优秀教案生物膜的流动镶嵌模型

1、学习必备欢迎下载课时课题： 第四章其次节生物膜的流淌镶嵌模型课型： 新授课授课时间： 2021年 10月 23日，星期四，第七节课第 4 章细胞的物质输入和输出课题第 2 节生物膜的流淌镶嵌模型课型新授课 课时1 课时授课时间20xx年 10 月 23 日教材分析学情分析“生物膜的流淌镶嵌模型”是人教版分子与细胞模块第四章其次节内容；本章共三节，第一节主要说明细胞膜是挑选透过性膜，为什么具有挑选透过性，这与膜的结构有关， 于是进入其次节内容；而其次节内容又是说明第三节“物质跨膜运输的方式”的基础；这三节内容的内在联系是：功能结构功能；由此可见，本节“生物膜的流淌镶嵌模型”在第四章中起着承上启下

2、的作用，它是架起其次节和第三节的一座桥梁，并表达了结构打算功能的生物学观点；本节主要包括了两大部分内容：科学家对细胞膜结构的探究历程；这是一个很好的科学史训练素材，通过引导同学一步一步地分析科学家的试验和结论，犹如亲历科学家探究的历程，使同学切身感受科学的魅力，自然而然地接受流淌镶嵌模型的理论，更重要的是让同学加深对科学过程和方法的懂得，明白科学发觉的过程是一个长期的过程，涉及到很多科学家的辛勤工作；科学家的观点并不全是真理，仍必需通过实践验证；科学学说不是一成不变的，需要不断修正、进展和完善；科学进展与技术有很大的关系，技术的进步可以更好地促进科学的进展；细胞膜的流淌镶嵌模型的基本内容；在众

3、多对细胞膜结构的假说中，细胞膜的流淌镶嵌模型是目前人们普遍接受认同的，能较好地说明人们对细胞膜功能的熟悉， 同学必需绽开想象力，在头脑中构建细胞膜的空间结构，懂得和把握流淌镶嵌模型的基本要点，老师要运用动画展现让同学形成流淌性的熟悉，这对于更好的懂得下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系；同学已经明白了细胞、知道了组成细胞的分子、把握了细胞的基本结构，特殊是细胞膜作为最基本生命系统的边界等相关学问，为本节学问的学习奠定了基础；高中同学具备了肯定的观看和认知才能，分析思维的目的性、连续性和规律性也已初步建立，但仍很不完善，对事物的探究奇怪，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探究科学的过程与方法及

4、结论的形成缺乏理性的摸索；通过本节课的学习可以增加同学的动手和动脑才能，并且培育了他们的合作探究才能；知 识 与 技能简述生物膜的流淌镶嵌模型的基本内容；举例说明生物膜具有的流淌性的特点；通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学进展的一般规律；三维目标过 程 与 方法情感、态度与价值观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；发挥空间想象才能，构建细胞膜的空间立体结构；使同学树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点；培育同学严谨的推理和大胆想象才能；熟悉到技术的进展在科学争论中的作用，敬重科学且用进展的观点看待科学、树立辨证的科学观；学习必备欢迎下载教学重点1、科学家对

5、生物膜结构的探究历程；2、生物膜的流淌镶嵌模型学说的基本内容；教学难点1、对科学探究过程的分析，如何表达生物膜的结构与功能相统一；2、生物膜的空间立体结构；3、生物膜的流淌性特点；教学方法合作探究、演示法、讲授法课前预备1、生物膜流淌镶嵌模型的多媒体演示课件2、自制磷脂分子、蛋白质分子模型，投影；3、用 flash 制作生物膜流淌性动画【教学过程】【教学流程】引入 “问题探讨” 体验“生物膜结构的探究历程” 通过小组合作总结阐述“流淌镶嵌模型的基本内容” 小结【教学设计】教学环节教学内容设计同学活动预设及设计意图引入新课学习目标教材 p65 页：“问题探讨”在制作真核细胞三维结构模型的活动中，

6、某小组同学分别用三种材料做细胞膜：塑料袋、一般布和弹力布；课件展现这几种材料争论：1、用结构和功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜更适合表达细胞膜的功能？为什么？答案： 三种材料比较， 弹力布更能表达细胞膜的柔变性和肯定的通透性， 相对好一些； 当然， 这几种材料的特点与真实的细胞膜之间仍有不小的差距；分析 ：作为细胞膜要满意以下的条件 ：1、作为细胞这一系统的边界；2、能让一部分物质透过；3、具有肯定的弹性；2、弹力布能完全表现细胞膜的功能么？总结： 实际上， 弹力布也并不能完全代替生物膜；要找到更好的材料，我们仍需要对细胞膜的结构有更深的熟悉；展现本节课的 学习目标 ：1、 生物膜流淌

7、镶嵌模型的基本内容；2、 探讨建立生物膜流淌镶嵌模型的过程如何表达结构与功能相适应的特点；先争论一下， 思 考 总 结 这两 个 问 题 的答案；同学发言， 评判 这 三 种 材料；设计意图： 拓展 学 生 的 思维，亲密联系生活，激发同学 探 知 的 热忱；为下面一些铺垫；学习必备欢迎下载一、对【过渡】膜结构究竟是怎样的呢？提出问题， 引生 物 膜让我们绽开奇妙的科幻之旅，假如有“时间机器”，将此刻的你送回起摸索，激发结 构 的19 世纪，你会面对细胞膜探究的哪些问题.思 维 探 究 的探 索 历老师提出以下问题欲望，引起学程1 早期对生物膜结构模的探究是从生理功能入手仍是用显微镜观看生生

8、学 习 的 兴物膜，去想像它的结构入手？为什么？趣；（ 2）最初熟悉到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析，通过对膜成分的提取和鉴定？是学 生 阅 读 材（ 3）在推理分析得出结论后，仍有必要对膜的成分进行提取、分别、料， 2 分钟，鉴定吗？讨 论 这 几 个【阅读材料并观看分析课件动画】问题并回答；1、欧文顿实验 , 脂溶 性（一）：老师课件展现动画早期对生物膜结构的探究是谁？做了什么试验？发觉什么现象？得出物 质 易 通什么结论？过，得出膜展现欧文顿的试验由 脂 质 组资料 1：成；2、膜化学分析，得出膜的主要成分是脂质和蛋白质；欧文顿的试验及其相关的图片问题：欧文顿的试验发觉了什

9、么？凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更简单通过细胞膜进入细胞；膜是由脂质组成的；回答摸索与争论1 、2 题；除了脂质，膜中仍有哪些成分组成？要想知道生物膜的成分，最直接的证据是什么？接下来科学家又做了什么探究？幻灯片投影同学归纳小结回忆为什么从哺乳动物的红细胞提取细胞膜，而不从其它细胞中提取？给出材料分析？资料 2：20 世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分别出来，并且发觉细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解；问题：细胞膜的成分是什么？脂质和蛋白质【提问】：1、那为什么一开头不直接对膜的成分进行提取、分别和鉴定呢？ 答案：当时的技术不能实现；2、这说明什么问题呢

10、？设计意图： 懂得 提 出 假 说的科研方法；学 生 根 据 已有学问得出指 出 科 技 进展的重要性， 培 养 学 生 的学习必备欢迎下载答案：这说明技术对科学争论的重要作用；3、欧文顿的假说成立么？3、细胞膜和脂质分子层培 养 学 生 分的关系资料 3：析 问 题 的 能1925 年，两位荷兰科学家，用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气水界面上铺展成单层分子，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的-力2倍；答案： 欧文顿的假说是成立的；也就是说假说是在试验与观看的基础上提出来的，同时又需要更进一步的试验来证明；情 感 态 度 价值观；4 、 提出 脂质，做铺展试验，得出膜必定为脂双层排列；并

11、对磷脂的排列方式进行明确；通过试验可以得到怎样的推论？细胞膜中的脂质分子必定排列为连续的两层；资料 4：1917 年欧文·朗缪尔将提取的膜质铺展在水盘的水面上，发觉脂在水面上形成一薄层， 单脂层亲水的头朝向水面， 疏水的尾背离水面； 于是他提出： 磷脂分子是一种由甘油、 脂肪酸和磷酸所组成的分子， 结构既有疏水基团（尾部），又有亲水基团（头部）；由于磷脂分子的“头部”亲水，所以在水空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触，尾部就朝向空气一面；这样磷脂分子可以在空气和水的界面上绽开为一层；【同学活动】小组争论， 合作完成， 利用手中的磷脂分子模型摆出下面两种情形下磷脂的分布情形，画出

12、相应图解：（时间约5 分钟；）在空气 - 水界面上完全浸没在水中对同学的争论结果进行展现：指 出 生 物 的发 展 离 不 开其 他 学 科 的进展；设计意图： 熟悉 磷 脂 分 子的结构；设计意图： 培 养 学 生 问题意识，赐予巩固学问， 同学 发 散 性 思维 启 动 已 有学问的空间学习必备欢迎下载老师展现：估计 ：细胞膜的两侧都有水环境存在，同学你们尝试着大胆的估计一下，在这样的环境中，磷脂分子是怎样排布的请试着排出；学 生 自 主 阅读 提 炼 知 识点 的 能 力 和动手才能； 激发 学 生 合 作探究的潜能；培 养 学 生 发散思维才能5、电镜下观看，提出三层静态统一结构模型设

13、问过渡： 蛋白质和磷脂的位置关系又是如何的呢？ 资料 5：1959 年，罗伯特森用超薄切片技术获得了清楚的细胞膜电镜下的照片， 显示亮 - 暗- 亮三层结构；【同学摸索】：三层结构中亮的是什么，暗的是什么？【同学活动】尝试构建罗伯特森的单位膜模型，画出简图；摸索争论：（ 1）在建立生物膜模型的过程中，试验技术的进步起到怎样的作用？ 答案：电子显微镜的发觉使我们能看到更加微观的结构培 养 学 生 小组 合 作 的 才能，及动手才能；学习必备欢迎下载（ 2）罗伯特森建立的“三明治”模型有什么不足？1. 把生物膜描述为静态的刚性结构，这明显与膜功能的多样性相冲突；2. 细胞的生长、 变形虫的变形运动

14、、白细胞吞噬病菌等这些现象无法说明；老师放映变形虫的变形运动动画，让同学从感性上熟悉膜不是刚性静止的结构；观 看 变 形 虫的吞食过程；摸索；6、人鼠细胞融合试验， 得出细胞膜具有流淌性同学得出结论：细胞膜不是静止的问题过渡：有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？资料 6：展现材料6： 1970 年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合试验试验过程： 将人和鼠的细胞膜用不同荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂种细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发觉两种荧光抗体匀称分布；问题 ：1、这个试验的直接结论是什么？ 细胞膜上的蛋白质具有流淌性；2、综合其他试验的结论是什么？ 细胞膜具有流

15、淌性；观看课件， 摸索回答；学习必备欢迎下载二、生物膜的流淌镶嵌模型1、 基 本 支架2、 蛋 白 质的分布3、结构特点【过渡】：在继承前人的结论基础上，结合新的观看和试验证据，又有科学家提出一些关于生物膜的分子结构模型；其中1972 年桑格（ s. j. singer ）和尼克森（ g. nicolson）提出的流淌镶嵌模型为大多数人所 接受；【同学活动】尝试利用手中的材料构建流淌镶嵌模型，并画出简图；同学展现：老师展现：【模型详解】：一、生物膜的基本支架：二、蛋白质分子的存在状态：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，表达了生物膜的不对称性；（糖被与细胞识别、胞间

16、信息沟通等有亲密联系）三、生物膜的结构特点：肯定的流淌性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）；最终： 动画演示：生物膜的流淌镶嵌模型；四、摸索与争论：（ 1）一植物叶肉细胞所产生的氧气被相邻的植物细胞利用需穿过12 层磷脂分子层，6 层磷脂双分子层；（ 2）蛋白质有哪些分布状态？是否对称分布？全部蛋白质都运动充 分 利 用 教学资源让 学 生 观 察各结构；同学看图， 并对 手 中 自 己摆 出 的 模 型进行总结， 纠错思 考 与 讨 论这几个问题， 回答；学习必备欢迎下载吗.设计意图：镶在表层、嵌入双分子层、横跨双分子层；不对称；大部分培 养 学 生 识蛋白质都可以运动，结合在细胞骨架

17、上的蛋白质不行动；图 能 力 与 归（ 3）如何判定细胞膜的内外？纳才能，加深糖蛋白在细胞膜外侧，内侧没有；细胞骨架在细胞膜内侧；学 生 对 生 物（ 4）糖蛋白有哪些功能？如何鉴定糖蛋白的存在？膜 结 构 的 认爱护和润滑、识别；双缩脲试剂鉴定蛋白质的存在，酸解后用识 以 及 结 构（ 5）斐林试剂鉴定仍原糖的存在；生物膜的结构特点与功能特点（性） 是什么？有哪些实例可以与 功 能 的 熟悉；并对前后表达结构特点？有哪些实例可以表达功能特点（性）？所 学 知 识 进结构特点是具有肯定的流淌性；功能特点是具有挑选透过性；行 联 系 ， 归变形虫的运动、 白细胞吞噬细菌、人鼠细胞整合、 分泌蛋白

18、的纳；合成与分泌； 台盼蓝对动物细胞的染色原理、根对不同离子的吸取差异；小结我们这节课就到这里，一方面我们重温了科学家探究细胞膜结构的 历程， 这是一个在继承中不断验证、修正和完善进展的过程，这段科学史赐予我们很多有用的启示，使我们加深了对科学过程和方法的懂得；另一方面我们也重点学习了生物膜的流淌镶嵌模型的基本内容；在众多对细胞膜结构的假说中，细胞膜的流淌镶嵌模型是目前人们普遍接受认同的， 能较好地说明人们对细胞膜功能的熟悉，懂得和把握流淌镶嵌模型的基本要点， 这对于更好的懂得下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系；以学问结构的形式进行总结；分类检测1.基础达标基础学问：一、对生物膜结构的探究

19、历程：1、19 世纪末，欧文顿提出：膜由脂质组成；2、20 世纪初，化学分析得出： 膜的主要成分是脂质和蛋白质；3、1925 年，荷兰科学家得出：脂质分子必定排列为连续的两层；4、1959 年，罗伯特森在电镜观看下得出：生物膜由蛋白质 - 脂质 - 蛋白质三层结构构成，并且是静止的； 5、1970 年，用荧光标记技术证明：膜具有流淌性；6、1972 年，桑格和尼克森提出：流淌镶嵌模型；以 导 学 案 的形 式 进 行 展现学习必备欢迎下载2、课堂训练3、才能提升二、生物膜的流淌镶嵌模型：1、以磷脂双分子层为基本支架；2、蛋白质在脂质上的分布方式有：镶在表层、嵌入双分子层、横跨双分子层； 3、结

20、构特点：具有肯定的流淌性；4、功能特点：具有挑选透过性；课堂训练：1.生物膜的“蛋白质脂质蛋白质”静态结构模型不能说明以下哪种现象 ca 细胞膜是细胞的边界b 溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜c变形虫做变形运动d 细胞膜中磷脂分子呈双层排列在膜中2.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型的打算有着亲密关系的化学物质是（a）a. 糖蛋白b. 磷脂c.脂肪d. 核酸3、细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用；以下相关表达不正确选项da 细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用b 细胞膜对膜两侧物质的进出具有挑选性c细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异d 载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质4、如图是细

21、胞膜的亚显微结构模式图，表示构成细胞膜的物质，以下有关说法错误选项（d）a. 细胞之间的相互识别与有关b. 表示蛋白质分子c.分子大都是可以运动的d. 细胞膜的功能特性与分子无关才能提升： 5在美国梅奥诊所工作的华人科学家陈贤明争论员和他的同事，利用 体外胆管上皮细胞感染模型，分析了隐孢子虫的子孢子进入细胞内的全过程； 结果发觉， 隐孢子虫的子孢子侵入宿主细胞膜内时， 会诱发大量宿主细胞膜载体及水通道集合， 导致膜局部快速水内流， 从而促使局部细胞膜舒展突起；据此回答：（ 1）上述材料说明细胞膜的结构具有肯定的流淌性特性；（ 2）以下哪些现象与细胞膜舒展突起相关（ a b d）回 答 这 些

22、基础学问，检测课 堂 学 习 成效；进 行 相 应 基础 知 识 的 巩固；学习必备欢迎下载a肿瘤细胞的浸润转移b白细胞吞噬异物 c葡萄糖进入小肠上皮细胞d 抗体的分泌（ 3）如要进一步证明水的快速内流是细胞膜水通道蛋白开放所致，可另设计一组对比试验，用 蛋白质抑制剂对 水通道蛋白进行处理；4、作业布置1、 完成课后练习题2、 完成自主学习的内容3、对物质跨膜运输的方式进行预习【板书设计】 ：一、对生物膜结构的探究历程时间科学家科学试验假说19 世欧文顿用 500 多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实膜是由脂质组成的纪末验，发觉脂质更简单通过细胞膜20 世纪初从哺乳动物红细胞中分别细胞膜19

23、25两位荷兰从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜细胞膜中脂质为连续年科学家的 2 倍的两层1959罗伯特森在电镜下看到细胞膜由“蛋白质 脂质 蛋白质 ”的三生物膜为三层静态统年层结构构成一结构1970弗雷和分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，细胞膜具有流淌性年埃迪登并将两细胞融合，发觉荧光匀称1972桑格和在新的观看和试验证据基础上提出流淌镶嵌模型年尼克森二流淌镶嵌模型的基本内容：1磷脂双分子层构成基本骨架2蛋白质掩盖、部分或全部镶嵌、横跨磷脂双分子层中间3磷脂、蛋白质大多可以运动【教学反思】本节内容较少，把探究历程部分充分让同学活动，体验科学探究过程，同学在分组合作中体验

24、试验探究的欢乐，在探究中将本节内容进行把握学习，最终进行习题练习进行巩固；本节的重点应当是流淌镶嵌模型的学习过程；【学问拓展】膜脂分子的运动有多种形式：侧向扩散：同一平面上相邻的脂分子交换位置；旋转运动：膜脂分子环绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转；摇摆运动：膜脂分子环绕与膜平面垂直的轴进行左右摇摆；伸缩震荡：脂肪学习必备欢迎下载酸链沿着与纵轴进行伸缩震荡运动；翻转运动：膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层，是在翻转酶的催化下完成；旋转异构：脂肪酸链环绕c c 键旋转，导致异构化运动；【课下练习】a 类（基础巩固） ：1.以下对细胞内各种生物膜的结构和组成的表达中，错误选项a. 主要由蛋白质,脂类和

25、少量糖类组成b.磷脂双分子层是各种生物膜的基本骨架c.不同生物膜上的蛋白质的种类和数量不同d.内质网膜能生成高尔基体膜,说明两者化学组成完全相同2.一般在光学显微镜下看不到植物细胞的细胞膜,在以下哪种情形下,可看到细胞膜 a. 细胞进行分裂时b. 发生质壁分别时c.显微镜视野调亮时d.细胞吸取水和离子时3.变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理活动的完成与细胞膜的以下哪一特点有关a. 挑选透过性b.主动运输c.肯定的流淌性d.爱护作用 4.一位细胞学家发觉，当温度上升到肯定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其打算因素是细胞膜的 a. 结构特点具有流淌性b.挑选透过性c.专一性