必修一细胞膜的流动镶嵌模型教学设计

1、学习必备欢迎下载细胞膜的流动镶嵌模型教学设计一、教材分析本节内容主要包括探索生物膜结构历程和生物膜的流动镶嵌模型。与第1节“物质跨膜运输的实例”中生物膜选择透过性等知识有一定的联系，并为第 3 节“物质跨膜运输的方式” 作了知识准备， 对整个章节的知识起到承上启下的作用。同时与第 2 章中“化合物”和第 3 章中“细胞膜”、“生物膜系统”等内容又有一定联系。与初中教材浅显的细胞内容相比，本节相对比较抽象。二、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

2、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。三、教学目标1）、知识目标1简述建立生物膜模型的过程。2描述生物膜的流动镶嵌模型基本内容。3理解实验技术的进步在生物膜模型建立中的作用。2）、能力目标1尝试作出假说。2制作细胞膜结构的模型。3学会建立模型的方法。3）、情感目标1探讨在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。2理解科学知识的发生与发展过程。3认同实验技术在促进科学发展中的作用。四、教学重点： 流动镶嵌模型的基本内容。学习必备欢迎下载五、教学难点：探

3、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。六、教学方法 ：谈话法、探究法七、教具准备： 多媒体课件、制作生物膜模型的废旧物品（包裹中药丸的球形蜡壳、电线、解剖针、泡沫塑料等）八、课时安排： 1 课时九、教学过程学习必备欢迎下载教教学内容教师：细胞膜很薄，我们看不见摸不着，那么，我们应如何研究细胞膜的结构呢？学生：？教师：细胞膜在结构和功能上是紧密联系的，而且细胞膜对物质进出细胞是有选择性的。为什么细胞膜能够控制物质的进出呢？它与细胞膜的结构有联系吗？细胞膜的组成成分有哪些？结构如何？又有什么特殊的结构特点呢？ 让我们一起坐上时光飞船去寻找当年科学家的探索足迹。关于细胞膜的组成成分（

4、一）欧文顿实验19 世纪末，欧文顿用500 多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：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。教学方法 时间分配与手段等归纳讲授1 分钟法、 PPT3 分钟学生阅读课本案例学教师：如果你是欧文顿你会得出什么结过论？程学生：膜是由脂质组成的。（二）其他科学家的实验（学生阅读）20 世纪初，科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理。发现细胞膜被破坏。（提示：已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解）教师提问：从中你可以得出什么结论呢？学生：细胞膜中含有蛋白质。关于细胞膜的结构（一） 磷脂分子的结

5、构与特性教师首先利用图示引导学生了解磷脂分子的结构与特性。图示（略）磷脂分子的结构教师提问：如果将磷脂分子放于水中结果会怎样？它的头部和尾部的位置如何？教师引导：生物膜的内外环境有无水？其上提出问题教师归纳指导 ：细胞膜的主要成3 分钟分是脂质和蛋白质组成，其中学习必备欢迎下载的磷脂分子会如何分布？含量最学生：（答案可能多样）多的脂教师：质是磷（二）荷兰科学家实验（学生阅读）脂。1925 年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气 - 水面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的 2 倍。教师：细胞膜中的脂质是怎样排列的呢？学生：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。教

6、师：两层脂质分子（主要是磷脂）应头对头，还是尾对尾，还是头对尾呢？图示（略）。学生讨论：结论是尾对尾。教师质疑：前面我们清楚了，构成膜的除了脂质，还有蛋白质。那么蛋白质又会在细胞膜的什么位置呢？（三）罗伯特森实验（教师介绍）1959 年，罗伯特森在电子显微镜下看到了细胞膜清晰的暗 - 亮- 暗的三层结构，他结合其他科学家的工作，大胆提出生物膜的模型：所有的生物膜都由蛋白质 - 脂质 - 蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，生物膜是静态的统一结构。（罗伯特森的生物膜模型展示）教师：假如真像罗伯特森所提出的蛋白质是均匀分布在膜两侧，且是静态膜结构，那么这能

7、解释细胞膜复杂的功能吗？能解释变形虫的运动、白细胞吞噬病毒吗？学生：不能。教师：随着新的技术手段不断运用于生物膜的研究，科学家又进行了更深入的研究。科学家发现当细胞膜断裂后其断裂面并不是提出问题提出问题学习必备欢迎下载均匀的。经研究得知，蛋白质在膜中是不对称分布的，可以平铺在脂质表面， 还有镶嵌、横跨在脂质双分子层中。关于细胞膜的结构特点人鼠细胞融合实验（学生阅读）1970 年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验。教师提问：这个实验说明了细胞膜有何特点？学生：细胞膜不是静止的，而是具有一定的流动性。教师：根据分析的实验，说说如果你是科学家，你会怎样描述生物膜？（学生发言，教师给予一定的引导）教师

8、：随着科技的不断进步，后来又有一些科学家做了相关的研究与观察，提出了一些关于生物膜的分子结构模型。 其中，1972 年桑格（）和尼克森（G.Nicolson ）提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。流动镶嵌模型内容：（一）磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）（二）蛋白质分子有的平铺在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）（三）磷脂分子是可以运动的，具有一定的流动性。（其分子的运动有多种形式）（四）大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）（五）细胞膜外表，有一层

9、由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）5 分钟总结细胞膜结构，并精讲镶嵌模型内容。学习必备欢迎下载十、课堂小结我们这节课就到这里，一方面我们重温了科学家探索细胞膜结构的历程，使我们加深了对科学过程和方法的理解。 另一方面我们也学习了生物膜的流动镶嵌模型的基本内容，这对于我们学习下一节物质跨膜运输的方式有很重要的帮助。十一、练习巩固十二、布置作业：通过这堂课，一定让你对膜有了新的认识课后请利用废弃物尝试制作细胞膜模型。另外还有一张相应的习题。十三、板书设计：第 4 章第二节生物膜的流动镶嵌模型一、生物膜结构探究历程时间和人物历史事件结论19 世纪末欧文顿多种物质对膜通透性实膜是由脂质组成的验20 世纪初对红细胞膜化学分析膜中含脂质和蛋白质1925年，两位荷兰科学家红细胞膜的脂质铺展成脂质双层结构单层分子的面积是原膜表面积的两倍1959年，电镜下膜呈“暗亮蛋白质脂质蛋白质罗伯特森暗”三层结构1970年人、鼠细胞融合实验。膜具流动性1972，桑格和尼克森新的观察和实验证据的流动镶嵌模型基础上，提出分子结构模型学习必备欢迎下载二、流动镶嵌模型内容：