生物必修1《分子与细胞》第2节 生物膜的流动镶嵌模型教案设计

这是一份生物必修1《分子与细胞》第2节 生物膜的流动镶嵌模型教案设计，共5页。教案主要包含了复习设问导入，问题探讨，体验对生物膜结构的探索历程，流动镶嵌模型的基本内容，课堂小结等内容，欢迎下载使用。

1 教学目标
1.1 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
1.2 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
1.3 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
2 教学重难点
2.1 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
2.2 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
3 教学策路
以学生“自主、探究、合作”的学习方式来优化课堂学习与教学，实现课程教学目标。本节课采用“引导—观察分析实验现象—提出假设—实验验证再分析”的教学模式，融合运用引导启发、观察分析、对比归纳、联系实例等方法，配以多媒体辅助教学，尤其在体验生物膜的探索历程上给学生以动态的感觉。本节安排1课时。
4 教学过程
教学内容、 过程安排
教学意图
一 复习设问导入
教师设问：生物膜的功能是什么？其功能特性是什么？为什么生物膜表现出这样的特性？
学生回答：（略）
教师阐述：依据生物体的结构和功能相适应的观点，生物膜在功能上的选择性与生物膜的结构有着一定的关系。
二 问题探讨
在制作真核细胞三维结构模型的活动中，某同学分别用三种材料做细胞膜：塑料袋、普通布和弹力布，应选哪种好？
教师提示：选择合适的材料，是科学实验成功的关键。那么选择哪种材料制作细胞膜模型，更适于体现细胞膜的功能呢？
学生回答：（略）
教师设问：弹力布有弹力性，那它能完全具有生物膜的特点吗？
学生回答：（略）
教师引述：显然弹力布不具有生物膜的选择透过功能，那么生物膜究竟具有怎样的结构呢？科学家也是带着这些问题，进行了探索生物膜结构的探索。下面让我们体验一下科学家探索生物膜结构的历程。
三 体验对生物膜结构的探索历程
⑴19世纪末“欧文顿实验”
教师设问：对“欧文顿实验”──实验得到什么现象？
学生回答：（略）
教师设问：最初实验得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坚定？假说是如何提出的？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？
学生交流、讨论：（略）
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”──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”
学生讨论、交流、（略）
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。
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”──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。
学生交流、讨论：（略）
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？
学生：（略）
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。
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：（略）
教师讲述：细胞膜的流动性是与细胞膜的成分—磷脂分子和蛋白质分子的运动分不开的。白细胞吞噬细菌、变形虫运动等例子更强有力地说明细胞膜具有流动性。
教师引述：1972年，桑格和尼克森通过观察和实验，并在继承前人的研究成果基础上，提出了生物膜分子模型，即流动镶嵌模型，并被人们所接受。
四 流动镶嵌模型的基本内容
结合生物膜结构的探索历程，学生展开想象，结合生物膜的组分，自我构建细胞膜的三维立体结构。课件展示“生物膜流动镶嵌模型的结构”
教师有顺序、有层次阐述其基本内容：
生物膜的组成：主要由蛋白质和脂质组成，还含少量的糖类。
生物膜的基本骨架：磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。
蛋白质分子存在形态：有镶在表面、嵌入、横跨三种，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。
生物膜的结构特点：一定的流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）
教师设问：此生物膜的流动镶嵌模型是不是完美无缺呢？
学生：（略）
五 课堂小结
教师讲述：本节我们体验了科学家探索生物膜结构的历程。科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证；科学学说不是一成不变的，需要后人不断修正和完善；时时刻刻要认识到科学技术在科学探索的过程中所起的关键作用；并要以发展的观点看待科学。
质疑：同学们，如果你是当时的科学家，你也会像当时的科学家一样，进行这样的思维吗？
学生回答：（略）
教师讲述：在体验探索历程过程中，我们要通过功能现象的观察分析，推理假设生物膜的结构特点，依据结构与功能相统一的观点，一步一步地探讨。在其他领域也是如此。
复习学过知识
结合前面学过的内容,培养学生思考解决解决问题能力
指导学生阅读P65--67
这部分内容，让学生先阅读，紧紧追随科学家的思维，通过观察分析每一个实验现象说明了什么问题，并大胆地提出假设。
用事实与理论不符来继续推动探索细胞膜的结构
[来源:学§科§网Z§X§X§K]
用Flash课件动态展示
让学生学会归纳
对细胞膜整体上有清晰的认识
让学生学会质疑,发挥主观能动性，培养严谨的科学素养
[来源:学+科+网Z+X+X+K]