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专享VIP免费

《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...