教案生物膜的流动镶嵌模型

教案第二节生物膜的流动镶嵌模型昆明市实验中学杨文君1课题：第二节生物膜的流动镶嵌模型授课人：昆明市实验中学杨文君授课时间：2009年10月21日授课班级：昆十中高一5班教材分析：1.“生物膜的流动镶嵌模型”一节是人教版必修1《分子与细胞》第四章《细胞的物质输入和输出》中的第二节内容，与第一节“物质跨膜运输的实例”所反映的生物膜对物质的进出控制具有选择性等知识有一定的联系，并对第三节学习“物质跨膜运输的方式”作了知识准备。所以，这节的内容对整个章节的知识起到了承上启下的作用。2.本节主要包括了两部分内容：①.科学家对细胞膜结构的探索历程。通过引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论，不仅使学生切身感受科学的魅力，自然而然地接受流动镶嵌模型的理论，更重要的是让学生加深对科学过程和方法的理解，明白科学发现的过程是一个长期的过程，涉及到许多科学家的辛勤工作；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，需要不断修正、发展和完善；科学发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发展。②.细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。在众多对细胞膜结构的假说中，细胞膜的流动镶嵌模型是目前人们普遍接受认同的，能较好地解释人们对细胞膜功能的认识，学生必须展开想象力，在头脑中构建细胞膜的空间结构，理解和掌握流动镶嵌模型的基本要点，这对于更好的理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。学情分析：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.高中学生具备了一定的观察和认知能力，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2论的形成缺乏理性的思考。教学思路：1.调动学生已有的知识和经验，激发学生的探究欲望。学生在第2章的学习中曾经制作真核细胞的三维结构模型，当时就遇到过用什么材料做细胞膜的问题。本节课可以从这个问题入手，让学生从结构与功能相适应的角度分析，用什么材料做细胞膜，能更好地体现细胞膜的功能。通过这个问题的讨论，学生就会认识到建立细胞膜的结构模型，必须从结构与功能相适应的观点出发来思考。2．本节课在教学设计上主要突出科学史的教育，通过引导学生分析不同时期不同科学家的实验及假说，评价他们的贡献；通过一连串的环环相扣的问题来引导学生思维，让学生感到身临其境，仿佛自己就是那个科学家在思考研究；最后让学生从中总结出科学发现的一般规律。3.生物膜结构模型的构建是本节要突破的一个难点问题。让学生根据科学家的实验现象自己来推理磷脂分子的排列方式、蛋白质与磷脂的组合方式，这样让学生不但形象、直观的了解了模型构建的过程、也让他们置身其中、探索奥妙并体验了成功的喜悦。4.细胞膜的流动镶嵌模型这个难点的讲解可通过多媒体课件来突破，有顺序和层次地介绍。通过幻灯片放映各个科学家研究的图片、动画，增强了这些内容的立体感、丰富了教学内容、使学生在乐趣中学、在轻松中学。教学目标1、知识方面：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的特点；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。2、能力方面：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；3、情感态度与价值观方面3①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。教学重点：生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。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教具准备：生物膜流动镶嵌模型的多媒体演示课件教学流程：教学过程：教师活动学生活动设计意图提问：1.回顾生物膜选择透过性的功能特点。2.在制作真核细胞三维结构模型时如何选择膜材料？为什么？3．大家的思考体现了什么生物学思想？根据提问回答,由生物膜的功能想象膜的结构引导学生在新旧知识间找到切入点。激励学生学会用生物学思想思考问题。教师活动学生活动设计意图问题探讨探索体验归纳总结设问引入练习反馈4教师活动学生活动设计意图一、对生物膜结构的探索历程1.膜组成成分的探索：设置问题串：（1）科学家对细胞膜结构的研究从什么地方入手？（2）课件显示欧文顿膜通透实验，他做了什么假想？（3）在得出结论之后，还有没有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？（4）为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？讲述：假说是在实验与观察的基础上提出来的，同时又需要更进一步的实验来证明。认同生物体的结构与功能的统一性并由这一原则去认识生物膜。阅读欧文顿实验，绘制示意图，感悟科学探究的一般过程，学会如何做假说。使学生从科学家所做的实验领悟科学的探究过程以及技术的进步对科学发展的影响；绘制示意图完成知识与能力的迁移；了解假说是怎么提出来的2．脂质和蛋白质分子如何组成膜（1）课件演示荷兰科学家红细胞膜提取脂质实验（2）实物模型讲述磷脂分子的特点，启发学生思考磷脂分子在细胞膜上如何排列？（3）课件演示磷脂分子在细胞膜上的排列假想：细胞膜中的磷脂是两层的。讨论磷脂分子在细胞膜上如何排列并得出正确结论引导学生感悟技术的进步对科学发展的推动作用。训练学生的发散思维能力、语言表达能力和动手能力。3.蛋白质和磷脂的位置关系如何？课件展示罗伯特森三明治结构模型进一步感悟技术的进步对科学发展的推动作用学会用类比的方法描述抽象的概念54.如何证明细胞膜中的物质不是静态的？（1）课件展示白细胞吞噬病菌动画。（2）荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验。（3）课件展示桑格（S.J.Singer）和尼克森（G.Nicolson）提出的流动镶嵌模型观看动画，学会描述流动镶嵌模型特点。科学发现的过程不是一帆风顺的，往往是在继承的基础上不断验证、修正和完善发展的。问题串：（1）生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了？（2）纵观整个人们对建立生物膜模型的探索过程，你能谈谈实验技术的进步起到怎样的作用？（3）分析生物膜模型的建立过程中，结构与功能相适应是如何得到体现的（4）分析生物膜模型的建立过程，你受到什么启示？小组讨论，总结科学学说不是一成不变的，需要不断完善；在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用；科学研究依赖于技术的进步科学发现的过程是一个长期的过程。使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点，体会科学发展的一般规律。提问：流动镶嵌模型的具体内容是如何的？1、仔细观察流动镶嵌模型结构图后填写概念图。让学生通过自学填写概念图，培养学生阅读、归纳、总结、合作等能力。教师活动学生活动设计意图6反馈练习：1、出示流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型图，要求学生比较有何异同？小结本节知识2、其他练习：略比较流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型图并讨论。训练学生的语言表达、归纳总结和合作能力。强化教学重点。布置作业：利用废旧物品，课外制作生物膜模型完成作业强化教学重点的掌握附1：板书设计第二节生物膜的流动镶嵌模型生物学观点之一——结构与功能相适应一、对生物膜结构的探索历程二、流动镶嵌模型的基本内容附2：学案推动观察质疑提出假说实验验证技术的进步修正和完善7学案：第二节生物膜的流动镶嵌模型课前复习：1、细胞膜的功能有哪些？2、物质跨膜运输实例说明细胞膜和其他生物膜都是膜。学习内容：一、对生物膜结构的探索历程时间科学家科学实验假说19世纪末欧文顿用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜1925年两位荷兰科学家从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的2倍1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成1970年弗雷和埃迪登分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀1972年桑格和尼克森在新的观察和实验证据基础上提出假说：假说的提出要有的依据，同时还需要和。假说需要通过进一步验证和完善。二、流动镶嵌模型的基本内容8反馈练习：1．下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（）A．细胞膜是选择透过性膜B．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成C．细胞膜的分子结构具有流动性D．有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动2．人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）。A．选择透过性B．保护作用C．流动性D．自由扩散3．一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（）。A．结构特点具有流动性B．选择透过性C．专一性D．具有运输物质的功能结构特点位置生物膜的流动镶嵌模型基本支架蛋白质分子特点作用