高二生物教案：《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教學(xué)設計

　　一、教學(xué)目標

　　知識與技能目標

　　簡(jiǎn)述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。

　　過(guò)程與方法目標

　　分析科學(xué)家建立生物膜模型過(guò)程，嘗試提出問(wèn)題，發(fā)揮空間想象力，大膽作出假設，構建生物膜的空間結構。

　　情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)目標

　　樹(shù)立生物膜結構與功能相適應的生物學(xué)辨證觀(guān)點(diǎn);正確認識科學(xué)價(jià)值觀(guān)，并通過(guò)實(shí)驗技術(shù)對想象的模型作出驗證。

　　二、教學(xué)重難點(diǎn)

　　重點(diǎn)

　　理解并掌握流動(dòng)鑲嵌模型的基本內容。

　　難點(diǎn)

　　掌握生物膜結構與功能相適應的辯證觀(guān)點(diǎn)，正確認識實(shí)驗技術(shù)在科學(xué)研究中所起的作用。

　　三、教學(xué)過(guò)程

　　(一)導入新課(溫故知新)

　　同學(xué)們，經(jīng)過(guò)前兩節課的學(xué)習，我們了解了物質(zhì)跨膜運輸的實(shí)例，可以看出細胞膜的功能是什么?(用幻燈片展示某些膜結構功能的三維動(dòng)畫(huà))，生物學(xué)觀(guān)點(diǎn)認為，生物膜的結構和功能是相適應的，那么大家大膽猜想一下，什么樣的結構才使得生物膜能完成以上的功能呢?(學(xué)生討論)

　　(二)新課教學(xué)

　　1.生物膜成分的探索歷程

　　人們對事物的認識是有一個(gè)過(guò)程的，這個(gè)過(guò)程既漫長(cháng)又有趣，科學(xué)家們當年正是懷著(zhù)對物質(zhì)跨膜運輸現象產(chǎn)生的疑問(wèn)，開(kāi)始對生物膜的結構產(chǎn)生好奇并不斷探索。讓我們一起重溫下這段歷史，會(huì )讓大家對科學(xué)過(guò)程和本質(zhì)的理解有所啟發(fā)。

　　同學(xué)們，19世紀末，歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細胞的通透性進(jìn)行了上萬(wàn)次的實(shí)驗，發(fā)現細胞膜對不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易透過(guò)細胞膜，因此，他大膽提出假說(shuō)：細胞膜是由脂質(zhì)組成的。大家看，歐文頓是從現象出發(fā)，根據他的實(shí)驗結果，通過(guò)嚴謹的推理得出來(lái)的，而當時(shí)的技術(shù)并不能直接對膜的成分進(jìn)行提取分離鑒定，這說(shuō)明技術(shù)對科學(xué)研究是有重要作用的，當然這畢竟是假說(shuō)，后來(lái)膜被分離出來(lái)以后，化學(xué)分析得出膜的主要成分，從而得出歐文頓的假說(shuō)是成立的，也就是說(shuō)假說(shuō)是在實(shí)驗與觀(guān)察的基礎上得出來(lái)的，同時(shí)又需要更進(jìn)一步的實(shí)驗來(lái)證明。同學(xué)們，歐文頓的假說(shuō)提出過(guò)程對大家有什么啟發(fā)呢?

　　2.磷脂雙分子層的探索

　　清楚了生物膜的主要成分后，接下來(lái)我們探索一下這些物質(zhì)是怎么組成膜的。

　　科學(xué)研究表明，生物膜中的脂質(zhì)主要是磷脂(展示自制磷脂分子模型，同學(xué)們討論其結構特點(diǎn))。

　　磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸組成的分子，親水性“頭部”易溶于水，可與水分子或其他親水分子聚集，疏水性“尾部”不溶于水，遠離水分子或其他親水分子。同學(xué)們仔細觀(guān)察，磷脂的密度是小于水的，如果將很多磷脂分子在空氣—水界面上鋪展成單分子層，磷脂分子的頭尾將如何排布?請同學(xué)們小組討論并畫(huà)出磷脂分子的排布。

　　3.流動(dòng)鑲嵌模型的構建

　　展示材料：荷蘭科學(xué)家的研究

　　羅伯特森提出生物膜的靜態(tài)模型“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層結構構成

　　弗雷和埃迪提出細胞膜具有流動(dòng)性

　　桑格和尼克森提出“流動(dòng)鑲嵌模型”

　　流動(dòng)鑲嵌模型是通過(guò)科學(xué)家們對自然界的認識，通過(guò)實(shí)驗技術(shù)的不斷創(chuàng )新和改進(jìn)，對生物膜的認識更加細致入微，我們對生物膜的了解也越來(lái)越清晰。

　　展示“流動(dòng)鑲嵌模型”的動(dòng)畫(huà)，豐富學(xué)生的感性認識。

　　本節課我們沿著(zhù)科學(xué)家們的足跡進(jìn)行了膜結構的探究，請同學(xué)們閱讀教材，總結一下流動(dòng)鑲嵌模型的具體內容。

　　小組討論，回顧總結前面學(xué)習的內容

　　歸納總結：1.膜是由蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和少量多糖組成的;

　　2.膜的基本支架：磷脂雙分子層;

　　3.蛋白質(zhì)分子以不同形式分布于磷脂雙分子層中，有些外側蛋白質(zhì)與多糖結合形成糖被;4.膜的結構特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性;

　　5.膜的功能特點(diǎn)：具有選擇透過(guò)性。

　　請同學(xué)們在課下通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)探究以下兩個(gè)問(wèn)題：

　�、偕�物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是否已完美無(wú)缺?細胞膜上除了脂質(zhì)、糖類(lèi)和蛋白質(zhì)外，還有其他物質(zhì)嗎?

　�、谏�物膜模型的制作是否有更好的實(shí)驗設計及更合適的制作材料?

　　(三)小結作業(yè)

　　本節課，以問(wèn)題為紐帶，促使學(xué)生以探索者、研究者的身份投入學(xué)習。最終學(xué)生能夠很好地理解生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的內容，而且所掌握的知識是豐滿(mǎn)的，這樣獲得的知識才具體、才牢固、才能靈活應用。其獲得的也不只是知識，而是學(xué)生思維能力、探究能力的提高。一方面我們重溫了科學(xué)家探索細胞膜結構的歷程，另一方面我們也重點(diǎn)學(xué)習了生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內容。在眾多的假說(shuō)中，流動(dòng)鑲嵌模型是目前人們普遍接受并認同的，理解和掌握流動(dòng)鑲嵌模型的要點(diǎn)，對于更好地理解下一節物質(zhì)跨膜運輸的方式有很重要的作用。

　　課后練習：布置作業(yè)

　　四、板書(shū)設計