“流动镶嵌模型”教学设计

“生物膜的流动镶嵌模型”教学设计

一、教学设计依据

（一）课标分析

高中生物课程标准对本节的要求体现在“简述细胞膜系统的结构和功能”，属于理解水平，要求学生可以把握细胞膜结构和功能的内在联系。其中功能方面已在前一章进行了学习，本节课的课标要求就应当集中体现在收集资料并分析得出细胞膜结构。

（二）教材分析

本节是人教版《必修1·分子与细胞》第4章“细胞的物质输入和输出”的第2节，是前面第3章“细胞的基本结构”第1 节“细胞膜———系统的边界”的一个延伸与拓展。内容有：①科学家探索细胞膜化学成分与结构的科学史；②生物膜的流动镶嵌模型。前者是适合学生探究性学习的较好素材。经历了探究活动后，对流动镶嵌模型的接受是水到渠成的，这样能使学生在思维与推理能力上得到发展。

二、学情分析

高中学生具备了一定的观察和认知能力，但是对问题探索的动力主要来自对相关问题的好奇与有趣水平，目的性不十分明确，所以教师的思维导向就显得十分重要。本节课利用科学史实验资料，设计学生要探究的问题，让学生在问题引导下进行基于资料和问题的课堂探究活动，问题的设计层层深入，按照学生的思维水平和能力达到一定深度,使学生顺利由感性认识向理性认识过渡。

三、教学目标

（一）知识目标

1．简述生物膜的结构

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。

（二）能力目标

1．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。

2．通过生物膜模型建立过程的一系列实验过程，培养学生根据实验现象进行分析推理的能力。（三）情感、态度、价值观目标

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．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

四、教学重、难点

（一）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。

（二）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。

五、教学过程

（一）教学设计思路

充分利用科学家的实验以及所提出的假说，有效引导学生对其进行分析与评价，在这个过程中转变学生的接受学习方式，让他们充分进行自主、合作、探究性学习，在问题引导下积极思维，在合作讨论中有效学习，在评价中感受探索的乐趣，在整个探究性学习中升华知识。制作多媒体课件，以便于展示相关资料和图片，提高课堂教学效率，使直观性增强，学生更易于接受。

（二）教学过程

1.引出课题

我们已经学习了生命系统的有关知识，同学们想一想：①最小的生命系统是什么？②最小生命系统的边界是什么？③细胞膜有哪些功能？④如果让你制作一个真核细胞模型，制作细胞膜的材料有：塑料袋、普通布和弹力布，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特点？为什么？以上问题依次提出，把学生的思维引向思考细胞膜的结构特点。在学生回答的基础上继续提问：弹力布有弹性，它能完全具备生物膜的特点吗？显然弹力布不具有生物膜的选择透过功能，那么生物膜含有哪些物质？究竟具有怎样的结构？从而引入新课：生物膜的结构——流动镶嵌模型。

2.科学史课堂探究

资料1：欧文顿（E.Overton）的物质通透性实验（1895年）。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。

问题：①根据你所学习的有关知识，你能得出什么结论？②生物膜是由脂质组成的，这个结

论的依据是对现象的推理分析还是对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？

学生按照学习小组进行交流、讨论，小组代表回答，其他小组进行补充、评价与修正，教师总结。在这个过程中，学生根据实验结果进行科学推理，得出结论。不仅如此，从科学方法入手，还使学生学习了科学假设的提出，并认同假设必须有实验支持，假设经过实验的进一步验证才能成为科学理论。最后告诉学生，后来的科学研究表明，细胞膜的确含有大量脂质，其中主要是磷脂分子。

资料2：荷兰科学家Gorter和Grendel的红细胞膜实验（1925 年）。2 位科学分离纯化了红细胞膜，从一定数量的红细胞膜中抽提脂类，在水面上进行展层，并比较展层后的脂单层面积和根据体积所推算红细胞的总面积，发现提取的脂分子铺展后所测面积同实际测量的红细胞的总表面积之比为（1.8～2.2）∶1，约为2倍。

提出问题：假如让你帮助当时的科学家分析，大胆地展开你的想象力，你能提出什么假说？这个问题能有效训练科学推理能力和创新思维能力。可以让学生讨论2 min，通过讨论与交流，可以想到细胞膜中可能是双层脂质分子，顺利提出假说。

资料3：朗姆瓦（Langmuir）的磷脂分子实验（1917年，在Gorter和Grendel之前）。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，而且磷脂分子的一端都浸入水中，另一端浮于水面。为什么会出现这种实验现象呢？

由于学生对磷脂分子一无所知，这个问题应该用讲授法进行教学。通过多媒体课件展示磷脂分子的结构图，讲解磷脂分子的结构与特性：1个磷脂分子由头部和尾部组成，头部由1

分子胆碱、1分子磷酸和1分子甘油组成，尾部由2个脂肪酸分子构成。头部由极性分子组成，所以是亲水的，尾部是非极性分子，所以是疏水的。所以磷脂分子在水的表面排布时，亲水端浸入水中，疏水端浮于水面（学生对分子的极性及相似相容原理不理解，教师可以举例略作解释）。该问题的解决主要是为学生探究细胞膜内磷脂分子的排布方式做好准备。学生了解磷脂分子的结构与特性后，教师可以提出新问题，引导学生继续探究。我们已经知道了细胞中有2层磷脂分子，也知道了磷脂分子的结构与特性，这2层磷脂分子在细胞膜中是怎样排布的呢？有多少种可能的排布方式？请在纸上画出你认为所有可能的排布方式。

问题：同学们，根据你们已有的知识推理，磷脂双分子层最可能是其中的哪种排布方式呢？说出你的理由。给学生留出充分的讨论探究的时间，然后小组代表回答，其余小组补充、评价、修正，最后教师总结并对学生的探究结果给予肯定。

资料4：2O世纪初，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

溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶分解。提出问题：从该实验你能得出什么结论?学生对蛋白酶的专一性还不是很了解，可以通过下列问题提示：①初中生物学课上我们学习了食物的消化，食物中的蛋白质是在哪里开始化学性消化的？为什么？②胃蛋白酶可以消化淀粉和脂肪吗？为什么？通过上述问题，学生会很顺利地推理出“细胞膜中含有蛋白质” 这一结论。此时新问题顺势而出：我们已经知道了细胞膜中的磷脂双分子层的排布方式，蛋白质在细胞膜中是如何分布的？和磷脂双分子层位置关系如何？

资料5：罗伯特森（J.D.Robertsen）的电镜实验（1959年）。用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片，显示暗－明－暗3层结构。厚约7.5 nm，由厚约3.5 nm的较亮层，以及内外表面各为厚约2nm的较暗层构成。

问题：你认为该实验结果说明了什么问题？

这个问题学生很容易能回答出来。然后告诉学生，罗伯特森于1959年提出了单位膜模型：连续的脂质双分子层组成膜的主体，磷脂的非极性端朝向膜内侧，极性端朝向膜外两侧，蛋白质以单层肽链的厚度，通过静电作用与磷脂极性端相结合，从而形成蛋白质－磷脂－蛋白质的3层结构，称之为单位膜。介绍单位膜模型后，告诉学生单位膜模型有其不足之处。1972 年，桑格（S.J.Singer）和尼克森（G.Nicolson）利用免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果证明，膜蛋白主要为球形结构。冰冻蚀刻电镜技术又证明，蛋白质分子不仅在膜的两侧，中间也有。这就推翻了罗伯特森认为的蛋白质只在膜的两侧的观点。

问题：根据以前所学知识，你能找出单位膜模型还有什么不足之处吗？说一说你的理由。

让学生利用已有的知识评价单位膜模型，有利于学生批判性思维能力的培养，并且能很好地让学生认同科学理论的可修正性，对于情感态度与价值观目标的达成起到很好的作用。但是这个问题有一定难度，教师可以提示学生：关于第2点不足，我们再看一看单位膜模型的基本内容，其中提到“蛋白质以单层肽链的厚度，通过静电作用与磷脂极性端相结合”，这样罗伯特森就把蛋白质和磷脂看作了静止的结构，你们认为这个观点正确吗？能不能根据所学的知识找到反驳的证据？

学生可以找到有关证据，如变形虫的运动，白细胞的吞噬作用等，此时，教师可以通过多媒体展示变形虫的运动和细胞融合实验，告诉学生2个物种的细胞可以在促融剂的作用下融合为一个，这就充分说明了细胞膜不是静止的。关于细胞融合实验，既让学生对细胞膜的流动性

有了感性认识，又为后面引导学生进行实验设计埋下了伏笔。

问题：20世纪60年代，就有人对单位膜的静态观点提出异议。后来，科学家的继续研究发现，细胞膜不是静止的，而是具有一定的流动性，如果让你设计一种实验方法，去研究这个问题，你认为实验该如何进行？

由于学生对实验设计比较陌生，所以采用问题引导式进行教学，让学生一步步走向成功，体验成功的乐趣。

①膜的流动性，从微观上是如何体现的？②观察到什么现象才能说明细胞膜上的蛋白质分子是运动的？③不做任何处理的细胞，其膜蛋白分子的运动可以直接在显微镜下观察吗？④染色时要注意什么问题？染料应该有什么特点？⑤应该怎样对细胞进行染色？⑥细胞那么小？可能一半染一种颜色，另一半染其他颜色吗？怎样能得到2个半球不一样颜色的细胞？

以上问题，采用台阶递进式提出，引导学生步步深入，在这个过程中学生思维能力和实验探究能力的提高是必然的。然后出示资料6，告诉学生，科学家和我们想的是一样的。

资料6：Larry Frye 等的人、鼠细胞融合实验（1970年）。利用免疫荧光染色技术，将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体染料标记后，让2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，37℃条件下培养40 min，发现2种荧光抗体均匀分布。1℃条件下培养40 min，发现细胞的两极颜色未改变，只是在融合的部位有部分颜色混合。

问题：该实验结果说明了什么问题？学生通过思考很容易得出结论：细胞膜不是静止的。而是具有一定的流动性，并且流动性的强弱和温度有关。此时，很自然地告诉学生，1972年，桑格和尼克森通过观察和实验，并在继承前人研究成果的基础上，提出了生物膜分子模型，即流动镶嵌模型，并被人们所接受。

3.结论

经历了前面的探究过程，学生接受流动镶嵌模型是水到渠成的。流动镶嵌模型的具体内容：①磷脂双分子层是生物膜的基本支架。其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部相对朝向内侧；②蛋白质分子镶嵌、贯穿或覆盖在磷脂双分子层上；③在细胞膜的外侧，有糖蛋白构成的糖被；④磷脂分子和大多数的蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性。

（三）板书设计

生物膜的流动镶崁模型

磷脂

一生物膜的成分蛋白质

糖类（少）

二生物膜的结构

磷脂双分子层

1 镶嵌

蛋白质

贯穿

2 结构特点：流动性

《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

《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

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 方正一中王秋菊 【教材分析】 人教版必修1第4章共3节内容，第1节《物质跨膜运输的实例》，第2节《生物膜的流动镶嵌模型》，第3节《物质跨膜运输的方式》。第1节主要说明细胞膜是选择透过性膜，膜为什么具有选择透过性？这与膜结构有关，膜结构又是解释物质跨膜运输的方式的基础。这3节内容的内在联系是：功能—结构—功能。由此可见，本节内容在第4章中起着承上启下的作用，有助于帮助学生建立结构与功能相适应的观点。 本节主要包括两大部分内容：1、科学家对细胞膜结构的探索历程。利用科学史教育素材，通过引导学生分析科学家们的实验和结论，宛如亲历科学家探索的历程，使学生切身感受科学的魅力，加深对科学过程和方法的理解，明白科学发现是长期的过程；科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证；科学学说并非一成不变，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、生物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，通过制作模型等，构建细胞膜的空间立体结构，理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型的基本要点。 【教学目标】 1．知识与技能 ①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。 2．过程与方法 ①通过分析科学家建立生物膜模型的过程，学习做出假设。 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辩证唯物主义自然观。 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。

《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

第四章第二节细胞膜的流动镶嵌模型(教案)

第四章第二节生物膜地流动镶嵌模型 主备人：审核人： 【学习目标】 知识目标：简述生物膜地结构. 能力目标：探讨在建立生物膜模型地过程中，实验技术地进步所起地作用. 探讨建立生物膜模型地过程如何体现结构与功能相适应地观点. 情感目标：培养学生严谨地推理和大胆想象能力. 使学生树立生物结构与功能相适应地生物学辨证观点. 【重点、难点】 1.对生物膜结构地探索历程. 2.生物膜地流动镶嵌模型学说地基本内容. 3.探讨建立生物膜模型地过程如何体现结构与功能相适应地观点. 【知识链接】新课程标准中与本节内容有关地是“简述生物膜系统地结构和功能”.“生物膜系统地概念和功能”已安排在第3章第2节中，此外，在第3章第1节还讲述了细胞膜地功能. 本节是介绍生物膜地结构.本节内容地学习也为后续学习跨膜运输方式打下了基础. 【学习过程】 一、对生物膜结构地探索历程 ●基础知识 (一)从生理功能入手地科学探究 1.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地通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜. 欧文顿地结论是. 2.资料二：20世纪初科学家第一次将膜从_______________中分离出来.化学分析表明： 膜地主要成分是___________ ___ 和 __________ . 3.资料三：时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：用丙酮从人地红细胞地细胞膜中提取脂质（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地2倍. 结论：______________________________________________________________. （二）“三明治”结构模型地提出 4.资料四：时间：二十世纪50年代，电子显微镜地诞生，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—暗地三层结构，大胆提出生物膜地模型： 所有地生物膜________. 他把生物膜描述为结构.又称三明治结构. 这一模型地直接证据来自电子显微镜地观察,但这一模型解释不了膜地许多生理功能. （三）新技术带来新模型 5.资料五：随着新地技术手段不断运用于生物膜地研究，科学家发现膜蛋白_________ __________________________,有地蛋白质是__________在磷脂双分子层中地. 6.资料六：时间：1970年 人物：Larry Frye等 实验：将人和鼠地细胞膜用不同地荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂交细胞地 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. 提出假说：细胞膜具有________. 7.资料七：时间：1972年 人物：桑格和尼克森 提出：细胞膜结构地_____模型. ●典型例题 8. 【A级】维生素D能比水溶性维生素更优先通过细胞膜，这是因为( ) A．细胞膜以磷脂双分子层作基本支架B. 磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质 C．细胞膜地结构特点是具有一定地流动性D．细胞膜是选择透过性膜 9. 【B级】细胞膜能被脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此推断细胞膜地化学成分主要是（） A.磷脂和多糖 B.磷脂和蛋白质 C.蛋白质和核酸 D.蛋白质和多糖

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/f318351235.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