第一篇:生物必修一第四章第2節(jié)《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教案
第四章第2節(jié)
生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
一、教材分析
學(xué)生在第3章的學(xué)習(xí)中曾經(jīng)制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型,當(dāng)時(shí)就遇到過用什么材料做細(xì)胞膜的問題。本節(jié)課從這個(gè)問題入手,讓學(xué)生從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度分析,用什么材料做細(xì)胞膜,能更好地體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能。還可以用設(shè)計(jì)問題串,分析科學(xué)家探索生物膜結(jié)構(gòu)的曲折歷程,學(xué)生易學(xué)。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)方面:簡(jiǎn)述生物膜的結(jié)構(gòu)。情感態(tài)度價(jià)值觀:
1、探討在建立生物膜模型的過程中,實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。
2、探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)和解決方法
1、教學(xué)重點(diǎn):流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
解決方法:
1、設(shè)計(jì)問題串分析討論后,讓學(xué)生歸納總結(jié)流動(dòng)鑲嵌模型的基本要點(diǎn)。
2、教師呈現(xiàn)生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖,結(jié)合闡述其基本內(nèi)容。
2、教學(xué)難點(diǎn):探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。
解決方法:
用設(shè)問法講解生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,在層層剝?nèi)ァ肮S衣”中顯現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。
四、學(xué)情分析:學(xué)生在第3章對(duì)生物膜的成分和功能有所了解,又安排了學(xué)生預(yù)習(xí)這節(jié)內(nèi)容,所以學(xué)生學(xué)起來感覺不難,但科學(xué)家對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程學(xué)生感覺有難度。
五、教學(xué)方法:講述法、啟發(fā)式。
六、課前準(zhǔn)備:多媒體課件
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
1、指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,找出需了解的知識(shí)點(diǎn)。
2、討論回答相關(guān)問題。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)
·1·
1、根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)分析,用哪種材料做細(xì)胞膜,更適于體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能?
2、你還能想出更好的材料做細(xì)胞膜嗎? 學(xué)生討論回答
(三)合作探究、精講點(diǎn)撥
科學(xué)家懷著對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸現(xiàn)象產(chǎn)生的疑問,開始對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的漫長(zhǎng)探索,讓我們重溫一下這段歷程。
1、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程
設(shè)問1:要弄清一種物質(zhì)或物體的結(jié)構(gòu),首先要弄清其組成成分。那么,細(xì)胞膜的組成成分是什么呢?(介紹歐文頓的實(shí)驗(yàn)和推論)對(duì)膜的研究為什么是從生理功能入手呢?(主要是限于當(dāng)時(shí)的條件)
設(shè)問2:歐文頓的推論是否正確呢?細(xì)胞膜中除含有脂質(zhì)外,還有沒有其他成分呢?(介紹科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果,指出膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成;分析假說是如何提出的,假說與觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的關(guān)系)
設(shè)問3:脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成的呢?(介紹兩位荷蘭科學(xué)家的實(shí)驗(yàn),分析脂雙層這一結(jié)論的由來)
設(shè)問4:蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置呢?(簡(jiǎn)介20世紀(jì)40年代的推測(cè)和羅伯特森1959年提出的“三明治”結(jié)構(gòu)模型)
指出“三明治”結(jié)構(gòu)模型的不足,說明細(xì)胞膜不應(yīng)是靜態(tài)的剛性的結(jié)構(gòu),而應(yīng)當(dāng)是動(dòng)態(tài)的彈性的結(jié)構(gòu)。
設(shè)問5:有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動(dòng)的呢?(重點(diǎn)介紹熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn),指出細(xì)胞膜具有流動(dòng)性;并討論技術(shù)的進(jìn)步在細(xì)胞膜研究中的作用,強(qiáng)化結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn))
2、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容
教師呈現(xiàn)P68生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖,闡述流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。①磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架。②蛋白質(zhì)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(gè)雙分子層。③在細(xì)胞膜的外表有一層糖蛋白,叫糖被。與細(xì)胞識(shí)別,信息交流有關(guān)。④具一定的流動(dòng)性
(四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè):
重點(diǎn)總結(jié)生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。檢測(cè)題
·2·
1. 對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程:
①19世紀(jì)末,歐文頓提出:膜是由
組成的。
②20世紀(jì)初,分析表明,膜的主要成分是
和
。1925年,荷蘭科學(xué)家用
從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì),在 界面上鋪展成單層,測(cè)得單分子層的面積恰好是紅細(xì)胞的 倍。由此得出結(jié)論:細(xì)胞膜中的脂質(zhì)必然排列為。
③1959年,羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的 的三層結(jié)構(gòu)。④20世紀(jì)60年代以后,對(duì)細(xì)胞膜是靜態(tài)的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑。
⑤1970年,人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)表明:細(xì)胞膜具有
性。⑥1972年,由
和
提出
模型。2.流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容:
基本支架:
(具有
性)
生物膜的結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì):
(也可以運(yùn)動(dòng))
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
九、板書設(shè)計(jì)
生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 1、19世紀(jì)末,歐文頓提出:膜是由脂質(zhì)組成的。2、20世紀(jì)初,對(duì)膜化學(xué)分析:膜是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的。3、1925年荷蘭科學(xué)家提出:膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層。4、1959年羅伯特森提出膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。5、1970年提出膜具有流動(dòng)性。
6、1972年提出流動(dòng)鑲嵌模型。
二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容
1、膜的成分
2、膜的基本支架
3、膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
4、膜的功能特性
十、教學(xué)反思:用課件展示科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)方法,補(bǔ)充一些材料,便于訓(xùn)練學(xué)生思維。
·3·
第二篇:第2節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 學(xué)案
學(xué)號(hào):________ 姓名:___________
四、本節(jié)小結(jié)【請(qǐng)補(bǔ)充完成概念圖】
達(dá)標(biāo)檢測(cè)
1.科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜,并且細(xì)胞膜會(huì)被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解,也會(huì)被蛋白酶分解。這些事實(shí)說明,組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有_____________________________。2.變形蟲的任何部位都能伸出偽足,這一生理過程的完成依賴于細(xì)胞膜的()
A、保護(hù)作用 B、一定的流動(dòng)性 C、全透性 D、信息交流
3.在人和鼠的細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)中,用兩種熒光物分別標(biāo)記兩種抗體,使之分別結(jié)合到鼠和人的細(xì)胞膜表面抗原物質(zhì)上(如下圖)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,細(xì)胞開始融合時(shí),人、鼠細(xì)胞的表面抗原“涇渭分明”,各自只分布于各自的細(xì)胞表面;但在融合之后,兩種抗原就平均地分布在融合細(xì)胞的表面了。
請(qǐng)分析回答:細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn)表明了組成細(xì)胞膜的______________________分子是可以運(yùn)動(dòng)的,由此也證明了細(xì)胞膜具有________________________的特點(diǎn)。
4.下列有關(guān)生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的敘述,最恰當(dāng)?shù)囊豁?xiàng)是:構(gòu)成生物膜的()
A、磷脂分子可以運(yùn)動(dòng) B、構(gòu)成生物膜的蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)
C、構(gòu)成生物膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是靜止的
D、構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)
第三篇:生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型教案
高一生物必修1 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
一、教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能
①舉例說明生物膜具有流動(dòng)性特點(diǎn)。
②簡(jiǎn)述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。2.過程與方法
通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程,學(xué)習(xí)做出假設(shè)。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
①生物膜結(jié)構(gòu)的研究是立足于生物膜所具有的功能特點(diǎn)上開展的,樹立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的辯證唯物主義自然觀。
②正確認(rèn)識(shí)科學(xué)價(jià)值觀,理解假說的提出要有實(shí)驗(yàn)和觀察的依據(jù),需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂?,并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn)
流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。2.教學(xué)難點(diǎn)
探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。
三、教學(xué)方法 講述法、探究法
四、課時(shí)安排 1
五、教學(xué)過程
〖引入〗以上節(jié)課所學(xué)生物膜的選擇透過性引入,設(shè)置懸念---“為什么會(huì)有這種特性?”教師提示。
〖提示〗生物學(xué)中將結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),生物膜之所以具有這樣的功能,這與它的結(jié)構(gòu)是密不可分的。這節(jié)課我們就追尋先人的腳步,一步一步揭開膜結(jié)構(gòu)的神秘面紗。
〖板書〗
一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程 探究
一、細(xì)胞膜的組成成分是什么?
〖問題〗1.歐文頓的推論是否正確呢?(介紹歐文頓的實(shí)驗(yàn)及推論,指出水分子不能溶于脂質(zhì),但是可以自由通過生物膜,指出歐文頓的實(shí)驗(yàn)有點(diǎn)進(jìn)一步檢測(cè))
〖問題〗2.細(xì)胞膜中除含有脂質(zhì)外,還有沒有其他成分呢?(介紹科學(xué)家實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生分析指出膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成;從而驗(yàn)證歐文頓的實(shí)驗(yàn)并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善)
探究
二、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成膜的呢?
(介紹兩位荷蘭科學(xué)家的實(shí)驗(yàn),分析脂雙層這一結(jié)論的由來)〖問題〗3.磷脂分子在生物膜中式如何排列的?
〖學(xué)生活動(dòng)〗結(jié)合課本關(guān)于磷脂分子的介紹,以及科學(xué)家實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,自己在筆記上畫出自己認(rèn)為正確的脂雙層結(jié)構(gòu)圖。然后進(jìn)行小組討論,最終確定一個(gè)大家都可以接受的結(jié)果。
〖提示〗根據(jù)磷脂分子特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生得出單層磷脂分子在水面排布情況,提醒同學(xué)細(xì)胞內(nèi)外都有水環(huán)境,進(jìn)而得出脂雙層分布情況。
〖問題〗4.蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置呢?(簡(jiǎn)介20世紀(jì)40年代的推測(cè)和羅伯特森1959年提出的“三明治”結(jié)構(gòu)模型)(指出“三明治”結(jié)構(gòu)模型的不足,說明細(xì)胞膜不應(yīng)是靜態(tài)的剛
性的結(jié)構(gòu),而應(yīng)當(dāng)是動(dòng)態(tài)的彈性的結(jié)構(gòu)。)
探究
三、生物膜究竟能不能運(yùn)動(dòng)?
〖問題〗5.有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動(dòng)的呢?(重點(diǎn)介紹熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn),指出細(xì)胞膜具有流動(dòng)性;并討論技術(shù)的進(jìn)步在細(xì)胞膜研究中的作用,強(qiáng)化結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn))
〖講述〗在新的觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,S.J.Singer和G.Nicolson于1972年通過對(duì)已有的模型進(jìn)行修正而提出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。接下來我們就通過對(duì)探究歷程的總結(jié)來學(xué)習(xí)一下這個(gè)模型。
〖板書〗
二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
〖邊回憶邊講述〗在回憶探索歷程的過程中引導(dǎo)學(xué)生畫出流動(dòng)鑲嵌模型的結(jié)構(gòu)圖,并在次強(qiáng)調(diào)各種化學(xué)成分的分布和功能
〖板書〗
1、化學(xué)組成:蛋白質(zhì)、脂質(zhì)(少量多糖)
2、基本支架:磷脂雙分子層。
3、蛋白質(zhì)分子鑲嵌或貫穿于磷脂雙分子層中。
4、膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有流動(dòng)性。
5、膜的功能特點(diǎn):選擇透過性。
6、糖被(識(shí)別、保護(hù)潤(rùn)滑)〖隨堂練習(xí)〗
1據(jù)研究發(fā)現(xiàn),膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜,這是因?yàn)椋ǎ〢、細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性 B、細(xì)胞膜是選擇透過性
C、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架 D、細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子 2下列哪種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子()
A、細(xì)胞膜 B、核膜 C、線粒體膜 D、葉綠體膜
3一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散出來,進(jìn)入一相鄰細(xì)胞葉葉綠體基質(zhì)內(nèi),共穿過的生物膜層數(shù)是()
A、5 B、6 C、7 D、8 4變形蟲的任何部位都能伸出偽足,人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌,這些生理過程的完成都依賴于細(xì)胞膜的()
A、保護(hù)作用 B、一定的流動(dòng)性 C、主動(dòng)運(yùn)輸 D、選擇透過性 5細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是()A、糖蛋白 B、磷脂 C、脂肪 D、核酸 6下列物質(zhì)中,不能橫穿細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞的是()
A、維生素D和性激素 B、水和尿素 C、氨基酸和葡萄糖 D、酶和胰島素 〖小結(jié)〗
1、膜的組成成分:主要是磷脂和蛋白質(zhì),還有少量的糖類。
2、膜的基本支架:磷脂雙分子層。
3、蛋白質(zhì)分子的位置:蛋白質(zhì)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(gè)磷脂雙分子層。
4、生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 具有一定的流動(dòng)性。
5、生物膜的功能特點(diǎn):選擇透過性。
第四篇:生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型教案
生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
會(huì)寧一中 馬麗
一、教學(xué)目標(biāo) 1.簡(jiǎn)述生物膜的結(jié)構(gòu)。
2.探討在建立生物膜模型的過程中,實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。3.探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn)
流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。2.教學(xué)難點(diǎn)
探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。
三、設(shè)計(jì)思路
本節(jié)內(nèi)容與第一節(jié)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”所反映的生物膜對(duì)物質(zhì)的進(jìn)出控制具有選擇性等知識(shí)有一定的聯(lián)系,并對(duì)第三節(jié)學(xué)習(xí)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健弊髁酥R(shí)準(zhǔn)備。所以,這節(jié)的內(nèi)容對(duì)整個(gè)章節(jié)的知識(shí)起到了承上啟下的作用。內(nèi)容主要包括對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容兩大部分。在教學(xué)中,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位,采用“引導(dǎo)—觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象—提出假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證再分析”的教學(xué)模式,融合運(yùn)用引導(dǎo)啟發(fā)、觀察分析、對(duì)比歸納、聯(lián)系實(shí)例等方法,配以多媒體輔助教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,大膽的提出實(shí)驗(yàn)假設(shè),宛如親歷科學(xué)家探索科學(xué)的歷程,切身感受科學(xué)的魅力,保持強(qiáng)烈的探究科學(xué)的激情和興趣,自然地接受流動(dòng)鑲嵌模型的理論。讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)探索的方法,從而滲透探索科學(xué)過程和方法的教育。
四、教學(xué)課時(shí) 一課時(shí)
五、教學(xué)過程
〖引入〗
小實(shí)驗(yàn)。功能和結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。
(一)、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程
教師:我們知道一種物質(zhì)或物體的結(jié)構(gòu),實(shí)際上是指其組成成分之間的組合形式,如:,所以要弄清一種物質(zhì)或物體的結(jié)構(gòu),首先要知道它的組成成分,那細(xì)胞膜的成分是什么呢?我們先來看一下19世紀(jì)末,歐文頓對(duì)此的研究: 資料一
時(shí)間:19世紀(jì)末 1895年 人物:歐文頓(E.Overton)
實(shí)驗(yàn):用500多種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行上萬(wàn)次的通透性實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。提出假說:膜是由脂質(zhì)組成的。
〖設(shè)問〗:對(duì)“歐文頓實(shí)驗(yàn)”
請(qǐng)你根據(jù)化學(xué)上的相似相溶定律看一下你能得到什么結(jié)論? 學(xué)生:(略)
教師:對(duì),歐文頓也提出了這樣的假說,那么這一假說的提出是通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析還是通過膜成分的提取和鑒定?
在推理分析得到結(jié)論之后還有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定嗎? 學(xué)生:(略),為什么一開始不對(duì)生物膜直接進(jìn)行提取、分離和鑒定呢? 〖學(xué)生交流、討論〗:(略)
〖教師講述〗:
1、從生理功能上入手,通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析的。
2、根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:凡可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì),比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容 易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。
3、有必要,通過鑒定能更準(zhǔn)確地說明問題
4、對(duì)現(xiàn)象的推理分析是要進(jìn)行鑒定,才能準(zhǔn)確地說明問題??墒氰b于當(dāng)時(shí)技術(shù)的限制,不能進(jìn)行對(duì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)的提取。
5.經(jīng)科學(xué)家化學(xué)分析結(jié)果,細(xì)胞膜成分除了脂質(zhì)外,還有蛋白質(zhì)。那脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成膜的呢? 資料二 : 時(shí)間:1925年
人物:荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel 實(shí)驗(yàn):從紅細(xì)胞膜中提取脂質(zhì),鋪成單層分子,發(fā)現(xiàn)面積是紅細(xì)胞膜的2倍 〖設(shè)問〗:
1.“荷蘭科學(xué)家實(shí)驗(yàn)”-----------實(shí)驗(yàn)得到什么現(xiàn)象? 2.請(qǐng)你展開大膽想象,你會(huì)推測(cè)出什么樣的結(jié)論? 〖學(xué)生交流、討論〗:(略)
〖教師講述〗:兩位荷蘭科學(xué)家根據(jù)單分子層的面積是紅細(xì)胞表面積的2倍。由此得出的結(jié)論是:細(xì)胞膜中的磷脂是雙層的。磷脂是一種由甘油,脂肪酸和磷酸所組成的分子,磷酸“頭”部是親水的,脂肪酸“尾”部是疏水的?!荚O(shè)問〗:
請(qǐng)你運(yùn)用相關(guān)的化學(xué)知識(shí)解釋為什么磷脂在空氣――水界面上鋪展成單分子層?
生物的結(jié)構(gòu)和功能是相適應(yīng)的。在細(xì)胞膜內(nèi)外都是水環(huán)境條件下,細(xì)胞膜的兩層磷脂分子可能怎樣排布呢?形成什么樣的結(jié)構(gòu)呢? 〖學(xué)生交流、討論〗:(略)
〖教師講述〗:這是大家開動(dòng)腦筋推測(cè)出的磷脂分子排列方式,大家看哪種最合理?(教師分析)知道了脂質(zhì)的排布方式,那么蛋白質(zhì)與磷脂又是怎樣的位置關(guān)系?有人推測(cè)出脂質(zhì)兩邊覆蓋蛋白質(zhì)的理論。
資料三 時(shí)間:1959年
人物:羅伯特森(J.D.Robertsen)
實(shí)驗(yàn):在電鏡下看到細(xì)胞膜由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成 提出假說:生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu) 〖教師設(shè)問〗:
對(duì)“羅伯特森電鏡實(shí)驗(yàn)”──實(shí)驗(yàn)得到什么現(xiàn)象? 讓你來推測(cè),你會(huì)推出什么樣的結(jié)論?
你同意“三明治”結(jié)構(gòu)模型嗎?這種生物膜是靜態(tài)的觀點(diǎn)不能解釋哪些生命現(xiàn)象? 〖學(xué)生交流、討論〗:(略)
〖教師講述〗:借助于電鏡,羅伯特森觀察到了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),并推出靜態(tài)結(jié)構(gòu)。但它很難解釋細(xì)胞分裂、草履蟲的運(yùn)動(dòng)和分裂、成熟植物細(xì)胞的質(zhì)壁分裂與復(fù)原現(xiàn)象。把生物膜描述為靜態(tài)的剛性結(jié)構(gòu),這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。20世紀(jì)60年代,有人對(duì)此靜態(tài)觀點(diǎn)提出異議。并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)蛋白質(zhì)的位置也提出了準(zhǔn)確的說法,指出蛋白質(zhì)不是全部平鋪在脂質(zhì)的表面,有的鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中。那么,有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)不是靜態(tài)的嗎? 資料四: 時(shí)間:1970年 人物:Larry Frye等
實(shí)驗(yàn):將人和鼠的細(xì)胞膜用不同的熒光抗體標(biāo)記后,讓兩種細(xì)胞融合,雜交細(xì)胞的一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光,放置一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光抗體均勻分布 提出假說:細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 〖設(shè)問〗:
對(duì)“熒光染料標(biāo)記實(shí)驗(yàn)”──觀察得到怎樣的動(dòng)態(tài)現(xiàn)象? 這一動(dòng)態(tài)現(xiàn)象說明了什么? 能推出什么結(jié)論?
〖學(xué)生交流、討論〗:(略)
〖教師講述〗:熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn),說明了組成細(xì)胞膜的分子是可以不斷運(yùn)動(dòng)的,成功指出細(xì)胞膜的流動(dòng)性
〖設(shè)問〗:我們還學(xué)過哪些生命現(xiàn)象能說明生物膜具有流動(dòng)性? 學(xué)生回答;(略)
〖教師講述〗:白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離等例子都能說明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。即流動(dòng)鑲嵌模型提出的膜結(jié)構(gòu)能很好地解釋上述細(xì)胞功能。
在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上,又有學(xué)者提出一些關(guān)于生物膜的分子結(jié)構(gòu)模型。其中1972年桑格和尼克森提出的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。它的具體內(nèi)容是什么呢?
(二)、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容
〖想象空間、課件展示〗結(jié)合生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,學(xué)生展開想像,自我構(gòu)建細(xì)胞膜的三維立體結(jié)構(gòu)。再課件展示“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)”,教師有順序、有層次清楚地闡述基本內(nèi)容: 生物膜的組成:主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成,還含少量的糖類。
生物膜的基本骨架:磷脂雙分子層(親水性頭部朝向兩側(cè),疏水性尾部朝向內(nèi)側(cè))。
蛋白質(zhì)分子存在形態(tài):有鑲在表面、嵌入、橫跨三種,外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖被。體現(xiàn)了生物膜的不對(duì)稱性。糖被在細(xì)胞的生命活動(dòng)中具有重要功能,如保護(hù)、潤(rùn)滑、識(shí)別等。
生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):流動(dòng)性---磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)動(dòng)的。(課件展示磷脂分子的多種運(yùn)動(dòng)形式,幫助學(xué)生理解磷脂雙分子層是輕油般的流體,具有流動(dòng)性)生物膜的功能特點(diǎn):選擇透過性。
〖學(xué)生討論〗
設(shè)問:1。生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是不是完美無缺了呢?說說你的看法。2.回顧建立生物膜模型的過程中,實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到怎樣的作用? 3.在建立生物膜模型的過程中,結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)是如何得到體現(xiàn)的? 學(xué)生討論:(略)教師講述:
1。生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型不可能完美無缺,人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)永無止境,隨
著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進(jìn),對(duì)膜的結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)回進(jìn)一步深入,不斷完善和發(fā)展流動(dòng)鑲嵌模型。2.在建立生物膜模型的過程中,實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到了關(guān)鍵性的推動(dòng)作用。如電子顯微鏡的誕生使人們看到了膜的存在,冰凍蝕刻技術(shù)和掃描電子顯微鏡技術(shù)使人們認(rèn)識(shí)到膜的內(nèi)外并不對(duì)稱,熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn),證明了細(xì)胞膜的流動(dòng)性。
3.在建立生物膜模型的過程中,結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)始終引導(dǎo)人們不斷實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí),使人們一步步接近生物膜結(jié)構(gòu)的真相。例如,不同生物膜的功能是有差異的。一般來說,功能的不同常伴隨結(jié)構(gòu)的差異,而早期的生物膜模型假定所有生物膜都是一樣的,顯然與不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。
六、板書即小結(jié):(教師最后提供答案)
(一)對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 19世紀(jì)末,歐文頓的實(shí)驗(yàn)和推論:膜是由 組成的; 20世紀(jì)初,科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果,指出膜主要由 和 組成; 1959年羅伯特森提出的“三明治”結(jié)構(gòu)模型: 1970年,熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn),指出細(xì)胞膜具有 ; 5 1972年,桑格和 提出了。
(二)流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容
1.組成成分:主要是 和
2.結(jié)構(gòu): 為基本支架,蛋白質(zhì) 3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 4.功能特點(diǎn):
七.練習(xí)(課本69頁(yè)和《同步導(dǎo)學(xué)》68頁(yè)習(xí)題)八.教學(xué)后記
探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。我發(fā)現(xiàn)舉過多的學(xué)生不熟悉的的現(xiàn)代生物發(fā)展的例子來說明這一問題,效果并不好。因?yàn)閷W(xué)生不熟悉的例子,自然就不容易理解。所以在本節(jié)課中我把這一觀點(diǎn)穿插在四個(gè)資料分析中,比如讓他們根據(jù)細(xì)胞內(nèi)外的水環(huán)境這一特點(diǎn)推測(cè)兩層磷脂分子可能的排布結(jié)構(gòu),讓他們分析“三明治”靜態(tài)結(jié)構(gòu)與一些生命現(xiàn)象矛盾的地方,讓他們尋找細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型能較好地解釋哪些生命現(xiàn)象,通過這些通俗易懂的例子潛移默化地影響學(xué)生,最后進(jìn)行歸納總結(jié),建立生物膜模型的過程體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。突破這一教學(xué)難點(diǎn)。課本67頁(yè)的兩個(gè)思考討論問題我進(jìn)行了調(diào)整,放在了“流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容”之后進(jìn)行,因?yàn)樯险n過程中我發(fā)現(xiàn)經(jīng)過四個(gè)資料分析,學(xué)生對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的求知欲已完全調(diào)動(dòng)起來,直接往下進(jìn)行流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容的教學(xué),比較符合學(xué)生的認(rèn)知心理特點(diǎn)。如果經(jīng)兩個(gè)思考討論之后,再講述流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容,學(xué)生的興奮點(diǎn)反而有所下降。
新課程的這種教學(xué)模式,融合運(yùn)用引導(dǎo)啟發(fā)、觀察分析、對(duì)比歸納、聯(lián)系實(shí)例等方法,配以多媒體輔助教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,大膽的提出實(shí)驗(yàn)假設(shè),宛如親歷科學(xué)家探索科學(xué)的歷程,確實(shí)能讓學(xué)生保持強(qiáng)烈的探究科學(xué)的激情和興趣,自然地接受流動(dòng)鑲嵌模型的理論,教學(xué)效果較好。
第五篇:《生物膜流動(dòng)鑲嵌模型》的教案
《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》的教案
【教學(xué)名稱】 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 【主講老師】 欒曉嬌 【教材分析】
本教學(xué)課題選自人教版高中生物教科書必修1《分子與細(xì)胞》第四章《細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出》的第二節(jié)。與第一節(jié)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”所反映的生物膜對(duì)物質(zhì)的進(jìn)出控制具有選擇性等知識(shí)有一定的聯(lián)系,又是對(duì)第三節(jié)學(xué)習(xí)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健?做了知識(shí)的鋪墊,即是連接這兩個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)的關(guān)鍵,對(duì)整個(gè)章節(jié)的知識(shí)起到了承上啟下的作用。本課題內(nèi)容包括對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容兩大部分。在教學(xué)中,要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位。按照《新課程標(biāo)準(zhǔn)》的課程理念,教學(xué)中要善于引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,大膽提出實(shí)驗(yàn)假設(shè),創(chuàng)造條件讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。讓學(xué)生切身感受科學(xué)的魅力,保持強(qiáng)烈的科學(xué)探究的激情和興趣,自然接受流動(dòng)鑲嵌模型的理論,從而滲透探究科學(xué)的過程和方法?!窘虒W(xué)時(shí)間】 15分鐘 【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識(shí)目標(biāo):
1、簡(jiǎn)述生物膜的結(jié)構(gòu)。
2、舉例說明生物膜具有流動(dòng)性的特點(diǎn)。
3、通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程,闡述科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律。
(二)能力目標(biāo)
1、嘗試通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程,提出問題,作出假設(shè)。
2、通過生物膜模型建立過程的一系列實(shí)驗(yàn)過程,培養(yǎng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析推理的能力。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
1、理解在建立生物膜模型的過程中,實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。
2、探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。
3、體驗(yàn)科學(xué)家探索生物膜模型的過程,激勵(lì)學(xué)習(xí)科學(xué)家堅(jiān)持不懈的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng),認(rèn)同科學(xué)研究需要大膽推測(cè)的同時(shí)應(yīng)該小心求證,懂得人類對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是不斷深化和完善的?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】
1、教學(xué)重點(diǎn):
① 概述出科學(xué)家對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程。② 說出流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容
2、教學(xué)難點(diǎn):
① 探討建立生物膜模型的過程中,如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。② 理解生物膜的流動(dòng)性?!窘虒W(xué)策略】
在教學(xué)設(shè)計(jì)中,本著自主學(xué)習(xí)與引導(dǎo)學(xué)習(xí)的教育理念,帶領(lǐng)學(xué)生將舊知識(shí)與新知識(shí)相聯(lián)系,以學(xué)生“自主、探究、合作”的學(xué)習(xí)方式來優(yōu)化課堂學(xué)習(xí)與教學(xué),實(shí)現(xiàn)課程三維目標(biāo)。結(jié)合圖像信息、教具演示等形式,把生物膜模型的探究歷程的理論假說和實(shí)驗(yàn)證據(jù)以感性材料的形式展現(xiàn)在同學(xué)們面前。引導(dǎo)學(xué)生按照“觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象——提出假設(shè)——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證再分析”的科學(xué)探究方法,在教師的指導(dǎo)下完成本課的探究教學(xué),自然而然地接受流動(dòng)鑲嵌模型的理論。從而增大了學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的空間,使其更加主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中來,養(yǎng)成愛學(xué)、會(huì)學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,讓學(xué)生自主了解到新舊知識(shí)間的聯(lián)系。【教學(xué)方法】
講述法,談話法,演示法,直觀教學(xué)法