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視頻標簽：生物膜的流動鑲嵌模型
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：人教版《必修1分子與細胞》第四章第二節《生物膜的流動鑲嵌模型》湖北省優課
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人教版《必修1分子與細胞》第四章第二節《生物膜的流動鑲嵌模型》湖北省優課
第四章第二節 生物膜的流動鑲嵌模型
1 三維目標 1.1 知識與技能
① 簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容 ② 舉例說明生物膜具有的流動性特點
③ 通過分析科學家建立生物膜模型的過程闡述科學發展的一般規律 1.2 過程與方法
① 分析科學家建立生物膜結構模型過程，嘗試提出問題，大膽作出假設 ② 發揮空間想象能力，構建細胞膜的空間立體結構 1.3 情感、態度與價值觀
① 使學生樹立生物結構與功能相適應的生物學辨證觀點 ② 培養學生嚴謹的推理和大膽想象能力
③ 認識到技術的發展在科學研究中的作用，尊重科學且用發展的觀點看待科學，樹立辨證的科學觀 2 教學重難點 2.1 教學重點
① 對生物膜結構的探索歷程
② 生物膜的流動鑲嵌模型學說的基本內容 2.2 教學難點
①探討建立生物膜模型的過程，如何體現結構與功能相適應的觀點 ②生物膜的流動性特點； 3 教具準備
①與生物膜結構探索過程相關的科學家圖片及實驗圖片 ②生物膜流動鑲嵌模型的多媒體演示課件 4 教學策路
以學生“自主、探究、合作”的學習方式來優化課堂學習與教學，實現課程教學目標。本節課采用“引導—觀察分析實驗現象—提出假設—實驗驗證再分析”的教學模式，融合運用引導啟發、觀察分析、對比歸納、聯系實例等方法，配以多媒體輔助教學，尤其在體驗生物膜的探索歷程上給學生以動態的感覺。本節安排1課時。 5 教學過程
2
教學過程 教師組織與引導
學生活動
目標達成 標題 引入
寫出本節課的重點，難點及教學，德育目標 ①提供以下材料：塑料袋、報紙、普通布和彈力布，選一種在制做真核細胞三維結構模型中做為細胞膜，根據結構與功能相適應的觀點分析那一種更能體現細胞膜的功能。②能否模仿彈力布結構來構建細胞膜等生物膜結構？③組織學生回憶細胞膜的功能，強調指出細胞膜的功能特點：選擇透過性。
有意識記本節課的內容
選彈力布的原因：①能將細胞與外界分隔開②能在一定程度上控制物質的進出③有一定彈性
不能。彈力布只能根據孔徑大小控制物質進出，而細胞膜對物質進出是有選擇性的，兩者存在差距 敘述細胞膜三大功能。
調動學生的已有的知識經驗，引發學生探究細胞膜結構的好奇心。
對學生的思維進行“熱身”作用。
教師與學
生一起來體驗科學家探索生物膜結構的歷程.
1、歐文頓實驗,脂溶性物質易通過，得出膜由脂質組成。
2、膜化學分析，得出膜的主要成分是脂質和蛋白質。
3、提起脂質，做鋪展實驗，得出膜必然為脂雙層排列。
膜結構到底是怎樣的呢？
科幻之旅
如果有“時光機器”，將此刻的你送回19世紀，你會從哪幾個方面去研究細胞膜的結構?
教師課件展示動畫
早期對生物膜結構的探究是誰？做了什么實驗？發現什么現象？得出什么結論？ 幻燈片投影小結
像歐文頓用的這種根據實驗現象及相關化學知識“相似相溶”原理，得出結論的方法就是科學家在探究時常用的方法之一稱為“什么方法？”
接下來科學家又做了什么探索？
幻燈片投影
知道細胞膜主要由脂質和蛋白質組成，科學家接下來會如何探究？
1925年荷蘭兩位科學家做了什么實驗？觀察到什么現象？得出什么結論？
引導總結脂質以“磷脂雙分子層”排列。
(1)早期對生物膜結構模的探究是 從生理功能入手還是用顯微鏡觀察生物膜，去想像它的結構入手？為什么？ （2）最初認識到細胞膜是由脂質組成 的，是通過對現象的推理分析，還是通 過對膜成分的提取和鑒定？
（3）在推理分析得出結論后，還有必 要對膜的成分進行提取、分離和鑒嗎？
歸納小結歐文頓的實驗 ，從歐文頓的 實驗所得到的信息回答思考與討論 （1）、（2）題 學生回答 提出假說
學生歸納小結
回憶為什么從哺乳動物的紅細胞提取細胞膜，而不從其它細胞中提取？ 根據這個實驗回答思考與與討論（3） 學生活動：以小組為單位討論磷脂分子在下列情況中的排列方式（從磷脂結構分析）
1.平鋪于水面上（空氣—水界面） 2.磷脂分子置于水中
3.兩個水槽玻璃隔板的孔隙 討論后分別說出答案 學生思考與討論
畫出磷脂分子排列成連續的兩排：磷脂 雙分子層
提出問題，引起思考，激發思維探究的欲望，引起學生學習的興趣。
培養學生主動獲取知識的能力、歸納能力及與人交流信息的能力。
對科學過程和方法的理解
學生表達能力得到進一步提高
領悟科學研究的方法“假說”是怎樣提出來的。 對科學過程和方法的理解
培養學生問題意識，給予鞏固知識，學生發散性思維啟動已有知識的空間
對科學過程和方法的理解 掌握知識要點
3
4、電鏡下觀察，提出三層靜態統一結構模型
5、人鼠細胞融合實驗，得出細胞膜具有流動性
蛋白質是怎樣與之相結合的呢？
1959年，羅伯特森在電鏡下觀察細胞膜，他看到了什么？ 然后大膽地提出磷脂雙分子層與蛋白質是怎樣結合的？
1970年，科學家應用什么技術做了人細胞和小鼠細胞的融合實驗？觀察到什么現象？得出什么結論？
在新的觀察和實驗證據的基礎上，又有學者提出了一些關于生物膜的分子結構模型，其中1972年誰提出的流動鑲嵌模型為大家所接受？
閱讀66、67頁，思考與討論以下問題： （1）在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步起到怎樣的作用？
（2）在建立生物膜模型的過程中，結構與功能相適應的觀點是如何得到體現的？
暗—亮—暗三層結構 蛋白質—脂質—蛋白質 特點：靜態的
并描述為“三層靜態統一結構”
學生看課本，回答問題 歸納小結
桑格和尼克森
提出問題，引起思考，激發思維探究的欲望，引起學生學習的興趣。 培養學生主動獲取知識的能力、歸納能力及與人交流信息的能力
對科學過程和方法的理解
利用多媒體增加教學的直觀性，促進學生對知識的理解。
讓學生嘗試提出問題
對科學過程和方法的理解
了解技術手段的進步對科學研究發展的推動作用；探究過程中體現結構與功能相適應等觀點 歸納和描
述流動鑲嵌模型的基本內容 幻燈投影生物膜的流動鑲嵌模型動態的部分示意圖。 看，閱讀68頁，歸納出其基本內容，然后看圖描述出生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容。
學生通過歸納、總結，主動獲得結構模型的基本內容。
教師與學生一起簡述另一少量成分糖類與兩主要成分怎樣結合構成生物膜結構模型 組織學生歸納總結模型建構的基本方
法。
引導
總結
領悟模型建構的方法
反饋練習 思考回答 鞏固提高
６．課堂小結 ７．練習鞏固
4
附板書設計：
一、對生物膜結構的探索歷程
時間 科學家 科學實驗
假說
19世紀末
歐文頓 用500多種物質對植物細胞進行上萬次的通透性實驗，發現脂質更容易通過細胞膜
膜是由脂質組成的 20世紀初 從哺乳動物紅細胞中分離細胞膜
1925年
兩位荷蘭科學家 從細胞膜中提取脂質，鋪成單層分子，面積是細胞膜的2倍
細胞膜中脂質為連續的兩層
1959年
羅伯特森
在電鏡下看到細胞膜由“蛋白質—脂質—蛋白質”的三層結構構成
生物膜為三層靜態統一結構
1970年
弗雷和 埃迪登 分別用綠色和紅色熒光染料標記兩種細胞的蛋白質，并將兩細胞融合，發現熒光均勻
細胞膜具有流動性
1972年
桑格和 尼克森
在新的觀察和實驗證據基礎上
提出流動鑲嵌模型
二．流動鑲嵌模型的基本內容： 1．磷脂雙分子層構成基本骨架
2．蛋白質覆蓋、部分或全部鑲嵌、橫跨磷脂雙分子層中間 3．磷脂、蛋白質大多可以運動 模型建構：
提出假說 實驗驗證 提出假說 實驗驗證 „„建構模型 „„ 修正模型
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