，還有沒有其他成分呢？（介紹科學家的化學分析結果，指出膜主要由脂質和蛋白質組成；分析假說是如何提出的，假說與觀察和實驗證據的關系）

　　設問3：脂質和蛋白質是怎樣形成的呢？（介紹兩位荷蘭科學家的實驗，分析脂雙層這一結論的.由來）

　　設問4：蛋白質位于脂雙層的什么位置呢？（簡介20世紀40年代的推測和羅伯特森1959年提出的“三明治”結構模型）

　　指出“三明治”結構模型的不足，說明細胞膜不應是靜態的剛性的結構，而應當是動態的彈性的結構。

　　設問5：有什么證據證明細胞膜中的物質是不斷運動的呢？（重點介紹熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗，指出細胞膜具有流動性；并討論技術的進步在細胞膜研究中的作用，強化結構與功能相適應的觀點）

　　2、流動鑲嵌模型的基本內容

　　教師呈現P68生物膜的結構模型示意圖，闡述流動鑲嵌模型的基本內容。①磷脂雙分子層構成了膜的基本支架。②蛋白質分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個雙分子層。③在細胞膜的外表有一層糖蛋白，叫糖被。與細胞識別，信息交流有關。④具一定的流動性

　　九、板書設計

　　生物膜的流動鑲嵌模型

　　一、對生物膜結構的探索歷程

　　1、19世紀末，歐文頓提出：膜是由脂質組成的。

　　2、20世紀初，對膜化學分析：膜是由脂質和蛋白質組成的。

　　3、1925年荷蘭科學家提出：膜中的脂質分子排列為連續的兩層。

　　4、1959年羅伯特森提出膜的靜態結構。

　　5、1970年提出膜具有流動性。

　　6、1972年提出流動鑲嵌模型。

　　二、流動鑲嵌模型的基本內容

　　1、膜的成分

　　2、膜的基本支架

　　3、膜的結構特點

　　4、膜的功能特性

　　十、教學反思：

　　用課件展示科學家的實驗方法，補充一些材料，便于訓練學生思維。

　　生物膜的流動鑲嵌模型教案篇2

　　一、教學目標

　　知識與技能目標

　　簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容及其具有的流動性特點。

　　過程與方法目標

　　分析科學家建立生物膜結構模型過程，嘗試提出問題，大膽作出假設。

　　情感態度價值觀目標

　　樹立生物膜結構與功能相適應的生物學辨證觀點；提高嚴謹的推理和大膽想象能力。

　　二、教學重難點

　　重點

　　生物膜的流動鑲嵌模型學說的基本內容。

　　難點

　　生物膜的空間立體結構；生物膜的流動性特點。

　　三、教學過程

　　（一）導入新課（溫故知新）

　　同學們，前兩節課我們學習了物質跨膜運輸的實例，你們也做了實驗，知道細胞膜對物質的進出具有選擇性。比如水分子和某些小分子就很容易進出細胞，很多大分子就不那么容易。我們把細胞膜的這種功能特性稱作什么？（選擇透過性）我們說“結構決定功能”，當時的科學家就在想究竟是什么結構，讓細胞膜具有了選擇透過性。一批科學家就來探究這個問題。

　　（二）新課教學

　　1、生物膜成分的探索歷程

　　其實他們當時連組成細胞膜的成分都沒有搞清楚。看過書的同學都知道，細胞膜最主要的成分是脂質。這最先是一個叫歐文頓的人提出來的。大家看著自己課本，請一位同學用自己的話復述一下歐文頓的實驗，還有他提出了什么假說。

　　同學們，歐文頓提出假說。因為他提出膜是由脂質組成的證據不是直接證據，是間接證據。他的理論基礎實際上是在化學課上要學的相似相溶原理。相似相容的意思就是結構相似的物質彼此容易互溶。但是這個相似相溶原理本身只是一個經驗法則，只能說大多數時候是對的，不排除有例外。所以說，歐文頓的假設是一個“大膽的假設”。

　　當然這畢竟是假說，后來膜被分離出來以后，化學分析得出膜的主要成分是，請同學們閱讀教材，找到膜的成分有哪些。

　　2、磷脂雙分子層的探索

　　膜的主要成分弄清楚之后。結構又是怎么樣的呢？同學們來看脂質。

　　脂質是一大類物質，其中有一類構成膜的骨架，他就是磷脂。

　　同學們仔細觀察，磷脂有大大的頭部，一個長長的尾巴。頭部是親水的，叫親水頭部，尾部疏水的，叫疏水尾部。磷脂的密度是小于水的。現在大家動腦筋想一想，假設一滴磷脂滴在水面上，一邊是水一邊是空氣，磷脂會怎么排布？它的頭朝那里？尾朝那邊？示結果。

　　3、流動鑲嵌模型的構建

　　展示材料：荷蘭科學家的研究

　　假如你是當時的科學家，當你做實驗時發現單分子的磷脂分子正好是紅細胞的兩倍時，大膽地展開你的想象力，你能做出什么假說？

　　結合前面我們講解的實驗，請學生閱讀教材，總結一下關于流動鑲嵌模型的具體內容嗎？

　　認真思考，小組討論，回顧前面學習的內容

　　歸納總結：1、組成成分：磷脂、蛋白質、糖類；2、基本支架：磷脂雙分子層；3、蛋白質分布：覆蓋、鑲嵌、貫穿；4、結構特點：具有一定的流動性；5、功能特點：選擇透過性

　　講解了流動鑲嵌模型之后，你們思考一下兩個問題

　　①分析生物膜模型的建立過程，你受到什么啟示？

　　②生物膜的.流動鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢？請說說你的看法。

　　同學們討論回答。

　　（三）小結作業

　　我們這節課就到這里，一方面我們重溫了科學家探索細胞膜結構的歷程，這是一個在繼承中不斷驗證、修正和完善發展的過程，這段科學史給予我們很多有用的啟示，使我們加深了對科學過程和方法的理解。另一方面我們也重點學習了生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容。在眾多對細胞膜結構的假說中，細胞膜的流動鑲嵌模型是目前人們普遍接受認同的，能較好地解釋人們對細胞膜功能的認識，理解和掌握流動鑲嵌模型的基本要點，這對于更好的理解下一節物質跨膜運輸的方式有很重要的聯系。

　　四、板書設計

　　生物膜的流動鑲嵌模型教案篇3

　　一、知識結構

　　對生物膜結構的探索歷程

　　生物膜的流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型的基本內容

　　二、教學目標

　　1、簡述生物膜的結構。

　　2、探討在建立生物膜模型的過程中，實驗技？術的進步所起的作用。

　　3、探討建立生物膜模型的過程如何體現結構與功能相適應的觀點。

　　三、教學重點、難點和解決方法

　　教學重點及解決方法

　　[教學重點 ]

　　流動鑲嵌模型的基本內容。

　　[解決方法]

　　1、設計問題串分析討論后，讓學生歸納總結流動鑲嵌？模型的基本要點。

　　2、教師呈現生物膜的結構模型示意？圖，結合闡述其基本內容。

　　2、教學難點及解決方法

　　[教學難點]

　　探討建立生物膜模型的過程如何體現結構與功能相適應的'觀點。

　　[解決方法]

　　用設問法講解生物？膜結構的探索歷程，在層層剝去“筍衣”中顯現結構與功能

　　相適應的觀點。

　　四、課時安排

　　1 課時

　　五、教學方法

　　講述法、啟發式。

　　生物膜的流動鑲嵌模型教案篇4

　　一．教材分析

　　“生物膜的流動鑲嵌模型”一節主要包括：對生物膜結構的探索歷程和生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容兩大部分，與第一節“物質跨膜運輸的實例”所反映的生物膜對物質的進出控制具有選擇性等知識有一定的聯系，并對第三節學習“物質跨膜運輸的方式”作了知識準備，對整個章節的知識起到了承上啟下的作用。本節的教學思路是：在教學過程中，通過積極引導學生觀察并分析實驗現象，大膽提出實驗假設，讓學生宛如親歷科學家探索科學的歷程，切身感受科學的魅力，保持強烈的探究科學的激情和興趣，自然地接受流動鑲嵌模型的理論。

　　二．學情分析：

　　（1）學生已經了解了細胞，知道了組成細胞的分子，掌握了細胞的基本結構，尤其是細胞膜作為最基本生命系統的邊界等相關知識，為本節知識的學習奠定了基礎。

　　（2）高中學生具備了一定的觀察和認知能力，分析思維的目的性、連續性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，對事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并對探索科學的過程與方法及結論的形成缺乏理性的思考。

　　三、教學目標

　　1．知識與技能

　　（1）簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容。

　　（2）舉例說明生物膜具有的流動性的特點。

　　（3）通過分析科學家建立生物膜模型的過程闡述科學發展的一般規律。

　　2．過程與方法

　　（1）分析科學家建立生物膜結構模型過程，嘗試提出問題，大膽作出假設。

　　（2）發揮空間想象能力，構建細胞膜的空間立體結構。

　　3．情感、態度和價值觀

　　（1）使學生樹立生物結構與功能相適應的生物學辯證觀點。

　　（2）培養學生嚴謹的推理和大膽想象能力。

　　（3）認識到技術的發展在科學研究中的作用，尊重科學且用發展的觀點看待科學、樹立辯證的科學觀。

　　四、教學重點

　　1．科學家對生物膜結構的探索歷程。

　　2．生物膜的流動鑲嵌模型學說的基本內容。

　　五、教學難點

　　1．對科學探究過程的分析，如何體現生物膜的結構與功能相統一。

　　2．生物膜的空間立體結構。

　　3．生物膜的流動性特點。

　　六、教學流程

　　設問引入→“問題探討”→體驗“生物膜結構的探索歷程”→闡述“流動鑲嵌模型的基本內容”。

　　七．教學實施的程序

　　教學過程

　　教師組織和引導

　　學生活動

　　教學意圖

　　創設探究

　　情境

　　導入新課

　　新課學習

　　設問：從物質跨膜運輸的實例可以看出生物膜的功能是什么？其功能特性是什么？為什么生物膜表現出這樣的特性？

　　進一步思考：還有更好的材料做細胞膜嗎？

　　引出本節內容生物膜的具體結構

　　創設情境：

　　時間回到一百多年前的十九世紀末，讓學生思考如果他們是當時的科學家，他們首先會怎樣來探究？同時指出，限于當時的技術條件，還不能親眼看到生物膜。那么，通過什么辦法進行第一步的探究呢？引導學生看教材，讓學生明白當時科學家是從生理功能入手來探究的。通過實驗觀察，科學家才有嚴謹的推理，提出膜是由脂質組成這一假說，提示學生：科學探究過程中作出假設后的步驟是什么（通過實驗來驗證假設），從而進入下面的學習，由于技術的進步，對細胞膜提取和分離，并通過化學分析表明膜的成分是脂質和蛋白質，從而證明了前面的假說是正確的。

　　引導學生思考在驗證假設的'實驗得出結論后的下一個步驟是什么？

　　小組分享學生繪制的細胞亞顯微結構模型圖，討論細胞膜的選材

　　討論交流，體會結構與功能相適應的生物學觀點

　　閱讀教材，猜想、討論

　　思考如果他們是當時的科學家對膜的成分是脂質和蛋白質會提出什么新的問題進一步探究呢？

　　引起學生對生物膜結構探究的興趣

　　用科學探究的一般方法來探究新課的內容，并加深對科學探究的一般過程的了解

　　了解假說是怎樣提出的，以及提出假設后需要通過觀察和實驗進一步驗證和完善

　　學會運用科學探究的一般方法

　　新課學習

　　總結提高課堂練習

　　介紹脂質的探究，先介紹科學家的實驗，提取紅細胞的脂質，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍，同時介紹磷脂的結構，并舉例說明在空氣—水界面上鋪展成單分子層這個現象。

　　介紹蛋白質的探究，先介紹由于技術的進步，科學家可以用電子顯微鏡來觀察細胞膜，提出蛋白質—脂質—蛋白質的模型，但這一模型將生物膜描述為靜態的結構。引導學生思考變形蟲為什么可以運動，這一功能與生物膜的靜態的結構相適應嗎？

　　質疑：這一模型解釋不了膜的許多生理功能，如變形蟲的變形運動等，因此這一模型的提出不能完全與功能統一，假設不完全成立，需要進一步的實驗來完善，由于技術的不斷進步，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。并通過實驗證明了細胞膜具有流動性。引導學生總結在探究出生物膜的流動鑲嵌模型中，運用的方法：提出問題，作出假設，進一步驗證完善，不斷發展。

　　說明流動鑲嵌模型的基本內容。指導學生在了解生物膜流動鑲嵌模型的基礎上，進一步思考和想象，加深對流動鑲嵌模型內容的理解，同時，了解生物膜流動鑲嵌模型的進一步發展。

　　最后，歸納總結知識、方法、態度價值觀的體會

　　傾聽，思考單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍這個現象說明了什么？

　　閱讀教材資料，思考變形蟲為什么可以運動，這一功能與生物膜的靜態的結構是否相適應？

　　閱讀教材資料，了解膜的流動性

　　小組合作嘗試構建生物膜模型，并交流分享

　　學生交流分享本節收獲

　　反饋練習

　　學會提出假說

　　結構與功能相統一的觀點

　　了解技術進步對科學研究發展的作用

　　加深對流動性這一結構的理解為第三節的學習作準備

　　生物膜的流動鑲嵌模型教案篇5

　　一、教材分析

　　本節是人教版第四章第二節的內容，之前已經學習了細胞的基本結構，知道了細胞膜、細胞器膜、核膜在組成成分和結構上很相似，在結構和功能上緊密聯系。并知道了生物膜都是選擇性膜透過。為什么生物膜能控制物質的進出？這與生物膜的結構有什么關系？

　　二、教學目標

　　1。知識目標

　　（1）通過分析科學家建立生物膜模型的過程，闡述科學發現的一般規律。

　　（2）舉例說明生物膜具有流動性特點。

　　2。能力目標

　　（1）通過分析科學家建立生物膜模型的過程，提出問題、做出假設，理解假說的提出要有實驗和觀察的依據，通過觀察和實驗進一步驗證。

　　（2）發揮空間想象力，通過親自動手制作模型，構建生物膜的空間立體結構。

　　三、教學難點

　　1。利用資料和模型嘗試構建生物膜流動鑲嵌模型的過程。

　　2。設計細胞膜流動性的實驗。

　　四、教學過程

　　1、謎語引入

　　大屏幕演示：她隔開了原始海洋的動蕩，她為我日夜守邊防，她為我傳信報安康。沒有她，我一個小小的細胞的存在將是無法想象。

　　問題：（1）她是指細胞的哪一部分結構？體現了她的哪些功能？

　　（2）細胞膜的化學組成成分主要有什么？

　　生物的結構和功能是相適應的，那么生物膜具有怎樣的結構，使其能完成上述功能呢？讓我們親歷科學家的探究歷程，一步步接近生物膜結構的真相。

　　2、生物膜結構的模型構建

　　資料一：磷脂分子的有關化學知識。磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸等組成的分子。磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。

　　問題①：磷脂分子在水的表面（空氣—水界面）上將怎樣排布？

　　問題②：生物膜的磷脂分子的排布最有可能是哪一種？原因是什么？

　　問題③：在實驗和觀察的基礎上推理得出結論，還需要進一步驗證嗎？如何證明你的假設是否正確？

　　讓學生嘗試提出問題、做出假設，理解假說的提出要有實驗和觀察的依據，需要嚴謹的推理和大膽的想象，并通過觀察和實驗驗證。

　　學生小組討論后，擺出磷脂在水表面的排布，生物膜中磷脂分子的排布情況。

　　資料二：1925年，兩位荷蘭科學家E。Gorter和F。Grendel作了丙酮抽提紅細胞膜脂質實驗：將抽提出的脂質在空氣—水界面上鋪成單分子層，測得其分子所占的面積相當于所用的紅細胞表面積的2倍。

　　問題①：在實驗中為什么要選用紅細胞膜來進行分析？

　　問題②：這個實驗證明了生物膜的`磷脂分子的排布是哪一種？

　　讓學生對自己建立的模型進行修正。引導學生繼續提出問題“蛋白質位于細胞膜的什么位置”，讓學生擺出自己認為的蛋白質在細胞膜的位置。

　　最后提出物質跨膜的方式是怎樣的？它與膜的流動鑲嵌模型有什么關系？激發了學生的探究欲望。

　　生物膜的流動鑲嵌模型教案篇6

　　一、教學目標

　　1、能夠描述磷脂雙分子層的特點及形成原由。

　　2、通過構建磷脂雙分子層模型，提高學生推理及操作能力。

　　3、形成結構與功能相適應的生物學觀點。

　　二、教學重難點

　　【重點】

　　磷脂雙分子層的特點及形成原由。

　　【難點】

　　形成結構與功能相適應的生物學觀點。

　　三、教學過程

　　（一）導入新課

　　通過“出淤泥而不染，濯清漣而不妖”提問：為何蓮花身處污泥之中，卻纖塵不染？引導學生回答出生物膜的功能。進而追問：為什么細胞膜具有選擇透過性？引入本節課的內容。

　　（二）新課展開

　　分組活動，由學生作為科學家代表，對教材中所提及的實驗依次進行解說。

　　第一組學生代表上臺對歐文頓的實驗進行解說。教師追問：歐文頓的推論是通過對現象的推理分析，還是通過對膜成分的提取和鑒定？在推理分析得出結論后，還有必要對膜成分進行提取、分離和鑒定嗎？

　　（歐文頓是通過能溶于脂質的物質比不能溶于脂質的物質更易通過細胞膜這一現象，推斷出膜由脂質構成的。并未進行膜成分的提取與鑒定，所以并不準確，所以需要對膜成分進行提取、分離和鑒定。）

　　第二組學生代表上臺對從哺乳動物紅細胞提取膜實驗進行解說。教師提問：為什么以哺乳動物紅細胞為實驗材料？細胞膜中的脂質主要是什么？教師提問：學生閱讀P66頁中磷脂的內容，教師簡單介紹磷脂的特點，并嘗試構建磷脂分子模型。

　　（成熟的哺乳動物紅細胞沒有細胞核與細胞器，是提取細胞膜的理想材料；細胞膜中的脂質主要是磷脂。）

　　第三組學生代表上臺對荷蘭科學家的實驗進行解說。教師提問：那么磷脂分子是如何參與到細胞膜的構建中呢？學生利用磷脂模型嘗試構建可能的磷脂雙分子層。學生展示完畢后，教師進行點評和修改完善，最后解釋原由。

　　（磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸構成，磷脂的“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的，因此在細胞膜的構建中，磷脂的“頭”部均朝外部，“尾”部均朝內部，構成了磷脂雙分子層。）

　　（三）鞏固提升

　　教師提問：對于磷脂雙分子層的探索過程，你有什么啟示？

　　（生物是一門需要不停探索的學科，探索過程是一個漫長、曲折和艱辛的'過程，需要堅持不懈的努力，嚴謹的科學態度。其次，生物的結構往往與其功能是相適應的，兩者間存在密切的聯系。）

　　（四）小結作業

　　師生總結生物膜中磷脂雙分子層的組成。

　　布置作業：除了脂質外，蛋白質也是生物膜的組成成分。那么蛋白質位于細胞膜的什么位置呢？又有哪些科學家對此做了哪些探究呢？同學們回家查查資料，了解一下。

　　四、板書設計

　　生物膜的流動鑲嵌模型教案篇7

　　一、教材分析

　　1、內容和地位

　　“生物膜的流動鑲嵌模型”一節是人教版《必修1分子與細胞》第四章《細胞的物質輸入和輸出》之第二節，與第一節“物質跨膜運輸的實例”所反映的生物膜對物質的進出控制具有選擇性等知識有一定的聯系，并對第三節學習“物質跨膜運輸的方式”作了知識準備。所以，這節的內容安排很巧妙，對整個章節的知識起到了承上啟下的作用。

　　本節主要包括對生物膜結構的探索歷程和生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容兩大部分。在教學中要充分發揮教師的主導地位和學生的主體地位，利用科學史教育素材，通過引導學生分析科學家們的實驗和結論，大膽的提出實驗假設，宛如親歷科學家探索的歷程，使學生切身感受科學的魅力，加深對科學過程和方法的理解，明白科學發現是長期的過程；科學家的觀點并不全是真理，還必須通過實踐驗證；科學學說并非一成不變，需要不斷修正、發展和完善；科學發展與技術有很大的關系，技術的進步可以更好地促進科學的發展；讓學生保持強烈的探究科學的激情和興趣在探究中學習科學探索的方法，從而滲透探索科學過程和方法的教育；自然地構建細胞膜的空間立體結構，理解和掌握生物膜的流動鑲嵌模型的基本要點，接受流動鑲嵌模型的理論。

　　2、教學重點①對生物膜結構的探索歷程②生物膜的流動鑲嵌模型學說的基本內容

　　3、教學難點探討建立生物膜模型的過程如何體現結構與功能相適應的觀點

　　4、教學目標

　　1、知識與技能：①簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容②舉例說明生物膜具有的流動性特點③通過分析科學家建立生物膜模型的過程闡述科學發展的一般規律

　　2、過程與方法①分析科學家建立生物膜結構模型過程，嘗試提出問題，大膽作出假設

　　②發揮空間想象能力，構建細胞膜的空間立體結構

　　3、情感、態度與價值觀

　　①使學生樹立生物結構與功能相適應的生物學唯物主義自然觀。

　　②正確認識科學價值觀，理解假說的提出要有實驗和觀察的依據，需要有嚴謹的推理和大膽的想象，并通過實驗進一步驗證。培養學生嚴謹的推理和大膽想象能力

　　③認識到技術的發展在科學研究中的作用，尊重科學且用發展的觀點看待科學，樹立辨證的科學觀

　　二、學情分析

　　1、學生已經了解了細胞、知道了組成細胞的分子、掌握了細胞的基本結構，尤其是細胞膜作為最基本生命系統的邊界等相關知識，為本節知識的學習奠定了基礎。

　　2、高中學生具備了一定的觀察和認知能力，分析思維的目的性、連續性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，對事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并對探索科學的過程與方法及結論的形成缺乏理性的思考。

　　三、教學策路

　　本節課采用“引導回顧科學家實驗—分析實驗現象—提出假設—實驗驗證再分析”的教學模式，融合運用引導啟發、觀察分析、對比歸納、聯系實例等方法，配以多媒體輔助教學，尤其在體驗生物膜的探索歷程上給學生以動態的感覺。

　　通過“生物膜流動鑲嵌模型”的構建及有關實驗設計，體現學生“自主、探究、合作”的學習方式來優化課堂學習與教學，感受科學家探索的歷程和過程的艱辛，實現課程三維目標。。

　　教學流程：提供資料→設問引入→“問題探討” →體驗“生物膜結構的探索歷程”→闡述“流動鑲嵌模型的基本內容”

　　四、教具準備：

　　多媒體課件、投影儀

　　五、課時安排：

　　1課時

　　六、教學過程

　　1、導入新課

　　教師組織與指導：①生物膜系統包括哪些膜？②細胞膜是由哪些成份構成的？③科學家是怎么樣確定生物膜的

　　學生活動：學生討論后回答

　　設計意圖：從學生已經熟悉的知識進入學習情境，激發學生的好奇心和學習本課的興趣，同時對已有知識進行檢查，督促學生記憶。

　　2、生物膜結構的探索歷程

　　教師組織與指導：資料一：1895年歐文頓用植物細胞研究細胞膜的通透性。他選取用500多種化學物質對植物細胞的通透性進行上萬次的研究發現：脂溶性分子易透過細胞膜；而非脂溶性分子則難以通過。問題①：你能推測出什么結論？問題②：最初認識到生物膜是由脂質組成的，是通過對現象的推理分析還是通過膜成分的提取和鑒定？

　　問題③：在推理分析得出結論后，還有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定嗎？

　　學生活動：思考回答，了解歐文頓的實驗，掌握膜是由脂質組成的。

　　設計意圖：利用教材所給的資料，合理設置問題，使學生體驗生物膜結構的探索歷程。并對學生進行科學精神的教育。

　　教師組織與指導：資料二：磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分子“頭”部是親水的，“尾”部是疏水的。問題：磷脂分子在水表面（空氣－水界面）上將怎樣排布？

　　學生活動：模型構建，參考方案為：磷脂分子在水表面（空氣－水界面）上鋪展成單分子層。

　　設計意圖：開始學習模型建構的方法。體會假說是怎樣提出的

　　教師組織與指導：資料三：1925年，Gorter和Grendel對血影的研究。把紅細胞放在蒸餾水中使其吸水漲破，反復沖洗后只留細胞膜（血影），把這些破的膜鋪在水面上，測定出紅細胞的表面積a。抽提細胞膜中的脂質在水面鋪成單分子層，聚攏后測出總面積b。測定結果： b=2a。問題①：從Gorter和Grendel的研究中我們能得出什么結論？問題②：生物膜的磷脂分子的排布最有可能是哪一種？原因是什么？

　　學生活動：學生思考，在紙上畫圖表示。（用實物投影儀展示學生畫的結果，由同學進行評價）

　　設計意圖：通過對脂質雙分子層的分析，培養學生解決問題的能力，增強自信心

　　教師組織與指導：資料四：20世紀40年代，曾有學者推測脂質兩邊各覆蓋蛋白質。直到50年代，電子顯微鏡誕生，1959年羅伯特森在電鏡下觀察到了細胞膜清晰的“暗—亮—暗”的三層結構，并構建了“單位膜”模型。中間的亮層是脂質分子，兩邊的暗層是蛋白質分子。（給學生看細胞膜的電鏡照片），問題：你能嘗試繪制出羅伯特森構建的“單位膜”模型示意圖嗎？

　　學生活動：學生自主構建“單位膜”模型（體現蛋白質鑲在磷脂分子層的表面）

　　設計意圖：了解技術進步對科學研究發展的作用

　　教師組織與指導：資料五：人們研究人工的無蛋白質的脂雙層膜對不同分子的'通透性。發現，脂溶性的物質易透過人工膜，但葡萄糖、氨基酸、鈉離子等難以透過。而生物膜卻可以透過上述物質。隨著技術手段不斷用于膜的研究。科學家發現：膜蛋白不是全鑲在膜的表面，有的是部分嵌插或貫穿在脂質雙分子層中的。問題：如果蛋白質只是鑲在生物膜的磷脂雙子層表面，能實現嗎？那蛋白質應該是怎樣分布的呢？

　　學生活動：學生分析討論蛋白質－脂質－蛋白質的靜態模型與細胞膜的相關生理功能矛盾．對已構建的模型修改，展示出蛋白質不光有鑲在表面的，還有部分或全部嵌入的，或橫跨整個磷脂雙分子層的。

　　設計意圖：使學生進一步認識假設需要實驗驗證，可提供或介紹科學家曾經做過的實驗

　　教師組織與指導：資料六：動物細胞吸水膨脹時，磷脂雙分子層的厚度變小。資料七：展示1970年弗雷和埃迪登的人——鼠細胞融合實驗。問題①：這兩個實驗表明什么？問題②：根據已有的生物知識或生活經驗，你能列舉哪些證明細胞膜具有流動性的證據。

　　學生活動：學生看書學習熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗，得出細胞膜具有流動性的結論。必然體現在膜的形狀變化或其上分子的運動。提出技術進步推動了假說發展著。技術進步，假說不斷被修正和完善。突出模型建構方法：實驗、推理想象—提出假說—進一步驗證完善—不斷發展。

　　設計意圖：輕松強化膜具有流動性的重點。總結結構與功能相適應的觀點；人類對自然的認識是永無止境的

　　教師組織與指導：資料八：展示1972年桑格和尼克森提出的流動鑲嵌模型示意圖

　　設計意圖：學生自己一步步的揭開生物膜結構的神秘面紗，確認膜具有流動性。

　　教師組織與指導：請同學們根據我們一起分析的結果，嘗試構建起新的生物膜模型。對生物膜流動鑲嵌模型進行記一步講解。膜上還有些其他結構，如糖蛋白。

　　學生活動：學生思考，在紙上畫圖表示。（用實物投影儀展示學生畫的結果，由同學進行評價）學生閱讀課文

　　設計意圖：通過前面的討論，生物膜的流動鑲嵌模型已經呼之欲出，學生這時基本已經能夠解決這個問題

　　3、復習小結

　　教師組織與指導：動畫演示生物膜的流動鑲嵌模型，打出幻燈片：生物膜結構探索歷程的總結；流動鑲嵌模型的主要內容。問題①：在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步起到怎樣的作用？問題②：建立生物膜模型的過程中，，結構與功能相適應的觀點是如何得到體現的？

　　學生活動：學生根據課文內容以及本節課所學內容，與教師共同總結。

　　設計意圖：強化對流動鑲嵌模型的認識，培養學生歸納總結的能力．明白沒有技術的支持，人類的認識便不能發展，讓學生對生物膜結構的探索歷程更清楚的知道，對生物膜的機構更深刻的理解

　　4、反饋練習

　　課堂練習：書本后練習課后練習：合作建立生物膜的流動鑲嵌三維模型

　　七、板書設計

　　（一）、對生物膜結構的探索歷程

　　1、19世紀末，歐文頓提出：膜是由脂質組成的。

　　2、20世紀初，對膜化學成分鑒定：膜是由脂質和蛋白質組成的。

　　3、1925年，荷蘭科學家提出：膜中的脂質分子排列為連續兩層。

　　4、1959年，羅伯特森提出生物膜的靜態模型（單位膜模型）：“蛋白質——脂質——蛋白質”三層結構構成。

　　5、1970年，弗雷和埃迪登用綠色和紅色熒光染料對小鼠和人體細胞膜上蛋白質進行染色標記，并讓兩種細胞進行融合。提出細胞膜具有流動性。

　　6、1972年，桑格和尼克森提出“流動鑲嵌模型”。

　　（二）、流動鑲嵌模型的基本內容

　　1、膜是由蛋白質和脂質組成的（還有少量多糖）。

　　2、膜的基本支架：磷脂雙分子層（親水頭部朝外，疏水尾部朝內）

　　3、蛋白質分子鑲嵌于磷脂雙分子層中（有些外側蛋白質與多糖結合形成糖被）

　　4、膜的結構特點：具有一定的流動性

　　八教學反思

　　通過對生物膜結構的自主探索，學生深刻理解了生物膜流動鑲嵌模型，而且知道科學發展的一般過程并有利于激發學生以后從事科學研究的動機。運用實物投影的方式，展示學生探究的結果，避免了一個學生回答其他同學休息的情況，讓全體同學都參與到了教學中。

　　在教學的過程中也出現了一些問題，要求學生自主探究的內容比較多，所有最后的課堂鞏固沒有足夠的時間，還要適當的加快課堂的節奏。總體來說本節課的設計是成功的，取得了良好的教學效果。

　　生物膜的流動鑲嵌模型教案篇8

　　一、教材分析

　　本節主要包括對生物膜結構的探索歷程和生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容兩大部分。在對物膜結構的探索歷程中，主要以時間為順序介紹了不同國度許多科學家探索細胞膜結構主要過程和方法，通過該內容的教學，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；在生物膜的.流動鑲嵌模型中，主要介紹了生物膜的流動鑲嵌模型的基本知識，為學生學習后續內容如物質的跨膜運輸奠定知識基礎。

　　1、教學目標：

　　1.1知識與技能

　　①簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容

　　②舉例說明生物膜具有的流動性特點

　　③通過分析科學家建立生物膜模型的過程闡述科學發展的一般規律

　　1.2過程與方法

　　①分析科學家建立生物膜結構模型過程，嘗試提出問題，大膽作出假設

　　②發揮空間想象能力，構建細胞膜的空間立體結構

　　1.3情感、態度與價值觀

　　①使學生樹立生物結構與功能相適應的生物學辨證觀點

　　②培養學生嚴謹的推理和大膽想象能力

　　③認識到技術的發展在科學研究中的作用，尊重科學且用發展的觀點看待科學，樹立辨證的科學觀

　　2、教學重點難點：

　　重點：

　　1）科學家對生物膜結構的探索歷程。

　　2）生物膜的流動鑲嵌模型學說的基本內容。

　　難點：

　　1）探討建立生物膜模型的過程如何體現結構與功能相適應的觀點。

　　如果直接將生物膜流動鑲嵌模型的內容告訴學生，學生仍會感到枯燥無味，對這個模型也很難理解，這樣又會走上死記硬背的老路。因此，設計問題串，引導學生一步一步地分析科學家的實驗和結論，宛如親歷科學家探索的歷程，使學生切身感受科學的魅力，始終保持高昂的興趣，自然而然地接受流動鑲嵌模型的理論，逐步理解建立生物膜模型的過程如何體現結構與功能相適應的觀點，并且加深對科學過程和方法的理解。

　　二、說學生：

　　本節授課對象是高一的學生：

　　①他們已經了解了細胞的基本結構，掌握了細胞膜是系統的邊界和對物質進出細胞具選擇性等相關知識，為本節知識的學習奠定了基礎。

　　②他們具備了一定的觀察和認知能力，分析思維的目的性、連續性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，對事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并對探索科學的過程與方法及結論的形成缺乏理性的思考。

　　三、教法和學法

　　本節課采用“引導—觀察分析實驗現象—提出假設—實驗驗證再分析”的教學模式，以學生“自主、探究、合作”的學習方式來優化課堂學習與教學，融合運用引導啟發、觀察分析、對比歸納、聯系實例等方法，配以多媒體輔助教學。

　　四、課時安排：

　　1課時

　　五、教學過程

　　教學流程：設問引入→“問題探討”→體驗“生物膜結構的探索歷程”→闡述“流動鑲嵌模型的基本內容”

　　1、創設探究情境導入新課

　　提出細胞膜為什么具有選擇透過性的功能，思考生物膜的選擇透過性是否與其特定的結構有關？引起學生對生物膜結構探究的興趣。

　　2、新課流程：

　　（1）閱讀或觀看視頻了解對生物膜的探索歷程：提出假設—實驗觀察—驗證假設

　　先來看看科學家對脂質的探究和提取紅細胞的脂質的實驗，在空氣——水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍。認識磷脂的結構，并舉例說明在空氣——水界面上鋪展成單分子層這個現象。當時科學家是從生理功能入手來探究的，通過實驗觀察，科學家才有嚴謹的推理，提出膜是由脂質組成的這一假說。

　　（2）學習思考互動討論：脂質分子的結構并假設脂質構成膜的方式

　　讓學生分組討論：根據脂質分子的結構特點它有一個親水的頭部和一個疏水的尾部，最后得出細胞膜雙層脂質分子的正確排列方式。

　　（3）再提出新的探究內容：蛋白質在細胞膜上的位置觀察—提出假設—修正假設—得出結論

　　科學家可以用電子顯微鏡來觀察細胞膜，提出蛋白質——脂質——蛋白質的模型，但這一模型將生物膜描述為靜態的結構。閱讀教材，思考變形蟲為什么可以運動，這一功能與生物膜的靜態的結構是否相適應？

　　（4）學習思考互動修正：用結構與功能相適應的觀點，解釋細胞膜的生理功能，如變形蟲的變形運動，因此這一模型的提出不能完全與功能統一，假設不完全成立，需要進一步的實驗來完善，由于技術的不斷進步，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。70年代通過熒光染色法證明了細胞膜具有流動性。

　　（5）討論科學技術在科學研究中的作用：還是由于技術的進步，對細胞膜提取和分離，并通過化學分析表明膜的成分是脂質和蛋白質，從而證明了前面的假說是正確的。

　　（6）總結科學探究的一般方法：提出問題，提出假設，進一步驗證完善，不斷發展。

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