第二节生物膜的流动镶嵌模型教案

第四章第二节生物膜的流动镶嵌模型

一、教材分析

“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》之第二节，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，这节的内容安排很合理，对整个章节的知识起到了承上启下的作用。

本节主要包括对生物膜结构的探索历程和生物膜的流动镶嵌模型的基本内容两大部分。在教学中，要充分发挥教师的主导地位和学生的主体地位，引导学生观察并分析实验现象，大胆的提出实验假设，宛如亲历科学家探索科学的历程，切身感受科学的魅力，保持强烈的探究科学的激情和兴趣，自然地接受流动镶嵌模型的理论。让学生在探究中学习科学探索的方法，从而渗透探索科学过程和方法的教育。

二、教学目标

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

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

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

三、教学重难点

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 教学难点

①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

②生物膜的流动性特点；

四、教具准备

①与生物膜结构探索过程相关的科学家图片及实验图片

②生物膜流动镶嵌模型的多媒体演示课件

五、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。

六、课时安排2课时

七、教学过程

第一课时

构与功能相适应等观点

二、流动镶嵌模型的基

本内容小科学家行动：请同学们根

据我们一起分析的结果，尝

试构建起新的生物膜模型。

对生物膜流动镶嵌模型进行

记一步讲解。

膜上还有些其他结构，如糖

蛋白。

学生思考，在纸上画图表示。（用实物投影

仪展示学生画的结果，由同学进行评价）

学生阅读课文

通过前面的讨

论生物膜的流

动镶嵌模型已

经呼之欲出，学

生这时基本已

经能够解决这

个问题。学生理

解膜的流动镶

嵌模型

教师活动学生活动设计意图[小结] （4分钟）

[师生合作] 绘制生物膜的概念图

运用绘“概

念图”，将已

有知识系统

化、网络化。[巩固] （4分钟）

[绘图]绘制细胞膜的亚显微结构示意图[要求]

1．准确绘制出细胞膜的基本支架、蛋白质的三种位置和糖被。

2．准确标注出各部分的结构名称，且用平行线。[生生合作]

复习强化

“流动镶嵌模

型”的基本内

容，突出教学

重点。

[课外延伸]

[兴趣1] 搜索科学家对生物膜研究的最新进展资料，课后相互交流。

参考网址：

[兴趣2]利用废旧物品制作生物膜模型。[搜索1] 1975年，Wallach提出晶格镶嵌模型。

[搜索2] 1977年，Jain和White提出板块镶嵌模

型。

[搜索3] 2005年，Caco-2细胞生物膜因在结构和

生物学性质上与人小肠吸收细胞相似而广泛用于肠

道药物吸收机制研究。

[成果展示]

“兴趣1”可培

养学生对问题

的科学思维方

法和探究精

神，帮助学生

提高对信息技

术运用的熟练

程度，发展学

生的信息素

养。

提示：用包裹中药丸的球形蜡质盒做磷脂分子的头部。去掉药盒表面的腊壳，穿过铁丝或电线，使铁丝或电线成为磷脂分子的尾部。再在盒子扣合处以及与盒子扣合处相垂直的方向打上两组孔（每组两个孔）。每一个盒子都这样做。用较长的铁丝把盒子穿起来，并扣上两半盒子，排列在一个水平面上，

这就做好了“磷脂单分子层”。用同样的方法再做一个“磷脂单分子层”，这样就做成了“磷脂双分子层”。用什么材料做蛋白质呢？可以收集废旧包装材料，如包装电器的硬质泡沫塑料，它很容易被你加工成需要的形状。一些“蛋白质”可以“漂浮”在膜的两侧，另一些可以“嵌入”或“贯穿”膜。可以用贯穿膜的“蛋白质”来帮助固定磷脂双分子层，穿铁丝的时候把它们穿上就是了。[创新1]用球形或接近球形的“纽扣”穿上两根“细

铜线”，模拟磷脂分子（纽扣模拟磷脂分子的头部，

细铜线模拟磷脂分子的尾部）；用“废旧塑料泡沫”

剪成不同圆球形，模拟蛋白质分子。

[创新2] 用“乒乓球”穿上两根“细铁丝”，模拟

磷脂分子（乒乓球模拟磷脂分子的头部，细铁丝模

拟磷脂分子的尾部）；用“橡皮泥”捏成不同圆球形，

模拟蛋白质分子。

“兴趣2”可加

深对生物膜流

动镶嵌模型基

本内容的记忆

和理解，同时

可培养学生的

创新意识和创

新精神。

６．课堂小结

７．练习巩固

附板书设计：

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

膜是由脂质组成的20世纪初从哺乳动物红细胞中分离细胞膜

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

细胞膜中脂质为连

续的两层

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

构构成生物膜为三层静态统一结构

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

细胞膜具有流动性

1972年桑格和

尼克森

在新的观察和实验证据基础上提出流动镶嵌模型

二．流动镶嵌模型的基本内容：

1．磷脂双分子层构成基本骨架