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人教版必修1高中生物《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计2VIP免费

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《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计湖南师大附中王勇一、教学目标1.知识与技能(1)通过分析科学家建立生物膜模型的过程,阐述科学发现的一般规律。(2)简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。理解生物膜的结构特点是具有一定的流动性(包括膜脂的流动性和膜蛋白的运动性)及这种流动性的意义。2.过程与方法通过分析科学家建立生物膜模型的过程,尝试提出问题、做出假设,理解假说的提出要有实验和观察的依据,需要严谨的推理和大胆的想象,并通过观察和实验进一步验证和完善。同时,理解实验技术的进步所起的作用。3.情感态度与价值观(1)生物膜结构的研究是立足于生物膜具有的功能特点上开展的,树立生物结构与功能相适应的生物学辩证观点。(2)正确认识科学价值观。(3)正确认识(实验)技术在科学研究中所起的作用。二、教学重点1.对生物膜结构的探索历程。(方法)2.流动镶嵌模型的基本内容。(知识)三、教学难点1.利用资料尝试建立生物膜模型的过程。2.细胞膜流动性的有关实验设计(包括细胞膜流动性的理解)。四、教学策略本节课采用“提供资料→提出问题(要求)→做出假设(构建模型)→提供实验验证”的教学模式,通过“生物膜流动镶嵌模型”的构建及有关实验设计,体现学生“自主、探究、合作”的学习方式,感受科学家探索的历程和过程的艰辛。本节安排1课时。五、教具准备多媒体(课件)、细胞膜结构模型学生分组及教师演示材料(解剖盘、圆形磁铁、塑料条、双面胶、磁板等)六、教学过程1.导入:(用多媒体展示某些膜结构功能的视频)生物学观点认为结构和功能是相适应的?那么生物膜具有什么样的结构,使其能完成以上的功能呢?这是这节课我们要探究的内容。在前面,通过对哺乳动物红细胞膜的研究,了解到细胞膜等各种生物膜主要是由脂质和蛋白质组成。在组成膜的脂质中,磷脂最丰富。那么,磷脂分子怎么参与到细胞膜结构的构建呢?2.教师给出资料,并提供建立模型的实验用具,提出探究的问题,引导学生活动。资料一:磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子,“头”部是亲水的,“尾”部是疏水的。问题1:磷脂分子在水表面(空气-水界面)上将怎样排布?模型构建参考方案:磷脂分子在水表面(空气-水界面)上铺展成单分子层。问题2:磷脂分子在水体内,呈球状,又是怎样排布的呢?模型构建参考方案:(如右图)问题3:生物膜的磷脂分子的排布最有可能是哪一种?原因是什么?学生讨论、比较、选择。教师引导得出假设需要实验验证,提供科学家曾经做过的实验。资料二:1925年,荷兰科学家E.Gorter&F.Grendel用有机溶剂提取了人类红细胞细胞膜的脂类成分,将其铺展在水面,测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积。问题:这个实验事实上证明了生物膜的磷脂分子的排布是哪一种?引导学生得出:磷脂双分子层。教师给出资料,并提供建立模型的实验用具,提出探究的问题,引导学生活动。资料三:1959年,罗伯特森(J.D.Robertson)用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片,显示暗-明-暗三层结构。并构建了“单位膜”模型。问题:大家推测罗伯特森构建的“单位膜”模型是怎样的呢?学生自主构建“单位膜”模型(体现蛋白质镶在磷脂分子层的表面)。资料四:人们研究人工的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性。发现,脂溶性的物质易透过人工膜,但葡萄糖、氨基酸、钠离子等难以透过。而生物膜却可以透过上述物质。问题:如果蛋白质只是镶在生物膜的磷脂双子层表面,能实现吗?学生对已构建的模型修改,展示出蛋白质不光有镶在表面的,还有部分或全部嵌入的,还有横跨整个磷脂双分子层的。(使学生进一步认识假设需要实验验证,可提供或介绍科学家曾经做过的实验)给大家提供以下的主要实验材料及用具,设计一探究细胞膜上蛋白质分子能否运动的实验方案。荧光染料(可标记细胞膜表面的蛋白质分子)、动物细胞、激光器(激光过度照射可使荧光分子失去发荧光能力)等。方案一(资料五):荧光标记激光处理观察现象方案二(资料六):不同颜色荧光标记细胞融合观察现象教师引导总结得出:细胞膜具有流动性。资料七:1972年,桑格(S.J.Singer)和尼克...

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