第一篇：4.2 生物膜的流動鑲嵌模型[教案]

愛的海洋精品教案

第四章 細胞的物質(zhì)輸出和輸入 第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型

一、教學目標

知識方面：簡述生物膜的結(jié)構。情感態(tài)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(xiàn)結(jié)構與功能相適應的觀點。

二、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(nèi)容。解決方法：

1、設計問題串分析討論后，讓學生歸納總結(jié)流動鑲嵌模型的基本要點。

2、教師呈現(xiàn)生物膜的結(jié)構模型示意圖，結(jié)合闡述其基本內(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)構與功能相適應的觀點。解決方法：

用設問法講解生物膜結(jié)構的探索歷程，在層層剝?nèi)ァ肮S衣”中顯現(xiàn)結(jié)構與功能相適應的觀點。

三、課時安排：1課時

四、教學方法：講述法、啟發(fā)式。

五、教具準備：ppt。

六、學生活動

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。

七、教學程序 [問題探討]

1、根據(jù)結(jié)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(xiàn)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 [講授新課] 愛的海洋精品教案 愛的海洋精品教案

科學家懷著對物質(zhì)跨膜運輸現(xiàn)象產(chǎn)生的疑問，開始對生物膜結(jié)構的漫長探索，讓我們重溫一下這段歷程。

（一）對生物膜結(jié)構的探索歷程

設問1：一種物質(zhì)或物體的結(jié)構，實際上是指其組成成分之間的組合形式。比如細胞的結(jié)構是指細胞膜、細胞質(zhì)、細胞器和細胞核之間的組合形式，氨基酸的結(jié)構是指組成它的各種原子之間的組合形式。要弄清一種物質(zhì)或物體的結(jié)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(zhì)外，還有沒有其他成分呢？（介紹科學家的化學分析結(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，假說與觀察和實驗證據(jù)的關系）

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

設問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)構模型）

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

設問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；并討論技術的進步在細胞膜研究中的作用，強化結(jié)構與功能相適應的觀點）

（二）流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容

教師呈現(xiàn)P68生物膜的結(jié)構模型示意圖，闡述流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。①磷脂雙分子層構成了膜的基本支架。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

（三）總結(jié)：重點總結(jié)生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

（四）作業(yè)布置：P69練習題

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（五）板書設計

第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型

一、對生物膜結(jié)構的探索歷程 1、19世紀末，歐文頓提出：膜是由脂質(zhì)組成的。2、20世紀初，對膜化學分析：膜是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的。3、1925年荷蘭科學家提出：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。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(nèi)容

1、膜的成分

2、膜的基本支架

3、膜的結(jié)構特點

4、膜的功能特性

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第二篇：生物膜的流動鑲嵌模型教案2

教學過程

（一）情景創(chuàng)設

教師：同學們，在制作真核細胞三維結(jié)構模型的活動中，某小組同學分別用三種材料做細胞膜：塑料袋、普通布和彈力布，你選用哪種材料呢？為什么？（提示：回顧細胞膜的功能)學生：細胞膜很薄，是細胞這個生命系統(tǒng)的邊界。

學生：細胞膜是選擇透過性膜，能夠控制物質(zhì)的進出，讓一部分物質(zhì)通過，其他物質(zhì)不能通過。

學生：植物細胞質(zhì)壁分離和復原的實驗告訴我們，細胞能夠在一定范圍內(nèi)脹大和縮小，說明細胞膜具有一定的彈性。

學生：塑料袋只能滿足作為系統(tǒng)邊界的要求，普通布能夠滿足系統(tǒng)的邊界和讓一部分物質(zhì)透過這兩項功能的要求，只有彈力布能夠滿足前面提到的三項功能的要求。

教師：大家進行選擇的依據(jù)是利用了細胞膜的功能，這體現(xiàn)了什么樣的生物學思想呢？

學生：生物體結(jié)構和功能相適應的思想。

教師：實際上，彈力布也并不能完全代替生物膜。要找到更好的材料，我們還需要對細胞膜的結(jié)構有更深的認識。

（二）師生互動

1、對生物膜結(jié)構的探索歷程

教師：人們對事物的認識是有一個過程的，科學家當年正是懷著對物質(zhì)跨膜運輸現(xiàn)象產(chǎn)生的疑問，開始了對生物膜結(jié)構的孜孜以求地探索，歷經(jīng)了一百多年時間，走過了一條曲折的道路，直到現(xiàn)在仍有許多科學家在繼續(xù)深入研究。讓我們一起重溫一下這段歷史，會讓大家對科學過程和本質(zhì)的理解有所啟發(fā)。我想讓大家穿過時空隧道，回到一百多年前，假想一下：如果你是當時的一位科學家，你會怎樣去研究細胞膜的結(jié)構？（提示學生，引導他們明白限于當時的技術條件，還不能親眼看到生物膜，無法想像它的結(jié)構是什么樣的，通過什么辦法進行第一步的探究呢？引導學生看教材后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?shù)耐评?，提出膜是由脂質(zhì)組成這一假說，提示學生作出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。

學生：可以從現(xiàn)象入手，去進行推測。

教師：這就是生物學研究上常用的一種科學方法——假說法。這也是我們今天探究生物膜的結(jié)構的一個重要的方法，下面，就讓我們沿著科學家的足跡，和科學家一起來研究這個問題。

問題（1）：探究細胞膜的組成成分是什么？

展示材料①：歐文頓的實驗及其相關的圖片

時間：19世紀末

1895年

人物：歐文頓（E.Overton）

實驗：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。

教師：根據(jù)實驗，你能提出什么假說？

學生：提出假說：膜是由脂質(zhì)構成的。

教師：在得出結(jié)論之后，還有沒有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定呢？

學生：有必要，通過鑒定能更準確地說明問題。

教師：那為什么一開始不直接對膜的成分進行提取、分離和鑒定呢？

學生：當時的技術不能實現(xiàn)。

教師：如何對細胞膜的成分進行提取、分離和鑒定呢？

教師：直至20世紀初，科學家才能第一次將細胞膜從哺乳動物紅細胞中分離出來，化學分析表明，膜的主要成分的確是磷脂和蛋白質(zhì)。從而以實驗說明了歐文頓的假說是成立的。也就是說假說是在實驗與觀察的基礎上提出來的，同時又需要更進一步的實驗來證明。

問題（2）：磷脂和蛋白質(zhì)是通過什么樣的排列組合方式參與膜的構建的呢？

展示材料③：戈特 和格倫德對血影的研究

時間：1925年

人物：荷蘭科學家Gorter和Grendel

實驗：兩位科學用丙酮從人的紅細胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪成單分子層。測得單分子層的面積恰好為紅細胞的表面積的2倍。教師：假如你是當時的科學家，當你做實驗時發(fā)現(xiàn)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？

學生：細胞膜中的磷脂是兩層的。

教師：那這兩層磷脂分子在細胞中又是怎樣排布的呢？再分小組討論。請學生在黑板畫出來。學生：分組討論，共可有六種排布方式，并提出細胞膜應兩面都處于水環(huán)境中，所以討論得到正確的排布方式。

問題（3）：那蛋白質(zhì)和磷脂的位置關系又是如何的呢？

展示材料④：羅伯特森的單位膜模型

時間：1959年 人物：J.D.Robertson羅伯特森

實驗：用超薄切片技術獲得了清晰的細胞膜照片，顯示暗—明—暗三層結(jié)構。

提出假說：電鏡下看到的中間的亮層是脂質(zhì)分子，兩邊暗層是蛋白質(zhì)分子。從而形成蛋白質(zhì)—磷脂—蛋白質(zhì)的三層結(jié)構，稱之為單位膜。他提出真核細胞與原核細胞具有相同的膜結(jié)構。單位膜模型的主要不足在于：把生物膜的結(jié)構描述成靜止的、不變的，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。

單位膜結(jié)構模型繼承了前人的有關結(jié)論，又成功地利用了先進的電子顯微鏡的觀察結(jié)果作為證據(jù)。但是他將生物膜描述為靜態(tài)的剛性的結(jié)構，這一點很快又被新的技術手段下的實驗所否定。

問題（4）：有什么證據(jù)證明細胞膜中的物質(zhì)不是靜態(tài)的呢？

教師放映變形蟲的變形運動、白細胞吞噬病原體、細胞分裂的動畫，讓學生從感性上認識膜不是剛性結(jié)構。展示材料⑤：熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗

時間：1970年

人物：Larry Frye等

實驗：將人和鼠的細胞膜用不同熒光抗體標記后，讓兩種細胞融合，雜種細胞一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光抗體均勻分布。

提出假說：細胞膜具有流動性。

教師：很好，在繼承前人的結(jié)論基礎上，結(jié)合新的觀察和實驗證據(jù)，又有科學家提出一些關于生物膜的分子結(jié)構模型。其中1972年桑格（S.J.Singer）和尼克森（G.Nicolson）提出的流動鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。

好，學到這里，縱觀整個人們對建立生物膜模型的探索過程，我們有些話題想讓大家思考討論。

以討論小組的形式開展課堂討論交流。

（1）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。

學生：生物膜的流動鑲嵌模型不可能完美無缺。人類對自然界的認識永無止境，隨著實驗技術的不斷創(chuàng)新和改進，對膜的研究將更加細致入微，對膜結(jié)構的進一步認識將能更完善地解釋細胞膜的各種功能，不斷完善和發(fā)展流動鑲嵌模型。的確，流動鑲嵌模型是目前人們普遍認同的，但它無法完美地回答生物膜的所有功能。所以后來不斷提出一些新的模型，如Wallach于1975年提出晶格鑲嵌模型；Jain和White于1977年提出板塊鑲嵌模型等，迄今為止，已提出的生物膜結(jié)構模型達幾十種之多，生物膜的結(jié)構模型雖然有很多種，但被廣泛接受的結(jié)構模型基本內(nèi)容是趨向一致的。其要點和特點基本相同，主要包括膜的分子組成和結(jié)構特征。

（2）縱觀整個人們對建立生物膜模型的探索過程，你能談談實驗技術的進步起到怎樣的作用？

學生：在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步起到了關鍵性的推動作用。如血影的制取和化學成分的鑒定技術使人們認識膜的化學組成；電子顯微鏡的誕生使人們終于看到了膜的存在；冰凍蝕刻技術和掃描電子顯微鏡技術使人們認識到膜的內(nèi)外兩側(cè)并不對稱；熒光標記小鼠細胞與人細胞的融合實驗又證明了膜的流動性等。沒有這些技術的支持，人類的認識便不能發(fā)展。

教師：那流動鑲嵌模型的具體內(nèi)容是如何的呢？

（1）磷脂雙分子層是生物膜的基本支架。其中磷脂分子的親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性的尾部相對朝向內(nèi)側(cè)。

（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，有的橫跨整個磷脂雙分子層。這里體現(xiàn)了膜結(jié)構內(nèi)外的不對稱性。

（3）在細胞膜的外側(cè)，有一層由細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)構合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖被與細胞識別、細胞間的信息交流有密切聯(lián)系。

（4）磷脂分子是可以運動的，具有流動性。大多數(shù)的蛋白質(zhì)也是可以運動的，也體現(xiàn)了膜的流動性。

［評價反饋］

1、精選練習

（1）變形蟲的任何部位能伸出偽足，人體的某些白細胞能吞噬病菌，這些生理活動的完成說明細胞膜具有下列哪一特點

A.選擇透過性

B.一定的流動性

C.保護作用

D.細胞識別

（2）1985年 Overton在研究各種未受精卵細胞的透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)容易透過細胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)透過細胞膜十分困難。這表明組成細胞膜的主要成分中有___________。

（3）1925年 Corter Grendel用丙酮提取細胞膜的脂，并將它在空氣—水界面上展開時，發(fā)現(xiàn)這個單層分子的面積相當于原來細胞表面積的兩倍。由此可以認為細胞膜由___________組成。

（4）1970年，科學家用不同熒光染料標記的抗體，分別與鼠和人細胞膜上的一種抗原相結(jié)合，使它們分別產(chǎn)生綠色和紅色熒光。將兩種細胞融合成一個細胞時，開始時一半呈綠色，另一半呈紅色，但在 37 ℃水浴中保溫40 min后，融合細胞上的兩種顏色的熒光呈現(xiàn)均勻分布。這個實驗說明___________，其原因是___________。

參考答案：

（1）B（2）脂質(zhì)

（3）磷脂雙分子層

（4）細胞膜具有一定的流動性

構成細胞膜的蛋白質(zhì)分子（抗原）是可以運動的課堂小結(jié)

我們這節(jié)課就到這里，一方面我們重溫了科學家探索細胞膜結(jié)構的歷程，這是一個在繼承中不斷驗證、修正和完善發(fā)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(nèi)容。在眾多對細胞膜結(jié)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(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞接泻苤匾穆?lián)系。

布置作業(yè)

在引入時，我們問到大家還能想出什么更好的制作細胞膜的材料，你們可以調(diào)動已有的生活經(jīng)驗，再結(jié)合今天所講的生物膜的流動鑲嵌模型，利用生活上找得到的廢棄物做一個細胞膜的流動鑲嵌模型。

第三篇：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?，并通過實驗進一步驗證。

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)構的神秘面紗。

〖板書〗

一、對生物膜結(jié)構的探究歷程 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)構模型）（指出“三明治”結(jié)構模型的不足，說明細胞膜不應是靜態(tài)的剛

性的結(jié)構，而應當是動態(tài)的彈性的結(jié)構。）

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；并討論技術的進步在細胞膜研究中的作用，強化結(jié)構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)構特點: 具有一定的流動性。

5、生物膜的功能特點：選擇透過性。

第四篇：《生物膜流動鑲嵌模型》的教案

《生物膜的流動鑲嵌模型》的教案

【教學名稱】 生物膜的流動鑲嵌模型 【主講老師】 欒曉嬌 【教材分析】

本教學課題選自人教版高中生物教科書必修1《分子與細胞》第四章《細胞的物質(zhì)輸入和輸出》的第二節(jié)。與第一節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗彼从车纳锬ξ镔|(zhì)的進出控制具有選擇性等知識有一定的聯(lián)系，又是對第三節(jié)學習“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健?做了知識的鋪墊，即是連接這兩個重要知識點的關鍵，對整個章節(jié)的知識起到了承上啟下的作用。本課題內(nèi)容包括對生物膜結(jié)構的探索歷程和生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容兩大部分。在教學中，要充分發(fā)揮教師的主導地位和學生的主體地位。按照《新課程標準》的課程理念，教學中要善于引導學生觀察并分析實驗現(xiàn)象，大膽提出實驗假設，創(chuàng)造條件讓學生參與實驗活動。讓學生切身感受科學的魅力，保持強烈的科學探究的激情和興趣，自然接受流動鑲嵌模型的理論，從而滲透探究科學的過程和方法?！窘虒W時間】 15分鐘 【教學目標】

（一）知識目標：

1、簡述生物膜的結(jié)構。

2、舉例說明生物膜具有流動性的特點。

3、通過分析科學家建立生物膜模型的過程，闡述科學發(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律。

（二）能力目標

1、嘗試通過分析科學家建立生物膜模型的過程，提出問題，作出假設。

2、通過生物膜模型建立過程的一系列實驗過程，培養(yǎng)根據(jù)實驗現(xiàn)象進行分析推理的能力。

（三）情感態(tài)度與價值觀目標

1、理解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(xiàn)結(jié)構與功能相適應的觀點。

3、體驗科學家探索生物膜模型的過程，激勵學習科學家堅持不懈的科學精神和嚴謹細致的工作作風，認同科學研究需要大膽推測的同時應該小心求證，懂得人類對事物的認識是不斷深化和完善的?！窘虒W重難點】

1、教學重點：

① 概述出科學家對生物膜結(jié)構的探究歷程。② 說出流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容

2、教學難點：

① 探討建立生物膜模型的過程中，如何體現(xiàn)結(jié)構與功能相適應的觀點。② 理解生物膜的流動性?！窘虒W策略】

在教學設計中，本著自主學習與引導學習的教育理念，帶領學生將舊知識與新知識相聯(lián)系，以學生“自主、探究、合作”的學習方式來優(yōu)化課堂學習與教學，實現(xiàn)課程三維目標。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驗證據(jù)以感性材料的形式展現(xiàn)在同學們面前。引導學生按照“觀察分析實驗現(xiàn)象——提出假設——實驗驗證再分析”的科學探究方法，在教師的指導下完成本課的探究教學，自然而然地接受流動鑲嵌模型的理論。從而增大了學生學習活動的空間，使其更加主動地參與到學習中來，養(yǎng)成愛學、會學的學習習慣，讓學生自主了解到新舊知識間的聯(lián)系?！窘虒W方法】

講述法，談話法，演示法，直觀教學法

第五篇：生物膜的流動鑲嵌模型教案

理綜過關課生物教案 教師：凌秋玉

第二節(jié)

生物膜的流動鑲嵌模型

一、教學目標

1、簡述生物膜的結(jié)構。

2、探討在建立生物模型的過程中,實驗技術的進步所起的作用。

3、探討建立生物模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構與功能相適應的觀點。

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

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

三、教學方法

討論法、比較法、歸納法、講授法等

四、課時安排

1課時

五、教學過程

（一）導入

復習細胞膜的化學組成成分和功能，按照生物學結(jié)構和功能相適應的特點導入本節(jié)課的學習課題——生物膜的流動鑲嵌模型

（二）教授新課

在制作真核細胞三維結(jié)構模型時，提供給你制作細胞膜的三種材料：

塑料袋、普通布和彈力布。你們認為選哪種材料最好？（彈力布）資料一

時間：19世紀末

人物：歐文頓（E.Overton）

實驗：用500多種物質(zhì)對植物細胞進行上萬次的通透 性實驗，發(fā)現(xiàn)凡是可以溶于脂質(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。

提出假說：膜是由脂質(zhì)組成的。資料二

時間:20世紀初。

實驗: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)細胞膜不但會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，也會被蛋白酶分解。問題：細胞膜是由哪些化學成分構成的? 膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。資料三

時間：1925年

人物：荷蘭科學家Gorter和Grendel

實驗：從細胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分子，發(fā)現(xiàn)面 積是細胞膜的2倍

提出假說：細胞膜中的磷脂是雙層的。資料四

時間：1959年

人物：羅伯特森（J.D.Robertsen）

實驗：在電鏡下觀察到細胞膜清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構

提出假說：生物膜都是有蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構構成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構。

思考：“三明治”結(jié)構模型有什么不足？

答：把生物膜描述為靜態(tài)的剛性結(jié)構，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。資料五

時間：1970年

人物：Larry Frye等

實驗：將人和鼠細胞膜表面的蛋白質(zhì)用不同的熒光抗體標記后，讓兩種細胞融合，雜交細胞的一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光抗體均勻分布

提出假說：細胞膜具有流動性。資料六

時間：1972年 人物：桑格和尼克森 提出：流動鑲嵌模型

一、對生物膜結(jié)構的探索歷程 1、19世紀末，歐文頓的實驗和推論：膜是由 脂質(zhì)

組成的； 2、20世紀初，科學家的化學分析結(jié)果，指出膜主要由 脂質(zhì)

和 蛋白質(zhì)

組成； 3、1925年，荷蘭科學家得出：磷脂分子是 兩層 排列的 4、1959年羅伯特森提出的“三明治”結(jié)構模型：所有生物膜都由

三層結(jié)構；蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì) 5、1970年，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

； 6、1972年，桑格和尼克森提出了 生物膜的流動鑲嵌模型。

二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：

1、磷脂雙分子層構成膜的基本支架。（其中磷脂分子 的親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性的尾部朝向內(nèi)側(cè)）

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，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。（體現(xiàn)了膜結(jié)構內(nèi)外的不對稱性）

3、磷脂分子是可以運動的，具有流動性。

4、大多數(shù)的蛋白質(zhì)分子也是可以運動的。（也體現(xiàn)了膜的流動性）

5、細胞膜外表，有一層由細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被與細胞識別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）

課堂練習: 1．下列哪項敘述不是細胞膜的結(jié)構特點？（）

A．細胞膜是選擇透過性膜

B．細胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構成C．細胞膜的分子結(jié)構具有流動性

D．有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動

2．人體某些白細胞能進行變形運動、穿出小血管壁，吞噬侵入人體內(nèi)的病菌，這個過程的完成依靠細胞膜的（）。

A．選擇透過性

B．保護作用

C．流動性

D．自由擴散 3.細胞膜上與細胞識別、免疫反應、信息傳遞有密切相關的化學物質(zhì)是（）

A.糖蛋白

B.磷脂

C.脂肪

D.核酸

4、下列物質(zhì)中最容易通過細胞膜進入細胞的是（）

A.葡萄糖

B.蛋白質(zhì)

C.甘油

D.無機鹽離子

5、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.細胞膜具有一定的流動性

B.細胞膜是選擇透過性膜

C.細胞膜的結(jié)構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

六、作業(yè)布置

畫出生物膜的結(jié)構模型示意圖，并寫出流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

七、板書設計

第二節(jié)

生物膜的流動鑲嵌模型

一、對生物膜結(jié)構的探索歷程 1、19世紀末，歐文頓的實驗和推論：膜是由 脂質(zhì)

組成的； 2、20世紀初，科學家的化學分析結(jié)果，指出膜主要由 脂質(zhì)

和 蛋白質(zhì)

組成； 3、1925年，荷蘭科學家得出：磷脂分子是 兩層 排列的 4、1959年羅伯特森提出的“三明治”結(jié)構模型：所有生物膜都由

三層結(jié)構；蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì) 5、1970年，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

； 6、1972年，桑格和尼克森提出了 生物膜的流動鑲嵌模型。

二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容

1、磷脂雙分子層構成基本骨架。

2、蛋白質(zhì)覆蓋、部分或全部鑲嵌、橫跨磷脂雙分子層中間。

3、磷脂、蛋白質(zhì)大都可以運動。

八、教學反思

1、盡量為學生創(chuàng)造機會進行探究活動，激發(fā)學生的學習興趣。

2、保護學生的自尊性，培育學生創(chuàng)造的激情。

3、以活動促發(fā)現(xiàn)，促進學生知識建構體系的建立。