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《高中生物： 42 生物膜的流動鑲嵌模型（教案）人教版必修1.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型一、教學目標1.簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。2.探討在建立生物膜模型的過程中，實驗技術(shù)的進步所起的作用。3.探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點。二、教學重點和難點1.教學重點流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。2.教學難點探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點。三、教學策略建議使用1課時。1.調(diào)動學生已有的知識和經(jīng)驗，激發(fā)學生的探究欲望。學生在第2章的學習中曾經(jīng)制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型，當時就遇到過用什么材料做細胞膜的問題。本節(jié)課可以從這個問題入手，讓學生從結(jié)構(gòu)與功能相適應的角度分析，用什
2、么材料做細胞膜，能更好地體現(xiàn)細胞膜的功能。關(guān)于這個問題，學生已有的知識是：細胞膜很薄，是細胞這個生命系統(tǒng)的邊界；細胞膜能夠控制物質(zhì)的進出，讓一部分物質(zhì)通過，其他物質(zhì)不能通過；植物細胞質(zhì)壁分離和復原的實驗告訴學生，細胞能夠在一定范圍內(nèi)漲大和縮小，說明細胞膜具有一定的彈性。教材中“問題探討”欄目列出了三種材料：塑料袋、普通布和彈力布，其中塑料袋只能滿足作為系統(tǒng)邊界的要求，普通布能夠滿足系統(tǒng)的邊界和讓一部分物質(zhì)透過這兩項功能的要求，只有彈力布能夠滿足上述三項功能的要求。通過這個問題的討論，學生就會認識到建立細胞膜的結(jié)構(gòu)模型，必須從結(jié)構(gòu)與
3、功能相適應的觀點出發(fā)來思考。當然，細胞膜不可能是由彈力布構(gòu)成的。細胞膜到底具有怎樣的結(jié)構(gòu)，才能使它具有上述功能呢？這就會引起學生進一步探究的興趣。此時可以讓學生討論“問題探討”中第二個討論題：“你還能想出更好的材料做細胞膜嗎？”讓學生更廣泛地調(diào)動已有的知識和生活經(jīng)驗，通過聯(lián)想和想像，進行更廣闊和深入的思考，以培養(yǎng)他們發(fā)散思維的能力，同時進一步強化探究欲望。2.設(shè)計問題串，分析科學家探索生物膜結(jié)構(gòu)的曲折歷程。引起學生的探究欲望后，如果直接將生物膜流動鑲嵌模型的內(nèi)容告訴學生，學生仍會感到枯燥無味，對這個模型也很難理解，這樣又會走上死記
4、硬背的老路。因此，建議設(shè)計問題串，引導學生一步一步地分析科學家的實驗和結(jié)論，宛如親歷科學家探索的歷程，使學生切身感受科學的魅力，始終保持高昂的興趣，自然而然地接受流動鑲嵌模型的理論，并且加深對科學過程和方法的理解。問題串的設(shè)計可參照以下思路。一種物質(zhì)或物體的結(jié)構(gòu)，實際上是指其組成成分之間的組合形式。比如細胞的結(jié)構(gòu)是指細胞膜、細胞質(zhì)、細胞器和細胞核之間的組合形式，氨基酸的結(jié)構(gòu)是指組成它的各種原子之間的組合形式。要弄清一種物質(zhì)或物體的結(jié)構(gòu)，首先要弄清其組成成分。那么，細胞膜的組成成分是什么呢？（介紹歐文頓的實驗和推論）用心愛心專心歐文
5、頓的推論是否正確呢？細胞膜中除含有脂質(zhì)外，還有沒有其他成分呢？（介紹科學家的化學分析結(jié)果，指出膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成；分析假說是如何提出的，假說與觀察和實驗證據(jù)的關(guān)系）脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成膜的呢？（介紹兩位荷蘭科學家的實驗，分析脂雙層這一結(jié)論的由來）蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置呢？（簡介20世紀40年代的推測和羅伯特森1959年提出的“三明治”結(jié)構(gòu)模型）指出“三明治”結(jié)構(gòu)模型的不足，說明細胞膜不應是靜態(tài)的剛性的結(jié)構(gòu)，而應當是動態(tài)的彈性的結(jié)構(gòu)。有什么證據(jù)證明細胞膜中的物質(zhì)是不斷運動的呢？（重點介紹熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗，
6、指出細胞膜具有流動性；并討論技術(shù)的進步在細胞膜研究中的作用，強化結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點）至此，流動鑲嵌模型已經(jīng)呼之欲出了。3.歸納總結(jié)，圖文并重，闡述流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。在上述問題串的分析討論之后，可讓學生歸納總結(jié)流動鑲嵌模型的基本要點，教師再呈現(xiàn)生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖，結(jié)合該圖闡述流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。這幅圖呈現(xiàn)的只是生物膜的局部結(jié)構(gòu)，可讓學生展開想像力，想像一個近似球形的細胞的細胞膜的三維立體結(jié)構(gòu)。最后可簡介糖被的內(nèi)容，此內(nèi)容也可讓學生自己閱讀。四、答案和提示（一）問題探討1.提示：三種材料比較，彈力布更能體現(xiàn)細胞膜的柔
7、變性和一定的通透性，相對好一些。當然，這幾種材料的特點與真實的細胞膜之間還有不小的差距。2.提示：有條件的話，使用微孔塑膠或利用激光給氣球打上微孔都可以作為模型的細胞膜。使用透析袋也可以。如果制作臨時使用的模型，利用豬或其他動物的膀胱做細胞膜是更加理想的材料。（二）思考與討論11.最初認識到細胞膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對現(xiàn)象的推理分析得出的。2.有必要。僅靠推理得出的結(jié)論不一定準確，還應通過科學實驗進行檢驗和修正。3.提示：因為磷脂分子的“頭部”親水，所以在水—空氣界面上磷脂分子是“頭部”向下與水面接觸，尾部則朝向空氣一面?？茖W家
8、因測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍，才得出膜中的脂質(zhì)必然排列為連續(xù)的兩層這一結(jié)論。（三）思考與討論21.提示：在建立生物膜模型的過程中，實驗技術(shù)的進步起到了關(guān)鍵性的推動作用。如電子顯微鏡的誕生使人們終于看到了膜的存在；冰凍蝕刻技術(shù)和掃描電子
