第一篇：《生物膜的流動鑲嵌模型》教學案例分析

高中生物《生物膜的流動鑲嵌模型》教學案例分析

劉 超

［案例題旨］

《生物膜的流動鑲嵌模型》主要是介紹探討建立生物膜模型的過程。在探討建立生物膜模型的過程中形成結(jié)構(gòu)和功能相適應的觀點，從而樹立辯證唯物主義的自然觀，逐步形成科學的世界觀。同時使學生看到實驗技術(shù)手段的進步在促進科學的發(fā)展中的作用，從而增強為振興中華而努力學習的使命感和責任感。

本案例研究的主要問題有：

1．生物膜研究的主要歷程，以及流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

2．教師如何調(diào)整教學行為和策略，成為學生發(fā)展的引導者和促進者，從而實現(xiàn)自主學習、高效學習？

3．如何保證每個學生達到共同基礎的前提下，分層教學使不同發(fā)展?jié)撃軐W生選擇的課程內(nèi)容，以滿足學生有個性的發(fā)展？

［案例背景］

《生物膜的流動鑲嵌模型》是人教版必修一第四章的第二節(jié)。第四章共有3節(jié)內(nèi)容，第一節(jié)主要說明細胞膜是選擇透過性膜。為什么具有選擇透過性？這與膜結(jié)構(gòu)有關，于是進入第二節(jié)內(nèi)容。而第二節(jié)內(nèi)容又是解釋第三節(jié)內(nèi)容“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健钡幕A。這三節(jié)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系是：功能—結(jié)構(gòu)—功能。由此可見，本節(jié)《生物膜的流動鑲嵌模型》在第四章中起著承上啟下的作用，它是架起第一節(jié)和第三節(jié)的一座橋梁。并體現(xiàn)出了結(jié)構(gòu)決定功能的觀點。

本節(jié)的教學目標為： 1．簡述生物膜的結(jié)構(gòu)

2．此細胞膜分子結(jié)構(gòu)的探究歷程為主線的學習中，重點培養(yǎng)學生的“嘗試提出問題并做出假設”的能力。

3．借助多媒體以及動手做細胞膜的橡皮泥模型，進行探究性學習，培養(yǎng)學生自主學習的能力，培養(yǎng)學生信息獲取、分析、加工、創(chuàng)新、利用的能力，以及團結(jié)協(xié)作和合作的學習。

據(jù)此，本案例設計以學生的自主學習為起點，以動手構(gòu)建模型為輔助，以合作學習為深化，以多媒體課件為引導拓展，實現(xiàn)學生的高效學習，并針對不同發(fā)展?jié)撃軐W生進行分層教學，實現(xiàn)學生的個性發(fā)展。［案例實錄］

導入：生物膜是個選擇透過性的膜，它究竟由什么成分，怎么排列分布而構(gòu)成？ 學生帶著問題閱讀，共同探討： 展示[資料1] 1859年，歐文頓用500多種化學物質(zhì)對植物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過膜，反之，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過膜。老師提示：想一想你們化學上學過的，什么樣的成分會具有相似相溶的特性？ 學生討論，提出假說：膜是由脂質(zhì)組成的。展示[資料2] 1915年，科學家們第一次將細胞膜從哺乳動物成熟的紅細胞中分離出來，化學分析表明，它們的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)。

此實驗證據(jù)證明假說成立。

教師引導：結(jié)合我們前面學習的細胞知識，想一想為什么要用哺乳動物成熟的紅細胞的細胞膜來研究？

學生討論總結(jié)：

1、哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核和各種細胞器，避免了核膜和各種細胞器膜的干擾，容易獲得純凈的細胞膜； 2動物細胞沒有細胞壁，省去了去除細胞壁的麻煩。

老師提出問題：磷脂分子有何結(jié)構(gòu)特點？你能做出它的模型嗎？ 學生根據(jù)66頁的“思考與討論”得出：磷脂分子頭部親水，尾部疏水。并用橡皮泥做出模型。

展示磷脂分子的結(jié)構(gòu)，學生明確磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點。

教師提出問題：磷脂分子在水溶液中如何分布呢？大家能否在空氣－水界面上排列一下？

學生活動：根據(jù)手中的磷脂分子模型，以小組形式動手構(gòu)建磷脂分子在水溶液中的分布模型。學生構(gòu)建的模型多種多樣，學生展開討論，在討論中思維碰撞，在質(zhì)疑中修改、完善手中的模型。最終確定為：親水性的頭部在外，疏水性尾部在內(nèi)。

多媒體展示此實驗過程，證明學生討論結(jié)果正確。

教師提出問題：根據(jù)細胞膜所在的環(huán)境特點（內(nèi)外都是水），設想一下細胞膜上的磷脂分子是如何排布的？試提出你的假說，并小組配合，做出模型。學生討論提出假說：細胞膜上的磷脂分子以疏水尾部相對，親水頭部朝向兩側(cè)。

教師展示[資料3]：

1925年，荷蘭科學家高特和格倫德把紅細胞細胞膜中的磷脂抽提出來，在水面上鋪成單分子層，結(jié)果發(fā)現(xiàn)磷脂分子排成單層后的面積恰好等于紅細胞表面積的2倍。教師提出問題：由此資料可以得出什么實驗結(jié)論？

學生討論得出結(jié)論：細胞膜的基本骨架是由兩層磷脂分子構(gòu)成的。此資料證明假說成立。繼續(xù)探究發(fā)現(xiàn)：電鏡下觀察細胞膜有“暗-亮-暗”結(jié)構(gòu)圖像 細胞膜的組成成分中還含有其它物質(zhì)。教師展示[資料4]：

科學家對細胞膜化學成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細胞膜會被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。

學生分析得出：細胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì) 教師展示[資料5]：人－鼠細胞融合實驗 教師提出問題：這個實驗說明了什么？ 學生討論分析：生物膜上的蛋白質(zhì)具有流動性

教師指導幫助學生理解生物膜的流動性，比如：在高樓上看擁擠的人群，中間還有緩慢行駛的汽車，人在動，車也在動，好比磷脂分子在動，蛋白質(zhì)分子也在動。使學生能想象到膜的動態(tài)。進而指出：構(gòu)成膜的分子能運動，決定了膜具有一定的流動性。實例分析：白細胞能吞噬病菌，體現(xiàn)了生物膜的什么特點？學生分析討論，確定細胞膜具有流動性。

學生活動：小組配合，構(gòu)建流動鑲嵌模型。

展示模型，評選總結(jié)： 拓展提升：細胞膜的研究在繼續(xù)

鏈接互聯(lián)網(wǎng)，展示http://blog.sina.com.cn/s/blog_445dac3b0101eu46.html，脂伐模型。

小結(jié)練習（略）

講評并討論，你對細胞膜還有什么想知道的知識？

作業(yè)：請回家后，自己尋找身邊的材料，構(gòu)建細胞膜的模型。［案例后記］

這節(jié)課的氣氛非?；钴S，學生展現(xiàn)了他們豐富的想象力，動口動腦動手，從做中學，提出問題，解決問題，收到了良好的教學效果。并且在課下，學生有的用橡皮泥，有的用藥丸殼，有的用荔枝，還有的用紙箱剪成所需形狀，最后再涂上顏色。材料不同，做出的效果自然不同，但學生在這個體驗的過程中，第一，加深理解了生物膜的流動鑲嵌模型內(nèi)容，印象深刻；第二，做和看效果大不同。當人學習時，他們大約記住閱讀的10%，聽到的20%，看到的30%，說的70%，做的90%。但實際上在我們的教學活動中，還是非常強調(diào)閱讀和聽，這也正是我的一個努力方向：減少講和聽，增加說和做。

并且，由于課上拓展了細胞膜研究在繼續(xù)，調(diào)動了學生的學習興趣，學生在課下還查閱了眾多的資料，個別同學做了脂伐模型，深化知識理解，實現(xiàn)了學生的個性化學習。

［案例分析］

本案例力圖體現(xiàn)“教師引導，學生探究，自主合作，從做中學”。學生的活動貫穿教學的始終，這節(jié)課的主角始終是學生，他們才是學習真正的主人。這節(jié)課中，學生通過一個個遞進的問題，通過一個個問題的假設與探究，通過一個個模型的制作，通過小組的討論，通過互聯(lián)網(wǎng)知識的拓展，培養(yǎng)學生自主學習的能力，培養(yǎng)學生信息獲取、分析、加工、創(chuàng)新、利用的能力，以及團結(jié)協(xié)作和合作的學習。這節(jié)課中，教師只是學生發(fā)展的引導者和促進者，只是幫助學習不斷的發(fā)展問題，引導他們思考解決，從而實現(xiàn)學生自主學習、高效學習。

其實，在生物課堂中，只要教師注意把握好引導性和開放性，堅持讓學生自己唱主角，采用適合學生的教學方式，逐步引導學生提出問題，分析問題，通過各種途徑尋求答案，在解決問題的思路和方法上加強點撥和引導，這樣，學生就會主動的去思考和探索，順著科學的方法和思路去感知，去思索。

一節(jié)課僅僅是生物教學中的微觀層面，那么如何全面提升學生的生物學素養(yǎng)，把學生培養(yǎng)成樂于探究，善于思考，愛學，會學，積極樂觀，熱愛生活、愛護環(huán)境、關愛生命、崇尚自然、具有科學素養(yǎng)的人才是我們生物教學的真諦。

第二篇：《生物膜的流動鑲嵌模型》教學案例

《生物膜的流動鑲嵌模型》教學案例

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）10-0145-01

一、教材分析

本節(jié)是高中生物人教版必修1第4章第2節(jié)內(nèi)容。在本章中共3節(jié)內(nèi)容，前一節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗敝兄饕f明細胞膜是選擇透過性膜，膜為什么具有選擇透過性？這就與膜的結(jié)構(gòu)有關，膜的結(jié)構(gòu)又是解釋后一節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健钡幕A。由此可見，本節(jié)內(nèi)容在第4章中起著承上啟下的作用，有助于學生建立結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點。

在本節(jié)的內(nèi)容編排中，首先回顧了科學家對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程。在此，通過引導學生一步一步地分析科學家的實驗和結(jié)論，使學生切身感受科學的魅力，自然而然地接受流動鑲嵌模型的理論，更重要的是讓學生加深對科學過程和方法的理解，使其明白科學發(fā)現(xiàn)的過程是一個長期的過程；真理須通過實踐驗證；科學學說是需要不斷修正、發(fā)展和完善的；科學技術(shù)的進步可以更好地促進科學的發(fā)展。其次，闡述了細胞膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。在眾多對細胞膜結(jié)構(gòu)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。在此，學生必須展開想象力，在頭腦中構(gòu)建細胞膜的空間結(jié)構(gòu)，理解和掌握流動鑲嵌模型的基本要點，繼而為理解下一節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞阶鱿轮R的鋪墊。

二、學情分析

雖然，學生對組成細胞的分子、細胞的基本結(jié)構(gòu)，細胞膜是生命系統(tǒng)的邊界等知識已有了解，為本節(jié)知識的學習奠定了基礎。但是，因為我所教的班級是學校中的平行班，大部分學生的學習基礎薄弱，學生學習的欲望不強烈，對生物的學習積極性也一般，所以要想喚醒學生沉睡的欲望，調(diào)動學生的積極性，就只能通過提高課堂中活動的交互性，突出課程的趣味性，加強與生活的聯(lián)系，才能來充分激發(fā)他們的學習興趣。

三、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(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律。

（2）舉例說明生物膜具有流動性特點。

（3）簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

2.情感態(tài)度與價值觀目標

（1）生物膜結(jié)構(gòu)的研究是基于生物膜的功能特點來開展的，此節(jié)需要樹立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應的辯證唯物主義自然觀。

（2）理解假說的提出要有實驗和觀察的依據(jù)，需要有嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，并要通過實驗進一步驗證，進而來形成正確的科學價值觀。

（3）正確認識實驗技術(shù)手段的進步在促進科學的發(fā)展中的作用。

3.能力目標

（1）通過分析科學家建立生物膜模型的過程，學習做出假設。

（2）發(fā)揮空間想象力，通過制作模型，構(gòu)建細胞膜的空間立體結(jié)構(gòu)。

四、教學重點、難點

1.教學重點：流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

2.教學難點：探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點。

五、教學過程

（一）溫故知新，導入新課

回顧上節(jié)所學的細胞膜的功能特點，教師引導思考細胞膜的這一特性要求其結(jié)構(gòu)具有什么樣的特點，進而進入今天所學。

（二）構(gòu)建新知，解決問題

PPT呈現(xiàn)資料，讓學生閱讀實驗資料探究，小組討論合作學習

實驗一：1895年E.Overton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(zhì)對植物細胞的通透性進行上萬次的研究，發(fā)現(xiàn)：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(jié)論？（2）在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定嗎？

實驗二：20世紀初，科學家將細胞膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，發(fā)現(xiàn)細胞不但會被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會被蛋白酶（能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì)）分解。

問題：（1）你能推測出什么結(jié)論？（2）在此實驗中為什么要選用紅細胞膜來進行分析？

實驗三：1925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(zhì)實驗：將抽提出的脂質(zhì)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）你能推測出什么結(jié)論？（2）細胞膜中的脂質(zhì)為什么會排列為連續(xù)兩層呢？細胞膜中的磷脂分子會排列成怎樣的兩層呢？用磷脂分子模型排列出來比較哪種情況膜穩(wěn)定性強？

教師補充介紹：磷脂分子結(jié)構(gòu)（由親水的頭部和疏水的尾部來構(gòu)成）

思考：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成膜的呢？蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置？

實驗四：1959年，J.D.Robertsen根據(jù)電鏡下觀察到的細胞膜暗―亮―暗的三層結(jié)構(gòu)，提出單位膜結(jié)構(gòu)模型。

問題：（1）單位膜結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容是什么？（2）單位膜結(jié)構(gòu)有什么缺陷？（3）有哪些證據(jù)證明細胞膜中的物質(zhì)是不斷運動的呢？教師放映變形蟲的變形運動動畫。

實驗五：20世紀60年代，科學家用掃描電鏡技術(shù)和冰凍蝕刻技術(shù)揭示了細胞學說結(jié)構(gòu)中蛋白質(zhì)顆粒存在的方式。

實驗六：展示1970年L.D.Frye和H.Edidin的人――鼠細胞融合實驗。

問題：該實驗表明什么？

實驗七：展示1972年桑格和尼克森提出的流動鑲嵌模型示意圖。

問題：（1）細胞膜的組成成分？（2）細胞膜的基本支架？（3）蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層上如何排布的？（4）細胞膜的結(jié)構(gòu)特點和功能特點？

（三）手工制作，交流展示

教師提供材料：制作生物膜模型的廢舊物品（電線，泡沫，鐵絲，藥丸的球形蠟殼等），引導同學現(xiàn)場制作生物膜模型，并展示與評價他人作品。

（四）課堂小結(jié)：用概念圖的形式師生共同進行總結(jié)。

（五）布置作業(yè)：教材P69練習，《三維設計》本節(jié)的隨堂基礎鞏固。

六、教學反思

在本節(jié)的教學設計中首先由科學探究史的呈現(xiàn)與環(huán)環(huán)相扣的問題來引導學生探究體驗科學研究的一般過程；其次在教師的引導下讓學生自己總結(jié)出流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容，并且讓學生在學習模型的建構(gòu)中，充分利用自己身邊的材料制作了生物膜模型，使其加深了對相關知識的理解，同時變廢為寶，進而引導學生探索生活中廢物的利用和教學資源的開發(fā)。

這節(jié)課的內(nèi)容雖然較為抽象不易理解，但在設計時既有資料的探究、小組的討論學習、又有通過多媒體課件的展示、學生模型的制作等多種手段來促進學生動腦、動口、動眼、動手，由此充分激發(fā)了學生的學習興趣，充分落實了新課程標準所倡導的自主、探究、合作學習的教學方式，有效的實現(xiàn)了課程的三維目標，貫徹了新課改的精神。不足之處是在模型的構(gòu)建中需進一步打開學生的思維。

第三篇：生物膜的流動鑲嵌模型教學反思

《生物膜的流動鑲嵌模型》教學反思

本節(jié)是人教版第四章第二節(jié)的內(nèi)容，之前已經(jīng)學習了細胞的基本結(jié)構(gòu)，了解到細胞膜、細胞器膜、核膜在組成成分和結(jié)構(gòu)上很相似，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，并且學生了解到生物膜都是選擇透過性膜，結(jié)構(gòu)決定功能，因此本節(jié)將深入探討生物膜的結(jié)構(gòu)，本節(jié)的重點是利用資料和模型嘗試讓學生自己構(gòu)建生物膜流動鑲嵌模型的過程。

資料一：

歐文頓用500多種化學物質(zhì)對植物細胞的通透性進行過上萬次的實驗，發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：凡可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞。

資料二：

20世紀初，科學家第一次將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，并且發(fā)現(xiàn)細胞膜會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，也會被蛋白酶分解。

師：從資料1和2中我們可以知道細胞膜的主要成分是什么？ 生：脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 資料三：

1925年,兩位荷蘭科學家用丙酮從人的紅細胞中提取脂質(zhì)，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。

師：通過實驗現(xiàn)象可以得到怎樣的推論？

生：細胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層！

教師介紹磷脂分子的結(jié)構(gòu)并且提出問題讓學生做一個大膽的推測，并且畫出來

師：細胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在，同學們嘗試著大膽的推測和想像一下，在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細胞膜中是怎樣排布的呢？

生：

資料四：

1959年，羅伯特森用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細胞膜電鏡下的照片，顯示暗-亮-暗三層結(jié)構(gòu)。

資料五：

1970年熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗

資料六：

蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)有有鑲在表面、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。

師：請學生構(gòu)建生物結(jié)構(gòu)，并畫出來 生：

本節(jié)課以資料和問題為紐帶，讓學生以探索者、研究者的身份投入學習的。學生小組合作，通過思考與討論，親身體驗科學是一個不斷發(fā)展的動態(tài)過程；在科學領域沒有終極真理，質(zhì)疑和爭論不僅是正常的，而且能促進科學的進步。通過多媒體的輔助活躍了課堂氣氛。將一些本來不太好理解的問題簡單化，取得了較好的效果，也得到了學生的認可。這節(jié)課讓我深深感到：要轉(zhuǎn)變教學觀念與教學模式，真正地讓學生的主體性得到充分發(fā)揮，在教師的誘導下，能夠獨立地完成學習任務。讓學生真正地“動”起來。同時培養(yǎng)立德樹人的美育。

第四篇：《生物膜的流動鑲嵌模型》的教學反思

《生物膜的流動鑲嵌模型》這一節(jié)內(nèi)容，我主要通過前期精心的設計特別是在分析科學家的代表性實驗上重點下功夫，使得學生能夠積極參與、共同探討分析從而得出相關結(jié)論，掌握相關知識，重點培養(yǎng)學生依據(jù)實驗現(xiàn)象推理分析的能力。

在課堂教學過程中，我首先利用多媒體展示的動態(tài)圖片充分激發(fā)學生的好奇心和調(diào)動他們學習的積極性。比如先展示一種常見的材料——彈力布，讓學生判斷是否可以作為制備生物膜的材料并說明理由。進而再引導其他同學思考“你還能想出更好的制備細胞膜的材料嗎？”這么做一方面調(diào)動學生已有的知識和經(jīng)驗，同時引起學生進一步探究的欲望，進行更廣泛和深入的思考。實踐證明，學生能說出雞蛋的卵殼膜與細胞膜功能相近，可作為細胞膜的制備材料等實例，說明學生的知識儲備和認知水平已經(jīng)達到了一定層次，作為教師，我們應該適時、恰當?shù)貫閷W生的創(chuàng)造性思維提供幫助并使其能享受成功帶來的喜悅。

其次在本節(jié)的教學設計上應主要突出科學史實教育。我將多位科學家的實驗過程加工成一連串環(huán)環(huán)相扣的問題來引導學生探究，讓學生身臨其境，親自動手模擬幾個代表性實驗的過程，體會從實驗現(xiàn)象——提出假說——進一步驗證完善——不斷發(fā)展的科學方法。學生通過體驗科學家研究的邏輯性和嚴密性，認識到科學發(fā)現(xiàn)的漫長和不易，進而正確認識實驗技術(shù)手段的進步在促進科學研究發(fā)展中的重要作用。

最后學生們將自己親手制作的靜態(tài)模型與多媒體動畫展示的動態(tài)模型結(jié)合起來，共同總結(jié)并歸納流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。一靜一動，相得益彰。學生們不僅在課堂上展示了自己制作的生物膜模型，還結(jié)合多媒體的優(yōu)勢掌握了生物膜的真實結(jié)構(gòu)。既鍛煉了自己動腦動手能力又使自己的推理分析能力得到了提高。

這節(jié)課的內(nèi)容較為抽象，高一學生不易理解，需要通過教師的引導讓學生體驗科學發(fā)現(xiàn)的探索過程，進而在自主探索中獲取知識。我在設計時既有小組討論學習，又注意通過多媒體課件、學生制作模型等手段讓學生進行動腦、動手等多樣化的學習方式，重在落實新課程標準實現(xiàn)三維目標的要求。課堂上，學生的配合情況讓我很滿意，只是自己在開頭時有點緊張，對于一些問題銜接方面處理的不是很好，最后，由于時間緊張沒有來得及處理隨堂練習題，課堂環(huán)節(jié)有所遺漏，下次需要引起注意。

第五篇：生物膜的流動鑲嵌模型教案

高一生物必修1 生物膜的流動鑲嵌模型

一、教學目標 1．知識與技能

①舉例說明生物膜具有流動性特點。

②簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。2．過程與方法

通過分析科學家建立生物膜模型的過程，學習做出假設。3．情感態(tài)度與價值觀

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上開展的，樹立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應的辯證唯物主義自然觀。

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(jù)，需要有嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂螅⑼ㄟ^實驗進一步驗證。

二、教學重點和難點 1.教學重點

流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。2.教學難點

探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點。

三、教學方法 講述法、探究法

四、課時安排 1

五、教學過程

〖引入〗以上節(jié)課所學生物膜的選擇透過性引入，設置懸念---“為什么會有這種特性？”教師提示。

〖提示〗生物學中將結(jié)構(gòu)與功能相適應，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、對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程 探究

一、細胞膜的組成成分是什么？

〖問題〗1.歐文頓的推論是否正確呢？（介紹歐文頓的實驗及推論，指出水分子不能溶于脂質(zhì)，但是可以自由通過生物膜，指出歐文頓的實驗有點進一步檢測）

〖問題〗2.細胞膜中除含有脂質(zhì)外，還有沒有其他成分呢？（介紹科學家實驗，引導學生分析指出膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成；從而驗證歐文頓的實驗并在此基礎上進一步完善）

探究

二、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成膜的呢？

（介紹兩位荷蘭科學家的實驗，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？

〖學生活動〗結(jié)合課本關于磷脂分子的介紹，以及科學家實驗的結(jié)論，自己在筆記上畫出自己認為正確的脂雙層結(jié)構(gòu)圖。然后進行小組討論，最終確定一個大家都可以接受的結(jié)果。

〖提示〗根據(jù)磷脂分子特點，引導學生得出單層磷脂分子在水面排布情況，提醒同學細胞內(nèi)外都有水環(huán)境，進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？（簡介20世紀40年代的推測和羅伯特森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，說明細胞膜不應是靜態(tài)的剛

性的結(jié)構(gòu)，而應當是動態(tài)的彈性的結(jié)構(gòu)。）

探究

三、生物膜究竟能不能運動？

〖問題〗5.有什么證據(jù)證明細胞膜中的物質(zhì)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(shù)的進步在細胞膜研究中的作用，強化結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點）

〖講述〗在新的觀察和實驗的基礎上，S.J.Singer和G.Nicolson于1972年通過對已有的模型進行修正而提出生物膜的流動鑲嵌模型。接下來我們就通過對探究歷程的總結(jié)來學習一下這個模型。

〖板書〗

二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

〖邊回憶邊講述〗在回憶探索歷程的過程中引導學生畫出流動鑲嵌模型的結(jié)構(gòu)圖，并在次強調(diào)各種化學成分的分布和功能

〖板書〗

1、化學組成：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：具有流動性。

5、膜的功能特點：選擇透過性。

6、糖被（識別、保護潤滑）〖隨堂練習〗

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)先通過細胞膜，這是因為（）A、細胞膜具有一定流動性 B、細胞膜是選擇透過性

C、細胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架 D、細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、細胞膜 B、核膜 C、線粒體膜 D、葉綠體膜

3一分子CO2從葉肉細胞的線粒體基質(zhì)中擴散出來，進入一相鄰細胞葉葉綠體基質(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，人體某些白細胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細胞膜的（）

A、保護作用 B、一定的流動性 C、主動運輸 D、選擇透過性 5細胞膜上與細胞識別、免疫反應、信息傳遞和血型決定有密切關系的化學物質(zhì)是（）A、糖蛋白 B、磷脂 C、脂肪 D、核酸 6下列物質(zhì)中，不能橫穿細胞膜進出細胞的是（）

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，有的橫跨整個磷脂雙分子層。

4、生物膜的結(jié)構(gòu)特點: 具有一定的流動性。

5、生物膜的功能特點：選擇透過性。