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1、第4章 细胞的物质输入和输出第二第二节节生物膜的流生物膜的流动镶动镶嵌模型嵌模型 高一高一生物生物 教材分析教材分析学情分析学情分析教学目标教学目标重、难点重、难点教学手段教学手段课时安排课时安排教学反思教学反思教法学法教法学法教学设计教学设计 说一、教材分析：一、教材分析：1 1、本节内容在教材中的地位、本节内容在教材中的地位：生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型属于高中生物必属于高中生物必修一第四章第二节内容。修一第四章第二节内容。 第四章共有第四章共有3 3节内容，第一节节内容，第一节物质跨膜运输的物质跨膜运输的实例实例主要说明细胞膜对物质的进出控制具有选择性，主要说明细胞膜对物质的
2、进出控制具有选择性，是选择透过性膜，为什么具有选择透过性。这与膜的是选择透过性膜，为什么具有选择透过性。这与膜的结构有关，于是进入第二节结构有关，于是进入第二节生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型内容。内容。 而第二节内容又是解释第三节内容而第二节内容又是解释第三节内容物质物质跨膜运输的方式跨膜运输的方式的基础。这三节内容的内在联系是：的基础。这三节内容的内在联系是：功能功能结构结构功能。功能。 由此可见，本节在第四章中起着承上启下的作用由此可见，本节在第四章中起着承上启下的作用，并体现出了结构决定功能的观点。，并体现出了结构决定功能的观点。2 2、本节内容、本节内容包括两个方面：包括两个
3、方面：（一）（一）生物膜生物膜结构的探索历程。结构的探索历程。 这是一个很好的科学史教育素材，通过引导学生这是一个很好的科学史教育素材，通过引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论，宛如亲历科学一步一步地分析科学家的实验和结论，宛如亲历科学家探索的历程，使学生切身感受科学的魅力，自然而家探索的历程，使学生切身感受科学的魅力，自然而然地接受流动镶嵌模型的理论。然地接受流动镶嵌模型的理论。 让学生明白科学发现的过程是一个长期的过程，让学生明白科学发现的过程是一个长期的过程，涉及到许多科学家的辛勤工作；科学家的观点并不全涉及到许多科学家的辛勤工作；科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证；科学学
4、说不是一成不是真理，还必须通过实践验证；科学学说不是一成不变，需要不断修正、发展和完善；科学发展与技术有变，需要不断修正、发展和完善；科学发展与技术有很大的关系，技术的进步可以更好地促进科学的发展。很大的关系，技术的进步可以更好地促进科学的发展。（二）（二）“流动镶嵌模型流动镶嵌模型”的基本内容的基本内容 在众多对细胞膜结构的假说中，细胞膜的流在众多对细胞膜结构的假说中，细胞膜的流动镶嵌模型上目前人们普遍接受认同的，能较好动镶嵌模型上目前人们普遍接受认同的，能较好地解释人们对细胞膜功能的认识。地解释人们对细胞膜功能的认识。 学生必须展开想象力，在头脑中构建细胞膜学生必须展开想象力，在头脑中构建
5、细胞膜的空间结构，理解和掌握流动镶嵌模型的基本要的空间结构，理解和掌握流动镶嵌模型的基本要点，这对于更好的理解下一节物质跨膜运输的方点，这对于更好的理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。式有很重要的联系。 二、学情分析二、学情分析 (1) (1)、学生、学生具有的具有的知识：知识： 学生已经学习了细胞膜的化学组成和功能，知道学生已经学习了细胞膜的化学组成和功能，知道了生物膜系统的概念和功能特性，为进一步了解生了生物膜系统的概念和功能特性，为进一步了解生物膜的结构特点的学习奠定了基础。物膜的结构特点的学习奠定了基础。 (2)(2)、学生、学生具备具备的技能的技能： 高中学生具备了一定的观察
6、和认知能力，分析思高中学生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步建立，但还维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。形成缺乏理性的思考。三、教学目三、教学目标： 1 1、知识目标：、知识目标：(1)掌握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流动性特点。(3)通过分析建立生物膜模型的过程，阐述科学发现的一般规律。 2 2、技能目标：、技能目标：(1)
7、通过分析建立生物膜模型的过程，尝试提出问题，作出假设.(2)发挥空间想象力，通过制作模型，构建细胞膜的空间立体结构。 3 3、情感目标：情感目标：(1)生物膜结构的研究是立足于生物膜所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，理解假说的提出要有实验和观察的依据，需要有严谨的推理和大胆的想象，并通过实验进一步验证。(3)正确认识技术在科学研究中所起的作用。四、教学四、教学重点重点 1 1生物膜生物膜结构的探索历程。结构的探索历程。2 2生物生物膜的流动镶嵌模型的膜的流动镶嵌模型的基本内容基本内容。 教学教学难点点 1 1对科学探究过程的分析，如何
8、体现生物膜的结构对科学探究过程的分析，如何体现生物膜的结构与功能相统一。与功能相统一。2 2生物膜的结构及特点。生物膜的结构及特点。五五、教法教法、学法、学法 （1 1）学案导学法学案导学法: : 通过通过导学案清晰呈现生物膜的探究过程及思路，让学生通导学案清晰呈现生物膜的探究过程及思路，让学生通过学案自主探究，步步深入，构建出生物膜的流动镶嵌模型。过学案自主探究，步步深入，构建出生物膜的流动镶嵌模型。 （2 2）合作模型构建法合作模型构建法： 让让学生根据学生根据科学家科学家的实验现象自己来构建磷脂分子的排列的实验现象自己来构建磷脂分子的排列方式、蛋白质与磷脂的组合方式，这样让学生不但形象、
9、直观方式、蛋白质与磷脂的组合方式，这样让学生不但形象、直观的了解了模型构建的过程、也让他们置身其中、探索奥妙并体的了解了模型构建的过程、也让他们置身其中、探索奥妙并体验了成功的喜悦。验了成功的喜悦。六六、教学工具、手段、教学工具、手段:多媒体教学：多媒体教学： 利利通过多媒体课件有顺序和通过多媒体课件有顺序和层次层次地介绍各个科学家的研究，地介绍各个科学家的研究，增强了这些内容的立体感、丰富了教学内容、使学生在乐趣中增强了这些内容的立体感、丰富了教学内容、使学生在乐趣中学、在轻松中学。学、在轻松中学。七、七、课时安排安排 1 1课时课时八、教学八、教学过程程一、创设情景情景 、导入新入新课教师
10、活动教师活动学生活动学生活动【创设情境、问题呈现创设情境、问题呈现】1、某同学分别用三种材料做细胞膜：塑料袋、普通布和弹力布，从结构与功能相适应的角度分析，用哪种材料更适合于体现细胞膜的功能呢？教师：你还能想出更好的材料做细胞膜吗？要找到更好的材料，我们还需要对细胞膜的结构有更深的认识。2、组织自主探究 P6567 生物膜结构的探索历程（1）、细胞膜结构的探索历程（2）、通过分析科学家建立生物膜模型的过程，了解科学发现的一般规律。思考回顾：细胞膜的功能？【自主探究自主探究】完成学案 P6567 生物膜结构的探索历程二、新课推进、精讲点拨学生活动学生活动【分析点拨分析点拨】 引引导学生分析科学家
11、的学生分析科学家的实验和和结论，让学生加深学生加深对科学科学过程和方法的理解，明白科学是程和方法的理解，明白科学是需要不断修正、需要不断修正、发展和完善的。展和完善的。（一）、生物膜成分探究阶段（一）、生物膜成分探究阶段（二）、生物膜（二）、生物膜“单位膜单位膜”模模型探究阶段型探究阶段（三）、生物膜（三）、生物膜静静态模型探究态模型探究阶段阶段（四四）、生物膜）、生物膜动动态模型探究态模型探究阶段阶段【合作探究展示合作探究展示】1、磷脂分子在空气、磷脂分子在空气水界水界面上如何排布？小组合作建面上如何排布？小组合作建模模2、细胞膜中的磷脂分子、细胞膜中的磷脂分子又又是如何是如何排布排布的？小
12、组合作建的？小组合作建模模3、生物膜静态模型构建、生物膜静态模型构建4、完善生物膜动态模型、完善生物膜动态模型知识点知识点1：生物膜：生物膜结构的探索构的探索历程程教师活动教师活动（一）（一）膜成分膜成分的探究的探究（二）（二）“单位单位膜膜”模模型探究型探究（三）（三）“静态静态膜模型膜模型”建构建构：生物膜都由：生物膜都由“蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白质蛋白质”三层结构构成的三层结构构成的（四）（四）“动态动态膜模型膜模型”建构建构知识点2：“流动镶嵌模型”的基本内容教师活动教师活动学生活动学生活动【精讲点拨精讲点拨】 结合课件展示：结合课件展示：1 1、细胞膜、细胞膜“流动镶嵌模型流动镶
13、嵌模型”的基本内容的基本内容2 2、归纳出细胞膜的结构特、归纳出细胞膜的结构特点和功能特点。点和功能特点。1 1、阐述阐述“流动镶嵌流动镶嵌”模模型的具体内容型的具体内容2 2、理解生物膜的结构特理解生物膜的结构特点与功能特点相适应。点与功能特点相适应。模型图示模型图示流动镶嵌模型的基本内容： 1 1 1 1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。磷脂双分子层构成膜的基本支架。磷脂双分子层构成膜的基本支架。磷脂双分子层构成膜的基本支架。磷脂分子是可以运磷脂分子是可以运动的，具有流动性。动的，具有流动性。2 2 2 2、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷脂蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或
14、横跨磷脂蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷脂蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷脂双分子层。双分子层。双分子层。双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）（体现了膜结构内外的不对称性）大多数蛋白大多数蛋白质分子也是可以运动的。膜功能越复杂，膜上蛋白质种类质分子也是可以运动的。膜功能越复杂，膜上蛋白质种类数量越多。数量越多。3 3 3 3、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。形成的糖蛋白，叫做糖被。形成的糖蛋白
15、，叫做糖被。形成的糖蛋白，叫做糖被。因此根据糖蛋白的位置可判断细胞膜的内外侧。糖被还有细胞识别、保护、润滑、免疫糖被还有细胞识别、保护、润滑、免疫等作用。等作用。4 4 4 4、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而成的糖脂。成的糖脂。成的糖脂。成的糖脂。模型阐述模型阐述生物膜特点：生物膜特点： （一）（一） 结构特点：结构特点： 1 1、流动性流动性：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都不是静止的，而是运动的。都不
16、是静止的，而是运动的。 2 2、不对称性不对称性：磷脂双分子层内外两侧蛋白质种类和：磷脂双分子层内外两侧蛋白质种类和数量不同；糖类分布在膜的外表面，因此根据糖蛋白的数量不同；糖类分布在膜的外表面，因此根据糖蛋白的位置可判断细胞膜的内外侧。位置可判断细胞膜的内外侧。 （二）功能特点：（二）功能特点：选择透过性选择透过性教师活动教师活动学生活动学生活动【方法指导方法指导】完成精选习题，巩固知识，完成精选习题，巩固知识，根据学生掌握情况指导。根据学生掌握情况指导。【当堂训练当堂训练】 完成 课堂练习 【反思总结反思总结】1 1、生物膜模型的建立过生物膜模型的建立过程，你受到什么启示程，你受到什么启示
17、？2 2、流动镶嵌模型的基本、流动镶嵌模型的基本内容内容3 3、细胞膜的这种结构，细胞膜的这种结构，又是怎样转运不同的物又是怎样转运不同的物质呢？质呢？【归纳总结归纳总结】1.1.科学探索过程的一般规律。科学探索过程的一般规律。2.2.流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容三、课堂练习、小结、反思分析生物膜模型的建立和完善过程，你受到哪分析生物膜模型的建立和完善过程，你受到哪些启示？些启示？科学发现是很多位科学家共同参与，共同努力的结果。科学发现是很多位科学家共同参与，共同努力的结果。科学研究的过程离不开技术的支持。科学研究的过程离不开技术的支持。科学研究需要理性思维和实验结合，需要在实
18、验和观科学研究需要理性思维和实验结合，需要在实验和观察的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，提出假说，察的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，提出假说，再通过实验进一步地去验证。再通过实验进一步地去验证。科学研究的过程是一个不断开拓，继承，修正和发展科学研究的过程是一个不断开拓，继承，修正和发展的过程。的过程。科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证，科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证，科学学说不是一成不变的，需要不断完善。科学学说不是一成不变的，需要不断完善。九、板九、板书设计生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型一、生物膜结构的探索历程1、19世纪末，欧文顿提出：膜是由脂质
19、组成的2、20世纪初，对膜化学成分鉴定：膜是由脂质和蛋白质组成的。3、1925年，荷兰科学家提出：膜中的脂质分子排列为连续两层。4、1959年，罗伯特森提出生物膜的静态模型（单位膜模型）：“蛋白质脂质蛋白质”三层结构构成。5、1970年荧光染料对小鼠和人体细胞上蛋白质进行染色标记，并让两种细胞进融合。提出细胞膜具有流动性。6、1972年，桑格和尼克森提出“流动镶嵌模型”。二、流动镶嵌模型的基本内容1、膜是由蛋白质和脂质组成的（还有少量多糖）2、膜的基本支架：磷脂双分子层（亲水头部朝外，疏水尾部朝内）3、蛋白质分子镶嵌中磷脂双分子层中。（有些外侧蛋白质与多糖结合形成糖被）4、膜的结构特点：流动性
20、。 膜的功能特点：选择透过性。 评价反馈评价反馈 精选精选练习练习（1）变形虫的任何部位能伸出伪足，人体的某些白细胞能吞噬病菌，这些生理活动的完成需要细胞膜具有以下哪一特点？ A、选择透过性 B、一定的流动性 C、保护作用 D、细胞识别（2）1985年欧文顿在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质透过性细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有 。（3）1925年Gorter和Grendel对血影的研究，发现脂单层分子的面积相当于原来细胞表面积的2倍，由此可以认为细胞膜由 组成。（4）1970年，科学家用不同荧光染料标记抗体，分别与鼠和热细胞膜上的一种抗原相
21、结合，使它们分别产生绿色和红色荧光。将两种细胞融合在一个细胞时，开始时一半诚绿色，一半呈红色，但在37度水浴中保温40分钟后，融合细胞上的两种颜色的荧光呈现均匀分布。这个实验说明 ，其原因是 。答案：（1）B （2）脂质 （3）磷脂双分子层 （4）细胞膜具有一定的流动性 构成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的。十十、教学教学反思反思该该节课为高一上学期的一节新课，我在教学后，节课为高一上学期的一节新课，我在教学后，认为应尽量创造学生认为应尽量创造学生探究活动探究活动的机会，培育学生创造的机会，培育学生创造的激情，激发学生自主学习与合作学习的兴趣，打造的激情，激发学生自主学习与合作学习的兴趣，打造以学生为主体的课堂教学以学生为主体的课堂教学。 注重注重认识生物学知识的实验探索中的一般规律和认识生物学知识的实验探索中的一般规律和方法，应让学生融入课堂。加强培养学生生物知识网方法，应让学生融入课堂。加强培养学生生物知识网络的建构。络的建构。
