流动镶嵌模型说课稿

流动镶嵌模型说课稿

这是伫立在浙江大学校园内的一个雕塑，它是我们初中阶段所学习过的碳60的结构模型，它还有一个好听的名字，叫足球烯。在大学校园里，这样的雕塑不仅给我们带来美的享受，更给我们的心灵带来美得震撼，因为这样的结构模型还象征着科学。今天我将和同学们一起，重温历经百年的生物膜的结构的探索历程，去重新体验科学探究历程中的艰难与智慧。那么构造模型的方法是科学研究的常用方法之一，用模型的方法去解决问题也是理性思维的重要体现。要探索膜结构的模型，首先要知道组成膜的成分，在细胞膜为代表的生物膜的组成成分是什么的问题上，欧文顿的探索颇具代表性。请同学们看一下书本65页，那同学们阅读的过程中思考一下，欧文顿在做什么？探究什么的实验？大家要仔细分析，我们试想一下我们现在就处于19世纪的那个年代，在那个年代，结构与功能相统一的观点已经被确立，同时，生物界对膜的功能也有所了解，在细胞膜控制物质进出方面，积累了大量的实验现象。那么我们将欧文顿的实验用一个简单的模式图来看的话，是这样的一种情况

溶于脂质的物质容易通过，不溶于脂质的物质不容易通过。同学们思考一下，欧文顿在探索什么，是研究膜的成分，还是探索膜的功能？对了，他在探索膜的功能。同学们，如果你看到了这样的实验现象，你能做出什么样结论性的假说呢？这位同学你来说说看，如果这个是你探究出来的，你可能会提出什么样的假说呢？（膜应该由与脂质相近的物质组成）很好，请坐！这位同学的想法与著名科学家欧文顿的观点不谋而合，欧文顿剔除了这样一个假说：膜是由脂质组成的。这位科学家曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验，这让我们感受到了它对于科学的执着，同时他能够作出这样一种假说，也表现了他丰富的想象力和敏锐的嗅觉。那么这样的假说是否正确呢？同学们，你们能够做出评价吗？好，请同学们、在做出评价之前，先看一看课本66页的思考与讨论中的1和2，解决了这两个问题，我们再来进行评价。这位同学你来说说看，你认为他的这种假说是现象推理，还是分离鉴定？对了，它是一种现象推理，那现象推理之后我们有没有必要再去分离鉴定？（有）那你现在评论一下这种假说是不是非常可靠？（不是）好的，请坐！现在我们暂时不评论这个假说正确与否。我们先来看20世纪，科学家做了这样一个实验，实验现象是细胞膜被溶解，

你们能得出什么结论？结合欧文顿的实验现象，哪位同学能给个结论？小明同学，你来讲讲看。（细胞膜是由脂质构成的）细胞膜是由脂质构成的，你能不能向大家描述一下你思考的过程是什么呢？好，请坐。已知脂质易溶于某种有机溶剂，把细胞膜提纯以后放到这种有机溶剂里面，细胞膜也溶解了，所以小明同学结合欧文顿的假说推断，细胞膜中脂质，同学们认为他的推论有道理吗？那我现在告诉同学，他用的这种推论方式就叫演绎推理法，演绎推理是构造科学理论的一个理想的方法。好，现在请同学们运用演绎推理的方法来分析下一个实验，

实验现象是细胞膜被破坏，你们能得出什么结论呢?(细胞膜中有蛋白质)同学们都认为细胞膜中有蛋白质，那么这样的演绎推理法正确吗？随着科学的发展，我们可以运用化学方法去定性和定量的分析。最后的结论是膜主要的成分是脂质和蛋白质，所以说我们的演绎推理是正确的。当然化学手段更为精确，同时也告诉我们，组成膜的脂质中，磷脂的含量最多，占70%以上。有一位学者曾经把科学探索比喻为一个人在剥一颗竹笋，只有层层剥开，我们才能吃到新鲜的笋肉。同学们，你们在探索膜的结构的过程中，已经成功地迈出了第一步。我们已经知道了膜的组成成分，请问那接下来我们该解决什么问题？Xx同学，你来说说看（膜的结构），请坐，其他同学还有没有其他答案？注意我们的探索目标是要揭示生物膜的结构，现在我们已经做到了膜的成分这一步了，如果老师把磷脂分子和蛋白质分子给你们，你们能不能告诉我膜的结构是怎样的呀？这就像大家小时候玩过的一个游戏：搭积木，那我们接下来到底该解决什么问题呢？（研究它的排列顺序），非常好！请坐，下面我们要研究的问题是脂质和蛋白质是怎样有机地结合成膜的，这位同学的回答比我的问题更通俗，现在我们要知道的就是磷脂分子是怎么排列的？蛋白质分子是如何排列的，只要知道这些膜结构就能够推测出来。好，接下来请同学们回到课本65页，看看荷兰科学家的探索

他首先用显微镜观察到红细胞，并测量了细胞的直径，估算出红细胞的表面积，再用同样的细胞制备细胞膜，然后用前面科学家用过的方法，用有机溶剂丙酮提取出来，小心翼翼地铺在水和空气的界面上，同学们想象一下，这就像水面上有一个油斑一样。那再测出脂质分子在这样一个，界面上的面积，最终发现单分子的面积恰好是红细胞表面积的两倍。同学们，当你们拿到这样一组数据的时候，你们会有什么样的想法呢?XX同学，你说说看（磷脂分子可能是双层排列的）为什么不可能是一层排列的呢？如果是一层排列的应该是什么样的结果?好，请坐，刚才这位同学认为，细胞膜中的脂质分子排列为联系的两层，同学们同意他的看法吗？（同意）大家都同意他的观点，那大家同意他的观点，那这样的一个结论，你们是亲眼所见，还是现象推理？对了，还是现象推理。之前我们说过现象推理是不是正确还需要打一个问号，可是由于当时电子显微镜还没有出现，我们看不到怎么办？能不能用其它的实验来证明我们的结论呢?好，在解决这个问题之前，请同学们来看课本66页思考与讨论的第3点，先了解一下脂质分子中磷脂分子的化学性质，

好，现在大家看这里，由甘油、磷酸、胆碱组成了磷脂分子的头部，这头部是一

个极性基团，由两个脂肪酸分子组成它的尾部，是非极性的，那么根据化学知识我们知道，极性基团具有亲水性，又叫亲水性基团，而非极性的尾部具有疏水性，叫做疏水基团。那刚才我们学习了两位荷兰科学家，他们把膜提取出来铺在空气与水的界面上，现在请同学们拿出模型，以手掌作为空气与水的界面，上面是空气，下面是水，请问磷脂分子以何种姿态分布在空气和水的界面上，请大家都做出来给老师看看，只能用一只手做哦~（示范，见下图）

好，放下。我们根据磷脂分子的理化性质知道，磷脂分子在水面上的分布是这样的。

同学们也就体会到为什么磷脂分子在空气和水的界面上是单层分布的。接下来我们要谈的就是磷脂分子的理化性质是否支持我们所做的这个推论，就是说磷脂分子在构建细胞膜的时候，是排双层的，那现在请同学们4个人为一组，演绎推断一下。前面荷兰科学家是以红细胞为例的，那我们也以红细胞为例推断一下红细胞中的细胞膜是如何排列的。同学们可以先讨论一下，磷脂分子的排列可能有哪

几种，你们偏向于哪一种？为什么？（学生讨论、排列——3分钟）好了，请这几组的同学把他们推断出来的排列放到黑板上，

好，现在同学们请看黑板，老师刚才挑了三组比较有特色的排列，请同学们先自己评论一下，你倾向于哪一组？老是听到台下有同学说都有可能，那么能不能排除其他的？每一次结论要有一个严格的推理。

结合理学得知识和磷脂分子的理化特性，来同学们看黑板，我们一起回顾下我们以前学过的知识。红细胞是血液的成分，好，这个代表血管，血液分为两部分，一部分是红细胞、白细胞、血小板，还有一部分是血浆。那么已经感受到红细胞外面有血浆，红细胞里面是什么吗？这是细胞膜、细胞质。接下来一个知识就是我们刚才讲到磷脂分子有这个头部有亲水性，尾部有疏水性。好了，找一下水在哪里，血浆中有没有水，细胞质中有没有水。所有同学重新调整一下，你现在再去看一下这个磷脂分子的排列应该是怎样的，平放在桌上。好了我们看下已经调整好的，现在我们支持哪一种方案，第二种，这两种不合适。

刚才通过我们的讨论，严谨的推断知道了磷脂分子在细胞膜中肯定是呈双层排列，因为细胞膜内外都有水，而且肯定是头朝外，尾相对。磷脂分子我们已经解决了，下面我们解决谁的排列：蛋白质。1950年电子显微镜已经诞生了，那么罗伯特森应用显微镜，把它应用到探索膜的领域中来，他在显微镜下观察膜，看到了如图所示，看到了暗——亮——暗的这样的三层结构。请同学们像欧文顿一样进行大胆的猜想，你认为暗的这层和亮的这层可能代表什么？你说说看，暗的这层是什么？暗的这层是蛋白质，那亮的这层呢？你说说看，暗的这层是蛋白质，亮的是磷脂分子。请坐下来，有没有不同看法，那么如果这种看法成立的话，那么我们来看，请一位同学上去蛋白质分子应该怎样分布？我们来看她的观点是否和你一致，好我们一起来看，这位同学认为暗的代表蛋白质，亮的代表磷脂。这样的话蛋白质分子的排列成这个图形，你支持她的观点吗？如果不支持你认为应该怎样？不同的观点站起来表达。请同学们看到书本，罗伯特森的观点是什么，罗伯特森的观点和这位同学的观点是一致的。暗的代表蛋白质，亮的代表脂质。但是他还是一种根据自己的观察，并且构建了细胞膜的结构模型。同学们，我们经过了实验探索膜的成分，我们也已推断了磷脂分子的排列，我们通过电镜照片判断了蛋白质可能分布在磷脂分子的两侧。一个细胞膜的模型终于诞生了，这样的结构模型有两个特点。请同学们看一看，这两个特点是：蛋白质分子都覆盖在磷脂分子的两侧，第二个特点罗伯特森认为，构成膜的蛋白质分子和磷脂分子都

是静止不动的。

细胞膜是静态的，刚性的。那么，大家谈到了一个膜结构终于成功了，这样的一个结构模型是否真实反应了细胞膜的原态。请同学们用结构和功能相统一的观点对它进行评价。用结构和功能相统一的观点评价一下这个结构，我们小组同学再一起讨论一下。好，我们讨论到此，能不能体现膜的功能，请举例说明子。举个例子，你是持肯定的还是否定的举个例子。否定的，那你是通过什么例子来否定的，有同学说通过变形虫，我们这里也有个变形虫。

变形虫是单细胞原生动物，它的边界就是膜，运动、胞吞、胞吐的过程。看过变形虫的运动以及它的胞吞胞吐的过程，现在谈谈你的想法，静态的三层结构能不能解释这个现象，为什么？你说说看，因为按照这样的分布，胞吞胞吐不能实现。大家看到变形虫的边界这个细胞膜在运动，大家通过变形虫的例子，同学们感受到细胞膜好像不是静态的。还有没有我们才学过的一些现象，我们前面才学的，这什么现象？

质壁分离，你在光镜下看到了原生质层的收缩，是不是啊，原生质层的外面是什么啊？细胞膜，在这个过程层

中细胞膜有没有运动，有。这是一个什么样的状态。

红细胞放在低渗溶液下吸水涨破，它的膜同样在变化。现在请一个同学来谈一下对这种膜结构持什么态度。否定的，无法解释生活中的现象。那么这种怀疑最终什么来解决？实验。请同学们看一下实验人鼠细胞的融合，看书要注意，一、这个实验用了哪两项新技术，二、这个实验直接说明了什么？好，请看投影，这个实验应用的第一项先进的技术就是荧光标记法，荧光标记人细胞中的蛋白质，不同的荧光标记鼠细胞膜中的蛋白质。第二项技术就是细胞融合，我们发现刚融合是红色荧光在这一端，绿色荧光在另一端，随着融合的深入，最后我们发现这样的现象：在杂种细胞膜上红色荧光和绿色荧光的分布是均匀的，听清我的问题，这个实验直接证明什么？这个实验直接证明细胞膜具有流动性吗？科学推断要严谨，注意荧光标记的是什么？蛋白质。非常好，以后回答问题要自信一点。蛋白质是运动的，那细胞膜上的磷脂分子呢？也是运动的，你能不能设计一个实验探索一下。你说说看：也用荧光标记磷脂分子在融合，科学的探索有时候就开始于模仿，科学家也做过这样的实验，最终发现磷脂分子也是运动的。我们这样子就可以看到罗伯特森总结静态的三层结构的第一特点就站不住脚，细胞膜具有流动性。随着科技的进步，又一项新的技术诞生了应用于这个领域。那就是冰冻蚀刻电子显微镜，向同学们介绍一下，

第一幅图是

在低温下冷冻的标本，用冷刀切开迅速切开标本细胞，弄出膜的半面。关键是在精细的条件控制下切开膜的磷脂双分子层。最后在显微镜下看到的是这样的一幅景象。请你想一想，看到这样的现象说明了什么？请同学们从不同的角度观察，这位同学说下，镶嵌在哪里？这位说蛋白质并不是全部覆盖而是镶嵌在这里面，因为我们从这个角度看到了蛋白质。由于这个现象，请同学们再来推断一下这个蛋白质分子在磷脂分子中的分布应该怎样呢？应该如何分布？这位同学你同不同意她的观点，不同意，你有什么观点，好我们来看两位同学相互补充，第一位同学画的有没有道理，有，第二位同学画的有没有道理，有，两位同学的智慧结合在一起这个膜结构才比较完整，接下来我们在这个实验基础上比较这两个模型有什么不同？我们一起回忆一下，这个模型的特点是：所有的蛋白质都是覆盖在磷脂分子的两侧，这种模型结构的特点是：蛋白质镶嵌在磷脂分子中，这种模型强调磷脂分子和蛋白质分子都是静止的，这种模型强调磷脂分子和蛋白质分子都是流动的。那么在新的实验新的观察下你同意哪种观点啊！第二种，那么在1972年两位科学家提出了流动镶嵌模型，接下来请同学们看看63页流动镶嵌模型的

主要内容，注意它的特点。我们一起来看一

下动态的变化，我们一起回顾一下，构成细胞膜

的基本结构是磷脂双分子层，蛋白子呢镶嵌在磷脂双分子层中，是静止的还是运动的？运动的这个时候同学可以想象一下在一个球型细胞的边界上就是这样的一种膜结构，想象一下。最后呢？思考和讨论题留给同学课后完成，

我希望同学们这节课不仅知道流动镶嵌模型，更要学会科学家的优良品质和良好的思维方式，将来你在科学领域能

走的更远、走的更好。

《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计

第四章细胞得物质输入与输出 第二节《生物膜得流动镶嵌模型》教学设计 一、教学分析 1、教材分析 本节以较多得篇幅介绍了对生物膜结构得探索历程,并安排了思考与讨论,让学生在认识细胞膜结构得同时,了解这些知识得来龙去脉,认识到可以通过对现象得推理分析提出假说,假说仍然需要观察与实验来验证。 随着技术手段得改进不断发现新得证据,原有得观点或理论还会不断得到修正与完善,并归纳总结出生物膜模型建构得基本方法。还应重点理解与掌握生物膜得流动镶嵌模型,学会运用该模型解释相应得生理现象、 2、学情分析 高一学生得特点就是具有较强得抽象思维能力、综合实践能力、一定得想象能力。同时她们对科学发展历史很感兴趣,引导学生据其因究其果,学生通过思考、查资料等,充分认识理解生物膜得结构与功能,归纳总结出生物膜模型建构得基本方法。通过画平面图把它表现

出来、这样,整合了学生得知识体系,丰富了知识内容,培养了学生思维表达、推理等各方面能力、 二、设计理念 以问题驱动学习,引导学生自主、探究、合作,体现以学生为主体得教学新理念,同时注重评价,激励学生得发展与提高、 三、教学目标 1、知识与技能 (1)简述细胞得生物膜系统得概念与功能; (2)简述细胞膜得结构。 2、过程与方法 (１)尝试从资料信息中中提出问题,作出假设,并进行评价; (2)学习科学探究得一般方法与步骤。 ３、情感态度与价值观 (１)探讨在建立生物膜模型得过程中,实验技术得进步所起得作用; (2)领悟科学探究得思想方法,培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践得科学态度与精神;

(3)学生在合作学习得过程中,学会与人交流、尊重她人; (4) 探讨建立生物膜模型得过程如何体现结构与功能相适应得观点。 【重点难点】 1、重点: 细胞膜得结构 ２、难点: 细胞膜流动镶嵌模型得构建、结构与功能得统一性。 四、设计思路 由于本节教学内容属于生物学史,对学习者而言很枯燥, 因此采用“直观教学”与“学生得研究性学习”相结合得教学模式。通过创设问题情境导入新课,以“细胞膜结构中磷脂分子与蛋白质分子得排布”为切入点,并通过问题、资料分析、板图及多媒体手段,引导学生发现问题及提出问题,构建模型,并不断修正评价,进而突破难点;以概念图得构建与动画演示,引导学习者更好得理解与构建流动镶嵌模型。 五、教学准备 多媒体课件、学案

流动镶嵌模型学案

《生物膜的流动镶嵌模型》学案 高一生物组2017.10.30 一、核心素养 1.生命观念：结构和功能观、局部与整体观 2.理性思维：尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物，解决实际问题的习惯和能力。 3.科学探究：针对生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。在探究中，逐步加强对自然现象的好奇心和求知欲，掌握科学研究的基本思路和方法，培养实践能力和团队精神。 二、学习过程 （一）生物膜结构的探索历程 资料1：欧文顿实验 1895年，欧文顿（E.Overton）曾用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的： (1)现象：_____________________________________________________________________ (2)假说：_______________________________________ 思考与讨论一：认识到细胞膜是由脂质组成的是通过对现象的推理分析还是实验证据证实？推理分析得出的结论还需要对膜的成分进行提取和鉴定吗？ 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：_______________________________________ 资料3：朗姆瓦实验 1917年，Langmuirwa指出磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。并根据磷脂分子的特点，建构了磷脂分子在“空气——水”界面的分布模型。

结论：_______________________________________ 资料6：冰冻蚀刻技术

生物膜的流动镶嵌模型-教学设计

4.2 生物膜流动镶嵌模型 一 .教学目标 1.知识与技能 简述生物膜的结构 2.过程与方法 （1）通过设置问题，培养学生发散思维的能力 （2）通过教材实验的结果验证自己的猜测，体现科学家思维的快感 （3）通过当堂检测，让学生体验成功的快乐 3.情感态度与价值观 (1)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 (2)认同矛盾是推动科学发展动力的观点 (3)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 二．教学重点 流动镶嵌模型的基本内容 三．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 四．教学方法 启发法、问答法、讲授法 五．课时安排 1课时 六．教具准备 多媒体课件 七．教学过程 【创设情境】 教师：我们看动物世界的时候，看到猎豹捕食斑马的过程心惊动魄。这是宏观世界的捕食现象，那么在微观世界中是否也存在捕食现象呢？下面我看一段变形虫与两个草履虫捕食的场景。播放变形虫捕食两个草履虫的视频。 学生：倾听与观看。 教师：变形虫和草履虫都是单细胞动物，变形虫是如何捕食草履虫的？如果变形虫的细胞膜是刚性的，变形虫能完成捕食行为吗？如果把细胞膜扩大到生物膜层次，那生物膜也应该是流动的，但这一结构模型的发现是很多科学家共同努力来实现的。好，今天我们就共同来学习生物膜的流动镶嵌模型。 学生：思考，回答。 [创设意图] 通过视频短片激起学生的兴奋点并积极参与，同时引出本节课要学习的主题。【对生物膜结构的探索历程】 教师：用多媒体展示： 资料1：欧文顿用500多种化学物质进行上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。 提出问题：根据资料1，结合化学中相似相容原理，请你猜测：细胞膜是由什么组成的?

4.2 生物膜的流动镶嵌模型 学案

………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 第二节 生物膜的流动镶嵌模型 班级 姓名 【学习目标】 1. 简述生物膜的结构。 2.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。 3.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。 【重点】 流动镶嵌模型的基本内容。 【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。 【自主探究】 一、生物膜结构的探索历程 1．细胞膜的组成成分 资料1 1895年欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性作研究，发现：凡是脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。结合材料进行分析： (1)根据欧文顿所观察到的实验现象，你能得出什么结论？ (2)得出这个结论是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取和鉴定？ (3)在推理分析得出结论之后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？ 资料2 20世纪初，科学家第一次将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解。 (4)分析材料你能推测出什么结论？ 2．脂质和蛋白质是怎样构成膜的 资料3 1925年，两位荷兰科学家做了丙酮抽提红细胞膜脂质的实验：将抽提出的脂质在空气—水界面上铺成单分子层，测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍。 (1)分析材料你能推测出什么结论？ 资料 4 生物膜中的脂质，后来确定为磷脂，磷脂分子的结构如右图所示。已知水是一种极性溶剂。 (2)细胞膜中的磷脂是连续的两层，试分析细胞膜中的两层磷脂分子最可能的排列方式是（ ） 资料5 电子显微镜诞生后，1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构(如图)，据此提出了生物膜结构模型。(暗带是因为电子穿透的较少，明带是因为电子穿透的较多) (4)罗伯特森生物膜结构的主要内容是什么？ 3．证明细胞膜中的物质是不断运动的证据 资料6 1970年，弗雷和埃迪登分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀分布，结果如下图。该实验表明什么？ 二、生物膜的流动镶嵌模型 结合流动镶嵌模型分析下列问题： 1．细胞膜的基本支架是什么？有何特点？ 2．蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布？有何特点？ 【小组合作探究】 一、磷脂分子的特点分析 1．磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，磷酸“头部”是亲水的，脂肪酸“尾部”是疏水的。根据磷脂分子的结构特点和所处环境，画出磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层的情形？

生物膜的流动镶嵌模型教案

第四章第二节生物膜的流动镶嵌模型 一、教材分析 “生物膜的流动镶嵌模型”一节是人教版《必修1分子与细胞》第四章《细胞的物质输入和输出》之第二节，与第一节“物质跨膜运输的实例”所反映的生物膜对物质的进出控制具有选择性等知识有一定的联系，并对第三节学习“物质跨膜运输的方式”作了知识准备。所以，这节的内容安排很合理，对整个章节的知识起到了承上启下的作用。 本节主要包括对生物膜结构的探索历程和生物膜的流动镶嵌模型的基本内容两大部分。在教学中，要充分发挥教师的主导地位和学生的主体地位，引导学生观察并分析实验现象，大胆的提出实验假设，宛如亲历科学家探索科学的历程，切身感受科学的魅力，保持强烈的探究科学的激情和兴趣，自然地接受流动镶嵌模型的理论。让学生在探究中学习科学探索的方法，从而渗透探索科学过程和方法的教育。 二、教学目标 1 知识与技能 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的流动性特点 ③通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学发展的一般规律 2 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，构建细胞膜的空间立体结构 3 情感、态度与价值观 ①使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点 ②培养学生严谨的推理和大胆想象能力 ③认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学，树立辨证的科学观 三、教学重难点 1 教学重点 ①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 2 教学难点 ①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 ②生物膜的流动性特点； 四、教具准备 ①与生物膜结构探索过程相关的科学家图片及实验图片 ②生物膜流动镶嵌模型的多媒体演示课件

生物膜的流动镶嵌模型学案

编写：孙本记审核：孙连刚2011.11.11 预习目标 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、体验科学家对细胞膜结构的探索过程 预习重点 流动镶嵌模型的主要内容 预习难点 探讨建立生物膜模型的过程中如何体现结构与功能、相适应的观点。 预习内容 二、流动镶嵌模型的基本内容 生物膜的流动镶嵌模型认为，构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有。蛋白质分子有的在磷脂双分子层，有的部分或全部磷脂双分子层中，有的整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子是可以。 在细胞膜的外表面，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的，叫做糖被。它有的功能，与有关。 预习检测 课后题P69 T2、4

当堂检测 1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为 A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子 2、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是 A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸 3、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的 A 保护作用 B 一定的流动性 C 主动运输 D 选择透过性 （选做）阅读下面的资料，然后回答问题。 科学家在进行细胞膜化学成分的分析时，需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出纯的细胞膜较为困难，因为会有细胞内其他膜的混杂。而哺乳动物（或人）的成熟的红细胞，没有内膜，没有细胞核，将其特殊处理后，造成红细胞破裂发生溶血现象，再将流出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物学上称为“ 血影” 。对“ 血影” 的分析得知其化学组成如下：蛋白中的脂质提取出来，使其在空气——水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的两倍。 （ 1 ）哺乳动物细胞内的膜有哪些？_________________________________。 （ 2 ）如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？_________________________。 （ 3 ）“ 血影” 的化学成分中的脂质主要是____________，它构成了细胞膜的______________。（ 4 ）提取膜成分中的磷脂，将其辅在空气—水界面上的，这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜由____________组成。

生物膜的流动镶嵌模型教学案

第2节“生物膜的流动镶嵌模型”的教学设计 吴江市芦墟中学马育国牛军锐 1【设计思想】 1.1突出科学史的教育。科学史的教学是在新教材中特别强调和突出的，在旧教材中涉及不多，要教好不容易。备课过程老师要细致策划如何有效地引导学生分析不同时期不同科学家的实验及假说，评价他们的贡献；要能通过一连串的环环相扣的问题来引导学生思维，要让学生感到身临其境，仿佛自己就是那个科学家在思考研究；最后让学生从中总结出科学发现的一般规律。 1.2 生物膜结构模型的构建是本节要突破的一个难点问题。本节课中，利用蛋白质分子和磷脂分子的特点，让学生根据科学家的实验现象自己来构建磷脂分子的排列方式、蛋白质与磷脂的组合方式，这样让学生不但形象、直观的了解了模型构建的过程、也让他们置身其中、探索奥妙并体验了成功的喜悦。对于本节课的另一难点---细胞膜的流动性特点通过多媒体课件突破，通过幻灯片放映各个科学家研究的图片、动画，增强了这些内容的立体感、丰富了教学内容、使学生在乐趣中学、在轻松中学，学的有效。 2【教学三维目标】 1．知识与技能 1）简述生物膜流动镶嵌模型的基本内容 2）举例说明生物膜具有流动性的特点。 3）尝试利用废旧物制作生物膜模型 4）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。 2．过程与方法 1）通过分析科学家建立生物膜模型的过程，尝试提出问题，做出假设。 2）发挥空间想象力，通过制作模型，尝试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立足于生物膜所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辨证观点。 2）正确认识科学价值观，理解假说的提出要有实验和观察的依据，需要有严谨的推理和大胆的想象，并通过实验进一步验证 3）正确认识技术在科学研究中所起的作用 3.教学重点：①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 4教学难点：1．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 2．生物膜的流动性特点 5.教具准备：1．与生物膜结构探索过程相关的科学家图片及其实验图片资料 2．磷脂分子、蛋白质分子模型，生物膜流动镶嵌模型的多媒体课件 6.教学过程 6.1 教学导入过程，创设问题情景 创设问题：细胞膜是由哪些成份构成的？生物膜对物质进出为什么具有选择性呢？根据结构和功能相适应的特点，科学家又是怎样确定生物膜的呢？ 设计意图：通过设计的问题，使学生通过回忆已熟知的知识，激起探究新问题欲望----科学家是如何研究生物膜的。 6.2 互动探究过程，拨开知识迷雾 6.2.1 分析资料，进行科学探究和讨论交流，体验生物膜结构的探索历程

生物膜的流动镶嵌模型 教学设计 教案

教学准备 1. 教学目标 知识目标 ①通过分析科学家探索历程，建立科学发现的一般规律的基本生物学观点。 ②举例说明生物膜具有流动性特点。 ③简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。 能力目标 ①尝试提出问题，作出假设。 ②通过分析、作图、识图和讨论来完善自我的知识结构。 情感态度与价值观 ①树立正确的科学探索的思想，树立生物结构与功能相适应的正确的科学观点。 ②正确认识科学价值观，正确的科学理论需要大量科学实验一步一步来验证和完整。 ③正确认识实验技术手段的进步在促进科学的发展中的作用。 2. 教学重点/难点 重点： 对生物膜结构的探索历程 生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容 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 生物膜的流动性特点； 3. 教学用具 多媒体 4. 标签 生物,人教版,教案

教学过程 〖引入〗功能和结构相适应。 （一）、对生物膜结构的探索历程 我们知道一种物质或物体的结构，实际上是指其组成成分之间的组合形式，所以要弄清一种物质或物体的结构，首先要知道它的组成成分，那细胞膜的成分是什么呢？我们先来看一下19世纪末，欧文顿对此的研究： 资料一 时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。提出假说：膜是由脂质组成的。 1、请你根据化学上的相似相溶定律看一下你能得到什么结论？ 2、欧文顿也提出了这样的假说，那么这一假说的提出是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？ 3、在推理分析得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？ 4、为什么一开始不对生物膜直接进行提取、分离和鉴定呢？ 教师讲述1、从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。 的物质更容易通过细胞膜进入细胞。 3、有必要，通过鉴定能更准确地说明问题 4、对现象的推理分析是要进行鉴定，才能准确地说明问题。可是鉴于当时技术的限制，不能进行对结构物质的提取。 5．经科学家化学分析结果，细胞膜成分除了脂质外，还有蛋白质。那脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？

生物膜的流动镶嵌模型教学设计

第四章细胞的物质输入和输出 第二节《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计 一、教学分析 1、教材分析 本节以较多的篇幅介绍了对生物膜结构的探索历程，并安排了思考及讨论，让学生在认识细胞膜结构的同时，了解这些知识的来龙去脉，认识到可以通过对现象的推理分析提出假说，假说仍然需要观察和实验来验证。 随着技术手段的改进不断发现新的证据，原有的观点或理论还会不断得到修正和完善，并归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。还应重点理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型，学会运用该模型解释相应的生理现象。 2、学情分析 高一学生的特点是具有较强的抽象思维能力、综合实践能力、一定的想象能力。同时他们对科学发展历史很感兴趣，引导学生据其因究其果，学生通过思考、查资料等，充分认识理解生物膜的结构及功能，归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。通过画平面图把它表现出来。这样，整合了学生的知识体系，丰富了知识内容，培养了学生思维表达、推理等各方面能力。

二、设计理念 以问题驱动学习,引导学生自主、探究、合作，体现以学生为主体的教学新理念，同时注重评价，激励学生的发展和提高。 三、教学目标 1、知识及技能 （1）简述细胞的生物膜系统的概念和功能; （2）简述细胞膜的结构。 2、过程及方法 (1)尝试从资料信息中中提出问题，作出假设，并进行评价； (2)学习科学探究的一般方法和步骤。 3、情感态度和价值观 （1）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; （2）领悟科学探究的思想方法，培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神； (3)学生在合作学习的过程中，学会及人交流、尊重他人；

《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计

《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计 1、内容和地位 1.1 “生物膜的流动镶嵌模型”一节是人教版《必修1分子与细胞》第四章《细胞的物质输入和输出》之第二节，与第一节“物质跨膜运输的实例”所反映的生物膜对物质的进出控制具有选择性等知识有一定的联系，并对第三节学习“物质跨膜运输的方式”作了知识准备。所以，这节的内容安排很巧妙，对整个章节的知识起到了承上启下的作用。 1.2本节主要包括了两大部分内容：①?科学家对细胞膜结构的探索历程。这是一个很好的科学史教育素材，通过引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论，宛如亲历科学家探索的历程，使学生切身感受科学的魅力，自然而然地接受流动镶嵌模型的理论，更重要的是让学生加深对科学过程和方法的理解，明白科学发现的过程是一个长期的过程，涉及到许多科学家的辛勤工作；科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证；科学学说不是一成不变的，需要不断修正、发展和完善；科学发展与技术有很大的关系，技术的进步可以更好地促进科学的发展。②?细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。在众多对细胞膜结构的假说中，细胞膜的流动镶嵌模型是目前人们普遍接受认同的，能较好地解释人们对细胞膜功能的认识，学生必须展开想象力，在头脑中构建细胞膜的空间结构，理解和掌握流动镶嵌模型的基本要点，这对于更好的理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。 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、设计思路 3.1调动学生已有的知识和经验，激发学生的探究欲望。

生物膜流动镶嵌模型学案

第四章第2节生物膜的流动镶嵌模型 学习目标： 1.简述生物膜的结构。 2.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。 3.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。 学习重难点： 学习重点：流动镶嵌模型的基本内容。 学习难点：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。 学习过程： [知识回顾] 从物质跨膜运输实例看出，生物膜对物质进出是具有。 设问：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？ [问题探讨] 1、根据结构与功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜，更适于体现细胞膜的功能？(塑料 袋、普通布、弹力布) 一．合作探究——对生物膜结构的探索历程 资料一：时间：19世纪末 1895年人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜，而非脂溶性分子则难以通过。 欧文顿的结论是。 思考： 1、最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴 定？ 2、在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？为什么? 资料二：众多的科学工作者通过实验发现：使用蛋白酶容易破坏生物膜，由此得出结论：_________________。 20世纪初科学家第一次将膜从____________中分离出来。化学分析表明：膜的主要成分是____ 和。 资料三、时间：1925年人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：用丙酮从人的红细胞的细胞膜中提取脂质（磷脂），在空气—水界面上铺成单层分子，发现单分子层面积是细胞膜表面积的2倍。 结论：细胞膜中的脂质分子排列为_____________。 思考并讨论下面两个问题，最后由小组成员展示成果： 3、请同学们阅读P66“思考与讨论”第三题，说一说磷脂分子的结构特性，并试解释为什么磷脂在空气-水界面上铺展成单分子层？试画出头尾如何排列？ 磷脂在空气—水界面排布： 亲水基团 疏水基团 4、讨论“脂质在细胞中必然排列为连续的两层“它又是如何排布？ 脂质在细胞中排布：(考虑细胞内外的环境) 资料四：时间：50年代，电子显微镜的诞生，1959年，科学家用它观察细胞膜 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：在电镜下看到细胞膜暗—亮—暗的三层结构，大胆提出生物膜的模型：所有的生物膜。 他把生物膜描述为结构。又称三明治结构。 阅读课本P66最后一段思考： 5.“三明治”结构模型有什么不足？真的是这样的吗？ 20世纪60年代以后，科学家对生物膜是静态的观点提出质疑：把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？ 资料五：时间：1970年人物：Larry Frye等 实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光标记蛋白质分子后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。 实验证明：细胞膜上的蛋白质具有性。 资料六 实验证明：细胞膜上脂质具有____________性。 经过进一步的发展：时间：1972年人物：桑格和尼克森 提出：细胞膜结构的模型。 二．自主学习——流动镶嵌模型的基本内容 阅读P68第一段结合图4-6思考： ①细胞膜的组成成分？ ②细胞膜的基本支架？是否具有流动性？ ③蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？ 总结： （1）______________ 构成了膜的基本支架，且其具有。（这体现了膜的流动性）（2）蛋白质有的_________ 、________、______________整个磷脂双分子层中。大多数蛋白质分

《第2节 生物膜的流动镶嵌模型》教学设计(新 疆市级优课)

《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计 教学目标： 1．简述生物膜的结构。 2．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。 3．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。 教学重点： ①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 教学过程： 引入: 生物膜系统包括哪些膜？细胞膜是由哪些成份构成的？科学家是怎么样确定生物膜的？ 活动一：体验生物膜结构的探索历程 要求：分析资料，交流回答问题 [小标题一] 从细胞膜功能入手的科学探究 [资料1] 细胞膜的通透性实验 时间：19世纪末 1895年 科学家：欧文顿（E.Overton） 实验：物质对细胞膜的通透性 问题：①实验的现象是什么？ ②欧文顿提出了什么假说？ [资料2] 细胞膜提取分离和成分分析 时间：20世纪初 实验：科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。

问题：细胞膜是由哪些化学成分构成的？ [小标题二] 单位膜模型的提出 [资料3] 两位荷兰科学家实验过程 时间：1925年 科学家：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：磷脂平铺在空气—水界面 问题：①实验的现象是什么？ ②实验结论是什么？ ③细胞膜中的脂质为什么会排列为 连续的两层呢？ [资料4] “三明治”结构模型 时间：1959年 科学家：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：罗伯特森电镜下观察到的细胞膜 问题：①实验的现象是什么？ ②罗伯特森提出了什么假说？ ③讨论“三明治”模型的局限性？ [小标题三] 新技术带来新模型 [资料5] 电镜冰冻蚀刻细胞膜示意图 时间：20世纪60年代 实验: 科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中蛋白颗粒

人教A版必修一生物膜的流动镶嵌模型1教案

第四章细胞的物质输入与输出 第二节生物膜的流动镶嵌模型 教学目标 1?简述生物膜的结构。 2?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。3?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。教学重点 流动镶嵌模型的基本内容。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。

探索历程在推理分■析得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？ 教师讲述：对现象的推理分析是要进行鉴定，才能准确地说明问题。可 是鉴于当时技术的限制，不能进行对结构物质的提取。 ⑵20世纪初“荷兰科学家实验” 教师设问：对“荷兰科学家实验”一一实验得到什么现象？如果 你是科学家，展开大胆想象，你会推测出什么样的结论？展示“磷脂分子图” 教师讲述：先解释磷脂的结构组成，强调头部磷脂的亲水性和尾部脂肪酸的疏水性，解释细胞膜中的磷脂是双层的；然后说明科学技术的发展促进了科学探索的进程。 磷脂分子的特点：一个亲水性头部，两个疏水性尾部。（在水一空 气界面上如何分布，在水中如何分布） 思考与讨论1 1?最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析得 出的。 2?有必要。仅靠推理得出的结论不一定准确，还应通过科学实验进 行检验和修正，。 3?提示：因为磷脂分子的头部”亲水，所以在水一空气界面上磷脂分子是头部”向下与水面接触，尾部则朝向空气一面。科学家因测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，才得出膜中的脂质 必然排列为连续的两层这一结论。来源学科网］ 教师引述：知道了膜中脂质的结构，那么蛋白质又处于如何的位置呢？有人推测出脂质两边覆盖蛋白质的理论。 ⑶20世纪40年代“罗伯特森电镜实验” 教师设问：对“罗伯特森电镜实验” 一一实验得到什么现象？让 你来推测，你会推出什么样的结论？ 图片展示电镜下细胞膜的结构。 教师讲述：借助于电镜，罗伯特森观察到了细胞膜的结构，并推出静态结构。“三明治”结构模型有什么不足？ 课件展示：细胞分裂、草履虫的运动和分裂、成熟植物细胞的质 壁分裂与复原现象。 教师设问：罗伯特森细胞膜静态结构能说明这些生命现象吗？ 教师讲述：20世纪60年代,有人对此静态观点提出异议。并随着科学技术的发展，对蛋白质的位置也提出了准确的说法，指出蛋白质不是全部平铺在脂质的表面，有的镶嵌在脂质双分子层中。［来源一 ⑷20世纪70年代“荧光染料标记实验” 教师设问：对“荧光染料标记实验”——观察得到怎样的动态现 象？推出什么结论？说明了什么？学生交流、讨论： 学生讨论、交流、 ［来源:https://www.sodocs.net/doc/d59717293.html,］ 学生交流、讨论：（略） 学生回答 学生交流、讨论：（略）

《细胞膜的流动镶嵌模型》学案

《细胞膜的流动镶嵌模型》学案 张建尚/江苏 【学习目标】站得高——明确学习目标。 1.简述生物膜的结构。 2.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。 3.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。 【重点和难点】 重点：流动镶嵌模型的基本内容。 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。 【学法提示】 1.分析科学家所做的实验，根据实验现象得出结论，然后再反过来理解科学家是怎样设计实验探究问题的以及实验技术的进步对科学探究所起的作用。 2.在实验分析的基础上归纳细胞膜流动镶嵌模型的基本内容，体验细胞膜结构与功能相适应的观点。 【课前预习】起步稳——知识源于生活。 1.19世纪末，欧文顿提出膜是由①组成的；20世纪初，科学家的化学分析结果表明膜主要由②和③组成；1925年，两位荷兰科学家通过实验得出脂质分子必然排列为④的结论；1959年罗伯特森提出生物膜都由⑤三层结构构成；1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验证实细胞膜具有⑥性；1972年桑格和尼克森提出生物膜的⑦模型。 2.生物膜的流动镶嵌模型认为，①构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的，具有②。蛋白质分子有的③在磷脂双分子层表面，有的部分或全部④磷脂双分子层中，有的⑤个磷脂双分子层。大部分的蛋白质分子都是可以⑥的。在细胞膜的外表，还有一层由细胞膜上的⑦结合形成的糖蛋白，叫做⑧。糖蛋白具有⑨等作用。 答案1.①脂质②脂质③蛋白质④连续的两层⑤蛋白质-脂质-蛋白质⑥流动⑦流动镶嵌2.①磷脂双分子层②流动性③镶④嵌入⑤横跨⑥运动⑦蛋白质和糖类⑧糖被⑨保护、润滑、识别【课堂探究】走得欢——探索成长快乐。 一、对生物膜结构的探索历程 分析下列实验： 实验一：1895年，欧文顿用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜，而不溶于脂肪的物质穿透十分缓慢。 实验二：蛋白酶可以水解蛋白质，用蛋白酶处理细胞膜，能破坏细胞膜。 实验三：1925年两位荷兰科学家用丙酮提取人的红细胞膜的脂质成分，并测定膜脂单层分子在水面的铺展面积，发现它为红细胞表面积的两倍。 实验四：1959年，罗伯特森用电子显微镜观察细胞膜，看到了清晰的暗-亮-暗的三层结构。实验五：将人和鼠细胞膜上的蛋白质用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合，开始时细胞的一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀 分布。 （1）实验一说明细胞膜中含有①成分，实验二说明细胞膜中含有②成分，实验三说明细胞膜中脂质的分布是③。 （2）下图是一个磷脂分子的模式图，其中疏水性的部分是①，亲水性的部分

生物膜的流动镶嵌模型学案

第二节生物膜的流动镶嵌模型导学案 A. 目标明确，勇往直前 1、知识目标：简述生物膜流动镶嵌模型的基本内容；运用模型解释有关生物学现象 2、能力目标：分析研究史资料，锻炼逻辑推理能力；学习构建模型的方法 3、情感、态度与价值观目标：探讨建立生物膜模型过程体现结构与功能相适应的观点B．把握重难点，赢在起点 1、教学重点：流动镶嵌模型的基本内容 2、教学难点：探讨建立生物模型的过程，如何体现结构与功能相适应的观点 一、时空穿梭（交流合作，解决问题） 资料1： 时间：19世纪末1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的实验 发现：脂溶性分子易透过细胞膜；而非脂溶性分子则难以通过 问题：1、欧文顿实验的结论是什么？ 相关知识链接：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成 的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。 资料2： 时间：1917年 人物：郎姆瓦 实验：将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子分布散乱，经过推挤，磷脂分子排列成了单层，而且其磷酸基团的极性头部都浸入水中。 问题：1、将磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？尝试画出模式图。 2某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油, 每个小油滴都由磷脂膜包被着, 该膜最可能的结构是怎样的呢？试着画出模式图。 资料3： 时间：1925年 人物：两位荷兰科学家高特和格伦德 实验：把红细胞中的磷脂抽提出来,在水面上铺成单分子层,结果发现磷脂分子排成单层后的面积 恰好等于所用的红细胞表面积的两倍 问题：假如你是当时的科学家，当你做实验发现单分子的磷脂分子正好是红细胞的两倍时， 大胆展开你的想象力，能否构建出模型？ 如果把哺乳动物红细胞换为鸡血红细胞，把红细胞中的磷脂提取出来，磷脂分子排成单层后的 面积是否也等于所用的红细胞表面积的两倍？ 资料4： 时间：20世纪初 实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解， 还可以被蛋白酶分解 问题：化学分析的结果说明了什么？ 推测：蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？ 资料5： 时间：1959年 人物：罗伯特森 实验：通过电镜观察到细胞膜清晰的暗——亮——暗结构，根据观察提出：所有生物膜都是由 蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间亮层是脂质分子，两边暗层是蛋白质头部(有极性) 亲水 尾部(非极性) 疏水

生物膜的流动镶嵌模型教学设计

. 第四章细胞的物质输入和输出第二节《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计 一、教学分析 1、教材分析 本节以较多的篇幅介绍了对生物膜结构的探索历程，并安排了思考与讨论，让学生在认识细胞膜结构的同时，了解这些知识的来龙去脉，认识到可以通过对现象的推理分析提出假说，假说仍然需要观察和实验来验证。 随着技术手段的改进不断发现新的证据，原有的观点或理论还会不断得到修正和完善，并归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。还应重点理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型，学会运用该模型解释相应的生理现象。 2、学情分析 高一学生的特点是具有较强的抽象思维能力、综合实践能力、一定的想象能力。同时他们对科学发展历史很感兴趣，引导学生据其因究其果，学生通过思考、查资料等，充分认识理解生物膜的结构与功能，归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。通过画平面图把它表现. .

出来。这样，整合了学生的知识体系，丰富了知识内容，培养了学生思维表达、推理等各方面能力。 二、设计理念 以问题驱动学习,引导学生自主、探究、合作，体现以学生为主体的 教学新理念，同时注重评价，激励学生的发展和提高。 三、教学目标 1、知识与技能 （1）简述细胞的生物膜系统的概念和功能; （2）简述细胞膜的结构。 2、过程与方法 (1)尝试从资料信息中中提出问题，作出假设，并进行评价； (2)学习科学探究的一般方法和步骤。 3、情感态度和价值观 （1）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; （2）领悟科学探究的思想方法，培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神； . . (3)学生在合作学习的过程中，学会与人交流、尊重他人； (4) 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。【重点难点】 1、重点：

生物膜的流动镶嵌模型-教学设计

教学设计 题目：生物膜的流动镶嵌模型生物教师：叶永亮 宝清县第二高级中学

一、教材分析 “生物膜的流动镶嵌模型”是人教版《分子与细胞》模块第四章第二节内容。本章共三节，第一节主要说明细胞膜是选择透过性膜，为什么具有选择透过性，这与膜的结构有关，于是进入第二节内容。而第二节内容又是解释第三节“物质跨膜运输的方式”的基础。这三节内容的内在联系是：功能——结构——功能。由此可见，本节“生物膜的流动镶嵌模型”在第四章中起着承上启下的作用，它是架起第一节和第三节的一座桥梁，并体现了结构决定功能的生物学观点。“生物膜的流动镶嵌模型”主要介绍了对生物膜结构的探索历程，目的是让学生在认识生物膜结构的同时，了解人类探究生物膜结构的过程和方法，认识到可以通过对现象的推理分析提出假说，假说仍然需要观察和实验来验证。随着技术手段的改进不断发现新的证据，原有的观点或理论还会不断得到修正和完善，并归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。 二、教学目标 知识目标：课程标准中与本节内容有关的具体内容标准是“简述细胞膜系统的结构和功能”。这项要求包括三层含义：一是简述生物膜研究的历程；二是理解实验技术的进步在建立生物膜模型过程中的作用；三是描述生物膜流动镶嵌模型的结构特点。因此本节在知识方面的教学目标可定为“简述生物膜的结构”。 能力目标：本节内容以生物膜结构的探究历程为主线，学生动脑分析实验现象得出实验结论并构建模型为重点，让学生们从中体验科学的实验思想和实验方法。因此本节在能力方面的教学目标可定为“尝试提出问题做出假设”。 情感态度与价值观：本节教材介绍了人类探究生物膜结构的过程和方法，可以加深学生对科学的历史和本质的认识，特别是这些内容中所体现的结构和功能相统一，技术手段的进步，促进科学的发展等观点对于学生的情感态度与价值观领域的发展有重要价值。因此本节在情感态度与价值观方面的教学目标可定为“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；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。” 三、教学的重点和难点 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。 四、教学策略的选择 利用科学史料，还原科学探究过程，引导学生进行探究学习是进行科学史教学的常用方法，学生的科学探究过程好比是科学家的科研项目研究，因此，本节教学采用项目学习教学法，不仅使学生体验了科学探究的乐趣，而且也使学生领悟了项目研究的基本方法。其操作

高中生物膜的流动镶嵌模型学案及答案教案

高中生物膜的流动镶嵌 模型学案及答案教案 Revised by Petrel at 2021

第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型 班级姓名学号 用时：45分钟编制：刘先明审题：使用时间： 教学目标 1．简述生物膜的结构。 2．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。 3．探讨建能相适应的观点。 4．尝试提出问题，作出假设。 5．进行图表数据的解读。 教学重点和难点 1.教学重点 流动镶嵌模型的基本内容。 2.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。 温故知新： 1、下列四项中除了（）外，其余都是一个植物细胞组成的渗透系统的理由。 A、纤维素和果胶构成的细胞壁是全透性的 B、由细胞膜、细胞质、液泡膜构成的原生质层是选择透过膜 C、液泡中具有一定浓度的细胞液 D、细胞液的浓度大于（或小于）外界溶液的浓度 2.请根据下述条件设计一实验，鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液，写出实验 步骤并分析实验结果。 一瓶10%的蔗糖溶液。一瓶30％的蔗糖溶液，250ml烧杯1个，半透膜制 成的透析袋一个，刻度玻璃管一支。细线一根，支架一个。 (1)实验步骤： ①____________________ ______ ②__________________ ________ ③___________ _______________ ④___________ _______________ （2）实验分析：____________________________ 自主学习与要点讲解：

一、对生物膜结构的探索历程 1、欧文顿的推论是 欧文顿的结论：___________________________________________ 2、细胞膜中除脂质以外还有没有其他成分呢？ 20世纪初，科学家第一次将膜从____________中分离出来。化学分析表明： _______________ 3、1925年，荷兰科学家从人的红细胞提出脂质测得结果 测得单分子层的面积为_________的2倍。结论：细胞膜中的脂质分子排列为 _____________。 问题1:为什么用丙酮提取脂质 问题2:磷脂为什么在空气-水界面上铺展成单分子层? 4、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜的结构 他提出了：所有的生物膜都由______________________结构构成。 科学家在此基础上运用先进的手段揭示了细胞生物膜结构为 _____ ________。例1：欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构与功能，请你帮助设计一个简易的实验，并回答有关问题。 (1)选取人体的作为获取细胞膜纯净物的来源。 A．成熟红细胞 B.神经细胞 C．白细胞 D．口腔上皮细胞 (2)将选取的上述材料放入中，由于作用，一段时间后细胞将破裂。 (3)再用法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物是。 (4)1985年，Oerton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶解于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有。 (5)1925年，Gorter Grendel用丙酮提取细胞膜的磷脂，并将它在空气——水界面上展开时，这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍，由此可以认为细胞膜由组成。如果单层磷脂分子的面积为S，则该细胞表面积为。 二、生物膜的结构特点 1970年，科学家用荧光标记法测得细胞膜的结构特点 结论：细胞膜___________________