生物膜的流动镶嵌模型

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1、 人教版人教版 高中生物必修高中生物必修1第第4 4章章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第第2 2节节 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型1 1 教学内容：教学内容：第第4 4章章 第第2 2节节 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容一一 教学内容及分析教学内容及分析2 2 地位及作用：地位及作用：物质跨膜运输实例生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输方式一一 教学内容及分析教学内容及分析承上承上启下启下结结构构与与功功能能相相适适应应二二 学情及教学学情及教学资源分析源分析1学生情况学生情况

2、知识方面：知识方面：学生在第学生在第3章已章已经学习了细胞经学习了细胞膜的成分和功膜的成分和功能，学习了生能，学习了生物膜系统的概物膜系统的概念念 能力方面：能力方面：具有一定的逻辑推理具有一定的逻辑推理能力和动手能力，可能力和动手能力，可以开展模型构建。以开展模型构建。二二 学情及教学学情及教学资源分析源分析助学导案助学导案微课微课实验动画实验动画电镜下电镜下的动图的动图课前课前预习预习导入导入新课新课构建构建模型模型2教学资源教学资源攻克重难点攻克重难点三三 教教师自我教学自我教学风格分析格分析自然型自然型追求师生之间的平等、协作、和谐追求师生之间的平等、协作、和谐四四 教学目教学目标、重

3、、重难点确立及分析点确立及分析1）沿着科学家的探究历程，小组合作建立模型，逐步探究生物膜的结构，简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。2）通过分析实验，观察动画，体会生物膜具有流动性的特点，树立结构与功能相适应的生物学辨证观点。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。1 教学目标教学目标情感情感知识知识能力能力 22重难点重难点重难点重难点1科学家对生物膜结构的探索历程科学家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。生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。 3探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构

4、与功能相适应的观点。功能相适应的观点。四四 教学目教学目标、重、重难点确立及分析点确立及分析创设学习氛围创设学习氛围激发学习欲望激发学习欲望增强学习兴趣增强学习兴趣问题教学法问题教学法引导探究式教学法引导探究式教学法情境教学法情境教学法创设问题情境创设问题情境培养问题意识培养问题意识促进思维发展促进思维发展组织探究活动组织探究活动提高实践能力提高实践能力培养创新精神培养创新精神五五 教学方法的教学方法的选择及分析及分析六六 学学习方法的方法的选择及分析及分析自主学习自主学习合作探究合作探究七七 板板书设计及分析及分析知识点清晰明了知识点清晰明了八八 评价方式及价方式及标准分析准分析评价表打分教

5、师评价，组内自评，组间互评教学评价教学评价1 学生在这节课要学到什么？学生在这节课要学到什么？4 我们怎么知道学生学会了？我们怎么知道学生学会了？2 用什么资源教给学生？用什么资源教给学生？教学目标教学目标教学资源教学资源教学方式教学方式3 用什么方法教会学生？用什么方法教会学生？九九 教学教学过程程设计及分析及分析 生物膜结构的探究历程生物膜结构的探究历程 成分成分 各成分的结合方式各成分的结合方式1）磷脂的排布）磷脂的排布2）蛋白质的排布）蛋白质的排布 流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容做在前面做在前面明确本节内容明确本节内容九教学过程设计及分析1、沿着科学家的探究历程，小组合作

6、建立模型，逐步探究生物膜的结构，简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。2、通过分析实验，观察动画，体会生物膜具有流动性的特点，树立结构与功能相适应的生物学辨证观点。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。九教学过程设计及分析环节一：展示学习目标环节一：展示学习目标教学评价教学评价1 学生在这节课要学到什么？学生在这节课要学到什么？4 我们怎么知道学生学会了？我们怎么知道学生学会了？2 用什么资源教给学生？用什么资源教给学生？教学目标教学目标教学资源教学资源教学方式教学方式3 用什么方法教会学生？用什么方法教会学生？九九 教学教学过程程设计及分析及

7、分析助学导案助学导案微课微课实验动画实验动画电镜下电镜下的动图的动图课前课前预习预习导入导入新课新课构建构建模型模型 教学资源的应用教学资源的应用攻克重难点攻克重难点九教学过程设计及分析九教学过程设计及分析环节二：创设探究情境，导入主题环节二：创设探究情境，导入主题2min功能功能结构结构借助助学到案借助助学到案自主预习自主预习生物膜的成分主要是：生物膜的成分主要是：脂质脂质和和蛋白质蛋白质环节三：探究细胞膜的组成成分环节三：探究细胞膜的组成成分2min九教学过程设计及分析九教学过程设计及分析环节四：课堂探究环节四：课堂探究情境情境问题问题合作探究合作探究科学探究史料科学探究史料构建模型构建模

8、型电镜下电镜下动图动图实验动画实验动画突破重难点突破重难点九教学过程设计及分析环节四：课堂探究环节四：课堂探究活动活动4：构建蛋白质分子在生物膜中的排布模型。：构建蛋白质分子在生物膜中的排布模型。活动活动1：构建磷脂分子在空气构建磷脂分子在空气水界面如何排布的模型。水界面如何排布的模型。活动活动2 2：构建磷脂分子完全浸在水中的结构模型。构建磷脂分子完全浸在水中的结构模型。活动活动3：构建细胞膜的磷脂双分子层模型。：构建细胞膜的磷脂双分子层模型。探究一：探究一： 探究细胞膜组成成分的结合方式（活动）探究细胞膜组成成分的结合方式（活动）28min九教学过程设计及分析环节四：课堂探究环节四：课堂探

9、究活动活动1：活动活动2 2：活动活动3：探究一：探究一： 探究细胞膜组成成分的结合方式（活动）探究细胞膜组成成分的结合方式（活动）28min结论：磷脂分子排列成双分子层结论：磷脂分子排列成双分子层20min活动活动1：活动活动4 蛋白质在生物膜中的排布情况蛋白质在生物膜中的排布情况蛋白质蛋白质 、 、 在磷脂双分子层中。在磷脂双分子层中。镶镶嵌嵌 贯穿贯穿九教学过程设计及分析环节四：课堂探究环节四：课堂探究情境情境问题问题合作探究合作探究科学探究史料科学探究史料活动活动1：探究生物膜的结构特点。：探究生物膜的结构特点。活动活动2 2：通过阅读，补充完善：通过阅读，补充完善流动镶嵌模型。流动镶

10、嵌模型。探究二：探究二： 探究生物膜的结构特点、构建流动镶嵌模型（活动）探究生物膜的结构特点、构建流动镶嵌模型（活动）7min细胞分裂的过程细胞分裂的过程细胞分裂的过程细胞分裂的过程探究二：活动探究二：活动1 探究生物膜的结构特点探究生物膜的结构特点白细胞捕捉细菌的过程白细胞捕捉细菌的过程变形虫的运动变形虫的运动变形虫的运动变形虫的运动Year2020世纪世纪6060年代年代具有一定流动性具有一定流动性Year19701970年年结论结论: :细胞膜上的蛋白质是可以运动的。细胞膜上的蛋白质是可以运动的。科学史料科学史料7对生物膜结构特点的探究对生物膜结构特点的探究生物膜具有一定流动性生物膜具有

11、一定流动性Year19721972年年流动镶嵌模型的诞生流动镶嵌模型的诞生桑格桑格和和尼克森尼克森在继承创新中提出了流动镶嵌模型在继承创新中提出了流动镶嵌模型 S. J. SingerG. Nicolson科学史料科学史料8探究二：活动探究二：活动2 构建流动镶嵌模型构建流动镶嵌模型有有保护保护和和润滑润滑作用，还与细胞作用，还与细胞膜表面的膜表面的识别识别有密切关系有密切关系探究二：活动探究二：活动2 构建流动镶嵌模型构建流动镶嵌模型 通过阅读，请构建出较完整生物膜的流动镶嵌模型（平通过阅读，请构建出较完整生物膜的流动镶嵌模型（平面图）。面图）。完善生物膜的流动镶嵌模型完善生物膜的流动镶嵌模

12、型流动镶嵌模型的研究仍在继续流动镶嵌模型的研究仍在继续 Year19721972年年生物膜的流动镶嵌模型是否已经完美无缺？生物膜的流动镶嵌模型是否已经完美无缺？19751975年年19771977年年19751975年，年，WallachWallach提出晶格镶嵌模型。提出晶格镶嵌模型。19771977年，年，JainJain和和WhitWhit提出板块镶嵌模型。提出板块镶嵌模型。科学史料科学史料10 流动镶嵌模型的修正流动镶嵌模型的修正欧文顿提出膜由脂质组成科学家通过化学分析：膜的主要成分是脂质和蛋白质 19世纪中世纪中 1919世纪末世纪末 20世纪初世纪初 奈利用探针刺向细胞证明细胞表面

13、有一层膜朗姆瓦提出磷脂头部亲水，尾部疏水19171917年年 两位荷兰科学家提出：两位荷兰科学家提出：脂质分子排列为两层脂质分子排列为两层 19251925年年 罗伯特森罗伯特森 提出膜的提出膜的三层静态统一结构三层静态统一结构19591959年年 利用冰冻蚀刻电子显利用冰冻蚀刻电子显微法观察细胞膜微法观察细胞膜2020世纪世纪6060年代年代 弗雷和埃迪登进行弗雷和埃迪登进行人鼠细胞融合实验人鼠细胞融合实验19701970年年桑格和尼克森提出桑格和尼克森提出流动镶嵌模型流动镶嵌模型19721972年年诺贝尔诺贝尔化学奖化学奖20032003年年科学史料科学史料科学史料科学史料11 11 生物

14、膜研究的新进展生物膜研究的新进展生物膜研究的新进展生物膜研究的新进展 2003 2003年度年度诺贝尔诺贝尔化学奖授予两名研究化学奖授予两名研究膜蛋白膜蛋白的美的美国科学家国科学家Roderick MacKinnonRoderick MacKinnon和和Peter Agre Peter Agre 。 皮特皮特阿格雷阿格雷 罗德里克罗德里克麦金农麦金农诺贝尔诺贝尔生理学生理学或医学奖或医学奖20112011年年诺贝尔诺贝尔化学奖化学奖20032003年年布鲁斯布鲁斯博伊特勒博伊特勒朱尔斯朱尔斯霍夫曼霍夫曼 2011 2011年年诺贝尔诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家布生理学或医学奖授予美国科

15、学家布鲁斯鲁斯博伊特勒、法国科学家朱尔斯博伊特勒、法国科学家朱尔斯霍夫曼，他们霍夫曼，他们发现了发现了细胞膜细胞膜上参与免疫的关键上参与免疫的关键“受体蛋白质受体蛋白质”。 科学史料科学史料科学史料科学史料11 11 生物膜研究的新进展生物膜研究的新进展生物膜研究的新进展生物膜研究的新进展人类对自然界的认识人类对自然界的认识永无止境永无止境，随着随着技术技术的不断的不断创新和改进创新和改进，人们对，人们对膜膜的研究必将的研究必将更加细致入微更加细致入微 新的征程新的征程鼓励学生开展科学探究鼓励学生开展科学探究教学评价教学评价1 学生在这节课要学到什么？学生在这节课要学到什么？4 我们怎么知道学

16、生学会了？我们怎么知道学生学会了？2 用什么资源教给学生？用什么资源教给学生？教学目标教学目标教学资源教学资源教学方式教学方式3 用什么方法教会学生？用什么方法教会学生？九九 教学教学过程程设计及分析及分析环节五：环节五：教学评价教学评价2 展示课堂学习表现评分表展示课堂学习表现评分表3 布置作业布置作业1自主归纳自主归纳和和学业检测学业检测自主归纳自主归纳生物膜生物膜磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质蛋白质 在表面在表面部分或全部部分或全部 入内部入内部贯穿贯穿基本支架基本支架具有流具有流动性动性大多数大多数可以运可以运动动生生物物膜膜的的结结构构特特性性：（ ）糖类糖类糖蛋白糖蛋白糖脂糖脂保护

17、润滑，保护润滑，镶镶嵌嵌流流动动性性识别识别学业检测：学业检测：1. 1. 下列下列图中能正确表示中能正确表示细胞膜的胞膜的亚显微微结构的是（构的是（ ）C2. 2. 白白细胞能胞能够吞噬吞噬细菌、菌、变形虫任何部位都能伸出形虫任何部位都能伸出伪足，足，这些些过程依程依赖于于细胞膜（胞膜（ ）A A 细胞膜的胞膜的选择透透过性性 B B 细胞膜的流胞膜的流动性性C C 细胞的自我保胞的自我保护作用作用 D D 细胞的胞的识别作用作用 B3. 生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是 ( )以磷脂双分子以磷脂双分子层为基本骨架基本骨架 蛋白蛋白质一脂一脂质一蛋白一蛋白质的

18、三的三层结构构 静止的静止的 流流动的的 A A B B C C D D C4.4.最能代表生物膜化学成分的一最能代表生物膜化学成分的一组化学元素（化学元素（ ） A. C H O N B. C H O N P A. C H O N B. C H O N P C. C H O S P D. C H O Mg FeC. C H O S P D. C H O Mg FeB课后作业课后作业用合适的材用合适的材料构建生物料构建生物膜的流动镶膜的流动镶嵌模型嵌模型十十 教学反思教学反思1教学思路教学思路目标目标创设情境创设情境提出问题提出问题合作探究合作探究构建模型构建模型修正修正感悟感悟科学探究历程科学探究历程明线明线构建模型；暗线构建模型；暗线科学发展史科学发展史2教学活动教学活动通过创设一些列的问题情境，开展小组合作学习，鼓励学生表达自己通过创设一些列的问题情境，开展小组合作学习，鼓励学生表达自己的见解，大胆尝试科学探究的见解，大胆尝试科学探究3教学评价教学评价打分机制，调动学生积极性打分机制，调动学生积极性4教具教具符合绿色教育、智慧教育的办学理念符合绿色教育、智慧教育的办学理念