生物膜的流动镶嵌模型说课课件(说课要素全覆盖）高一上学期生物人教版必修1

第第2节节 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型教教材材分分析析学学情情、教教法法分分析析学学习习目目标标教教学学过过程程教教学学重重难难点点一、教材分析一、教材分析 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型是人教版必修是人教版必修1 1第四章中的第二节，与第一节第四章中的第二节，与第一节物质跨膜运物质跨膜运输的实例输的实例有一定的联系，并对第三节学习有一定的联系，并对第三节学习物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式作了知识准备。所作了知识准备。所以，本节对整个章节的知识起到了承上启下以，本节对整个章节的知识起到了承上启下的作用。的作用。二、学情、教法分析二、学情、教法分析 本节授课对象是高一的学生，他们具备了一定的观察和本节授课对象是高一的学生，他们具备了一定的观察和本节授课对象是高一的学生，他们具备了一定的观察和本节授课对象是高一的学生，他们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认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，所以本节内容对他们来说还是比较好理解的。步建立，所以本节内容对他们来说还是比较好理解的。步建立，所以本节内容对他们来说还是比较好理解的。步建立，所以本节内容对他们来说还是比较好理解的。本节采用以学生阅读、讨论、动手制作为主，以教师引本节采用以学生阅读、讨论、动手制作为主，以教师引本节采用以学生阅读、讨论、动手制作为主，以教师引本节采用以学生阅读、讨论、动手制作为主，以教师引导、总结为辅的教学方法。导、总结为辅的教学方法。导、总结为辅的教学方法。导、总结为辅的教学方法。三、学习目标三、学习目标 1 1 1 1、通过问题串，引导学生逐步分析科学家实验和结论，加深科学、通过问题串，引导学生逐步分析科学家实验和结论，加深科学、通过问题串，引导学生逐步分析科学家实验和结论，加深科学、通过问题串，引导学生逐步分析科学家实验和结论，加深科学过程和方法理解过程和方法理解过程和方法理解过程和方法理解。（科学思维）（科学思维）（科学思维）（科学思维）2 2 2 2、通过阅读教材，自主学习，小组合作然后动手制作模型，加深、通过阅读教材，自主学习，小组合作然后动手制作模型，加深、通过阅读教材，自主学习，小组合作然后动手制作模型，加深、通过阅读教材，自主学习，小组合作然后动手制作模型，加深学生对科学历史和本质的认识，特别是要让学生认识结构与功能学生对科学历史和本质的认识，特别是要让学生认识结构与功能学生对科学历史和本质的认识，特别是要让学生认识结构与功能学生对科学历史和本质的认识，特别是要让学生认识结构与功能相统一，技术手段的进步促进科学的发展等观点相统一，技术手段的进步促进科学的发展等观点相统一，技术手段的进步促进科学的发展等观点相统一，技术手段的进步促进科学的发展等观点。（生命观念、（生命观念、（生命观念、（生命观念、科学探究）科学探究）科学探究）科学探究）3 3 3 3、尝试利用废旧物品制作生物膜的模型，形成环境保护、尝试利用废旧物品制作生物膜的模型，形成环境保护、尝试利用废旧物品制作生物膜的模型，形成环境保护、尝试利用废旧物品制作生物膜的模型，形成环境保护意识意识意识意识。（社会责任）（社会责任）（社会责任）（社会责任）四、教学重难点四、教学重难点教学重点教学重点流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容教学难点教学难点探讨建立生物膜模型的过程是如何体现探讨建立生物膜模型的过程是如何体现结构与功能相适应的观点结构与功能相适应的观点 五、教学过程五、教学过程环节一：创设问题情景，联系旧知识创设问题情景，联系旧知识引入新知识。引入新知识。环节二：通过自主学习，动手制作，教师通过自主学习，动手制作，教师引导，完成引导，完成“对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程”和和“流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容”环节三：课堂反馈课堂反馈环节四：课堂小结课堂小结环节一：环节一：创设问题情景，联系旧知识，引入创设问题情景，联系旧知识，引入新知识。新知识。根据细胞膜的特性，根据细胞膜的特性，根据细胞膜的特性，根据细胞膜的特性，以下所给材料哪一种更适以下所给材料哪一种更适以下所给材料哪一种更适以下所给材料哪一种更适合做细胞膜？合做细胞膜？合做细胞膜？合做细胞膜？塑料袋塑料袋塑料袋塑料袋 普通布普通布普通布普通布 弹力布弹力布弹力布弹力布调动学生已有的知识和经调动学生已有的知识和经验，激发学生的探究欲望验，激发学生的探究欲望环节二：通过自主学习，动手制作，教师引导，完环节二：通过自主学习，动手制作，教师引导，完成成“对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程”和和“流动镶嵌模型流动镶嵌模型的基本内容的基本内容”阅读教材，回答以下问题：阅读教材，回答以下问题：阅读教材，回答以下问题：阅读教材，回答以下问题：1 1、细胞膜的组成成分是什么？、细胞膜的组成成分是什么？、细胞膜的组成成分是什么？、细胞膜的组成成分是什么？2 2、除脂质外，还有其他成分吗？、除脂质外，还有其他成分吗？、除脂质外，还有其他成分吗？、除脂质外，还有其他成分吗？3 3、脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？、脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？、脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？、脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？4 4、蛋白质位于脂双层的什么位置？、蛋白质位于脂双层的什么位置？、蛋白质位于脂双层的什么位置？、蛋白质位于脂双层的什么位置？5 5、“三明治三明治三明治三明治”模型有什么不足？模型有什么不足？模型有什么不足？模型有什么不足？6 6、有什么证据证明细胞膜中的物质是不断、有什么证据证明细胞膜中的物质是不断、有什么证据证明细胞膜中的物质是不断、有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的？运动的？运动的？运动的？7 7、流动镶嵌模型的基本内容是什么？、流动镶嵌模型的基本内容是什么？、流动镶嵌模型的基本内容是什么？、流动镶嵌模型的基本内容是什么？设计问题串，设计问题串，分析科学家探分析科学家探索生物膜结构索生物膜结构的曲折历程的曲折历程不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜1 1、根据实验，提出了什么假说？、根据实验，提出了什么假说？2 2、最初对细胞膜的认识，是通过对现象的推理分析还是通过对膜、最初对细胞膜的认识，是通过对现象的推理分析还是通过对膜成分的提取与分离？在得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、成分的提取与分离？在得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？分离和鉴定吗？3 3、欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜除了脂质外，还有没有其他、欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜除了脂质外，还有没有其他成分呢？成分呢？假说：膜是由脂质构成的。假说：膜是由脂质构成的。假说：膜是由脂质构成的。假说：膜是由脂质构成的。对现象的推理分析。有必要，通过鉴定能对现象的推理分析。有必要，通过鉴定能对现象的推理分析。有必要，通过鉴定能对现象的推理分析。有必要，通过鉴定能更准确地说明问题更准确地说明问题更准确地说明问题更准确地说明问题时间：20世纪初实验：科学家对哺乳动物成熟红细胞膜进行了化学成分分析化学分析表明：化学分析表明：红细胞的细胞膜红细胞的细胞膜膜的主要成分是膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质时间：1917年实验：朗姆瓦（Langmuir）将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子在空气与水的界面上分布散乱，经过推挤排列成了单层，而且每个磷脂分子的头部浸入水中，尾部浮于水面。B B：根据磷脂分子的结构特点，展开：根据磷脂分子的结构特点，展开你的想像力，尝试构建磷脂分子在你的想像力，尝试构建磷脂分子在水水空气界面中空气界面中的模型的模型A A：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子磷酸所组成的分子 ，磷酸磷酸“头头”部是部是亲水亲水的，脂肪酸的，脂肪酸“尾尾”部部是是疏水疏水的的。磷脂分子磷脂分子 活动主题一：活动主题一：请请根据朗姆瓦的实验构建磷脂根据朗姆瓦的实验构建磷脂分子在空气与水界面上分布的模型分子在空气与水界面上分布的模型磷脂分子的特点：磷脂分子的特点：“头头”部具亲水性，部具亲水性，“尾尾”部具疏水性部具疏水性磷脂分子排列为单分子层磷脂分子排列为单分子层时间：时间：19251925年年人物：荷兰科学家戈特人物：荷兰科学家戈特E.GorterE.Gorter和格伦德和格伦德F.GrendelF.Grendel实验：用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细实验：用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细 胞膜中提取脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得胞膜中提取脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积约为红细胞表面积的单分子层的面积约为红细胞表面积的2 2倍倍结论：结论：细胞膜中的脂质（磷脂）分子细胞膜中的脂质（磷脂）分子排列为连续的双分子层排列为连续的双分子层 活动主题二活动主题二:根据以上实验结论构建细胞膜根据以上实验结论构建细胞膜 中磷脂分子的排布模型中磷脂分子的排布模型由于细胞内外都是液体环境，让学生分析到底哪种模型是正确的。时间：时间：19591959年年实验：罗伯特森用电镜了观实验：罗伯特森用电镜了观察到了清晰的细胞膜照片，察到了清晰的细胞膜照片，看到了看到了暗亮暗暗亮暗的三层结的三层结构。构。结论：结论：注：蛋白质电子密度高显黑色发暗，注：蛋白质电子密度高显黑色发暗，磷脂分子的电子密度低发亮磷脂分子的电子密度低发亮。生物膜为生物膜为蛋白质脂质蛋白蛋白质脂质蛋白质质三层统一的静态结构三层统一的静态结构 活动主题三：活动主题三：请根据罗伯特森观察的结果构建蛋请根据罗伯特森观察的结果构建蛋白质在磷脂双分子层中排布方式的模型白质在磷脂双分子层中排布方式的模型单位膜模型单位膜模型罗伯特森观点：罗伯特森观点：蛋白质分子都蛋白质分子都镶在镶在磷脂双分子层的两侧，所有膜厚度相同磷脂双分子层的两侧，所有膜厚度相同 蛋白质分子和磷脂分子都是蛋白质分子和磷脂分子都是静止静止不动的不动的单位膜模型无法解释的现象单位膜模型无法解释的现象 时间：时间：19701970年年 实验：弗雷和埃迪登实验：弗雷和埃迪登(Frye(Frye 和和 Edidin)Edidin)将人和鼠的细胞将人和鼠的细胞膜蛋白分别用红、绿荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细膜蛋白分别用红、绿荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种颜色的荧光均匀分布。发现两种颜色的荧光均匀分布。结论：结论：细胞膜具有细胞膜具有流动性流动性 磷脂分子的运动磷脂分子的运动 时间：时间：19721972年年 桑格桑格(S.J.Singer)(S.J.Singer)和尼克森和尼克森(G.Nicolson)(G.Nicolson)提出了新的生物提出了新的生物膜模型膜模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型，为多数人所接受。，为多数人所接受。活动主题四：根据桑格和尼克森的观点构建活动主题四：根据桑格和尼克森的观点构建流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容:1 1 1 1、生物膜的组成：、生物膜的组成：、生物膜的组成：、生物膜的组成：2 2 2 2、生物膜的基本骨架：、生物膜的基本骨架：、生物膜的基本骨架：、生物膜的基本骨架：3 3、蛋白质分子存在形态：、蛋白质分子存在形态：4 4 4 4、生物膜的结构特点：、生物膜的结构特点：、生物膜的结构特点：、生物膜的结构特点：主要由蛋白质和脂质组成主要由蛋白质和脂质组成主要由蛋白质和脂质组成主要由蛋白质和脂质组成磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部（亲水性头部朝向