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视频标签：生物膜的流动,镶嵌模型
所属栏目：高中生物优质课视频
视频课题：高中生物人教版必修1分子与细胞-《生物膜的流动镶嵌模型》乐山
教学设计、课堂实录及教案：高中生物人教版必修1分子与细胞-《生物膜的流动镶嵌模型》乐山市外国语学校
生物膜的流动镶嵌模型教学设计
学
校 四川省乐山外国语学校 课例
名称 生物膜的流动镶嵌模型（第一课时）
类型
生物学科新授课 学段 高一年级 教
学
/
活
动
目
标
（一） 知识目标
1．了解生物膜流动镶嵌模型的探索过程 2．举例说明生物膜具有的流动性特点 （二） 能力目标 1．分析科学家建立生物膜结构模型过程，尝试提出问题，大胆作出假设 2．发挥空间想象能力，构建细胞膜的空间立体结构 （三）情感、态度与价值观目标 1．使学生进一步理解体会生物结构与功能相适应的生物学辨证观点 2．培养学生热爱科学、勇于探究、实事求是的科学精神和严谨的态度 3.学习猜想与假设、观察与收集、分析与论证、总结与评估的科学方法
4．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 学习者分析
高中一年级的学生已经具备了一定的观察、想象和抽象思维能力，但还很不完善，而本节生物膜模型的建构过程较复杂且微观抽象，学生学习起来有一定难度。同时，他们已经学习了组成细胞的分子、细胞的基本结构，尤其是细胞膜作为最基本生命系统的边界、细胞膜具有选择透过性和一定的弹性等相关知识，并且对探索新知识有着浓厚的兴趣，为本节课的学习奠定了良好的基础。
教学/活动过程
教学过程 教师组织与引导 学生活动
目标达成 （一）引入 ①提供以下材料：塑料袋、普通
布和弹力布，选一种在制做真核细胞三维结构模型中做为细胞膜，根据结构与功能相适应的观点分析那一种更能体现细胞膜的功能。②组织学生回忆细胞膜的相关知识，强调指出细胞膜的功能特点：选择透过性。 选弹力布的原因：①能将细胞与外界分隔开②能在一定程度上控制物质的进出③有一定弹性
弹力布只能根据孔径大小控制物质进出，而细胞膜对物质进出是有选择性的，两者存在差距。
调动学生的已有的知识经验，引发学生探究细胞膜结构的好奇心。 让学生认识到建立细胞膜的结构模型必须从结构与功能相适应的观点出发来思考。 （二）教师与学生一起来体验科学家探索生物膜结构的历程.
1、欧文顿实验,脂溶性物质易通过，得出膜由脂质组成。
2、膜化学分析，得出膜的主要成分是脂质和蛋白质。
3、提起脂质，做铺展实验，得出膜必然为脂双层排列。
膜结构到底是怎样的呢？
物质或物体的结构实际上是指其组成成分之间的组合形式。以细胞结构和氨基酸分子结构说明。所以，要弄清结构，首先要弄清其组成成分，那么细胞膜的组成成分是什么呢？
回到19世纪重温科学发现之旅
教师课件展示动画
早期对生物膜结构的探究是谁？做了什么实验？发现什么现象？得出什么结论？ 幻灯片投影小结
像欧文顿用的这种根据实验现象及相关化学知识“相似相溶”原理，得出结论的方法就是科学家在探究时常用的方法之一称为“什么方法？”
假说需要通过观察和实验进一步验证和完善。那科学家是如何来验证欧文顿的假说？ 投影磷脂分子的结构
理论需要实验证明（假说需要验证）
1925年荷兰两位科学家做了什么实验？观察到什么现象？得出什么结论？
引导总结脂质以“磷脂双分子层”排列。
阅读教材，思考
归纳小结欧文顿的实验
学生回答提出假说
以小组为单位讨论磷脂分子在下列情况中的排列方式（从磷脂结构分析） 1.平铺于水面上（空气—水界面） 2.磷脂分子置于水中
3.细胞膜上（细胞内外环境）
讨论后分别说出答案（1、2作图；3制作平面模型）
学生思考、作答
学生记忆
教材P66思考与讨论1、2题
提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。
培养学生主动获取知识的能力、归纳能力及与人交流信息的能力。
对科学过程和方法的理解进一步加深。
领悟科学研究的方法“假说”是怎样提出来的。 培养学生问题意识，学生发散性思维。
提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。 掌握知识要点。 对科学过程和方法的理解。
4、电镜下观察，提出三层静态统一结构模型
5、新技术手段发现膜蛋白有些平铺，有些镶嵌。
5、人鼠细胞融合实验，得出细胞膜具有流动性
蛋白质是怎样与之相结合的呢？
1959年，罗伯特森在电镜下观察细胞膜，他看到了什么？ 然后大胆地提出磷脂双分子层与蛋白质是怎样结合的？
该静态模型是否有缺陷?
1970年，科学家应用什么技术做了人细胞和小鼠细胞的融合实验？观察到什么现象？得出什么结论？
在新的观察和实验证据的基础上，又有学者提出了一些关于生物膜的分子结构模型，其中1972年谁提出的流动镶嵌模型为大家所接受？
阅读66、67页，思考与讨论以下问题： 暗—亮—暗三层结构 蛋白质—脂质—蛋白质 特点：静态的
并描述为“三明治静态结构模型”
学生小组讨论继续完善细胞膜平面模型。
学生回忆一些相关的细胞生命活动，如人的红细胞的膨胀与皱缩，变形虫的变形运动。认识到该模型不能解释很多现象。
学生思考讨论，得出结论：组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的。
细胞膜具有流动性。
利用多媒体增加教学的直观性，促进学生对知识的理解。
让学生抓住事物特点，增强动手能力从而加深对事物的而理解。 结合已学知识，激发进一步探究的兴趣并明确探究方向。
了解技术手段的进步对科学研究发展的推动作用；探究过程中体现结构与功能相适应等观点 （三）认识流动镶嵌模型
幻灯投影生物膜的流动镶嵌模型动态的部分示意图。
小组继续完善细胞膜的平面模型。
学生通过归纳、总结，主动获得结构模型的基本内容。
（四）组织
学生归纳总结探索细胞膜模型的主要历程，模型建构的基本方法。 引导
流动镶嵌模型是否完美无缺？
总结：实验、推理和想象
提出假说 实验验证
提出假说 实验验证 „„ 建构模型 „„ 修正模型
领悟模型建构的方法
（五）感悟 教材P67思考与讨论1、2
思考讨论1.在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用？2.在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的？
除此以外，还受到哪些启示？
学生充分认识到实验技术的进步在科学研究中的重要作用，深刻体会到科学研究的艰辛历程，加深了对结构和功能与功能相适应这一
观点的理解。
（六）反馈练习
思考回答
巩固提高
（七）课堂小结
1.对生物膜结构的探索历程
时间 科学家 科学实验
假说
19世纪末
欧文顿 用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜
膜是由脂质组成的 20世纪初 从哺乳动物红细胞中分离细胞膜
1925年
两位荷兰科学家 从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的2倍
细胞膜中脂质为连续的两层
1959年
罗伯特森
在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成
生物膜为三层静态统一结构
1970年
弗雷和 埃迪登 分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀
细胞膜具有流动性
1972年
桑格和 尼克森
在新的观察和实验证据基础上
提出流动镶嵌模型
2．模型建构：
实验、推理和想象 提出假说 实验验证 提出假说 实验验证 „„建构模型 „„ 修正模型 „„
（八）布置课后作业
1.查阅资料，搜集生物膜模型的各种学说，并作比较 2.自己选择材料制作生物膜流动镶嵌模型的立体模型
教学/活动反思
这节课主要以学生活动为中心，教师适时引导和组织，共同重走科学家经历探究之路。本节课有资料分析，小组讨论学习的活动，也有通过多媒体课件、学生画图、模型制作等手段，让学生动用多个器官参与学习过程，学生学习方式多样，落实新课程标准倡导自主、探究、合作学习的要求，有效实现三维目标。
教师必须设置好问题串中的问题难度梯度，激发学生创造的热情和探索新知识的激情，并且不超出学生当前的认知结构和认知水平，适时、恰当地给学生创新提供帮助，使其能享受成功喜悦，维持学生的探究兴趣和创造热情。
尽量为学生创造探究活动的机会，激发学习兴趣。本节教学设计上主要突出科学史教育，经过教师精心设计，将各位科学家实验的资料，再加工成一连串环环相扣的问题来引导学生探究，让学生身临其境，仿佛自己就是科学家在进行研究，从中学习模型建构方法，正确认识实验技术手段的进步在促进科学的发展中的作用，总结科学发现的一般规律。并且以此为契机引导学生树立参与发展祖国科技，为科技发展贡献力量的意识。
这节课如果能提供实验条件让学生亲手操作提取哺乳动物红细胞细胞膜的实验将更加完善。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
