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視頻標(biāo)簽：生物膜的流動鑲嵌模型
所屬欄目：高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：人教版《必修1分子與細(xì)胞》第四章第二節(jié)《生物膜的流動鑲嵌模型》重慶市優(yōu)課
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人教版《必修1分子與細(xì)胞》第四章第二節(jié)《生物膜的流動鑲嵌模型》重慶市優(yōu)課
課題名稱 《生物膜的流動鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計(jì) 課時 1課時
課程標(biāo)準(zhǔn)
簡述細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知識與技能：簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。
2、過程與方法：①探討在建立生物膜模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。②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(yīng)的觀點(diǎn)。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過積極參加問題討論，感受科學(xué)的魅力；在體驗(yàn)生物膜流動鑲嵌模型的創(chuàng)建中，提高自己理解力和創(chuàng)造力，增強(qiáng)自信心，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。 重點(diǎn)
難點(diǎn)
重點(diǎn)：流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。 難點(diǎn)：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(yīng)的觀點(diǎn)。 學(xué)法提示
認(rèn)真閱讀教材，按照“觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象—提出假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證再
分析”的探究過程逐步深入學(xué)習(xí)。
學(xué)習(xí)過程
評價(jià)任務(wù)（內(nèi)容、問題、試題）
學(xué)習(xí)活動（方式、行為、策略）
以猜謎的形式，從細(xì)胞膜的功能入手引出課題，激發(fā)學(xué)生興趣和思考。
模塊一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程：
結(jié)合教材P65-67的相關(guān)內(nèi)容，重溫科學(xué)探究的曲折歷程，思考下列問題：
【探究一：生物膜的組成成分】 資料一、歐文頓的實(shí)驗(yàn)
問題1：根據(jù)歐文頓的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如果你是科學(xué)家，你會提出怎樣的假說？
問題2：這樣的假說是通過將膜成分提取出來加以鑒定還是對現(xiàn)象的推理分析？
創(chuàng)設(shè)情境 猜謎引入 以猜謎形式，從細(xì)胞膜的功能入手引入課題，體會模型建構(gòu)必須從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)出發(fā)，激發(fā)學(xué)生興趣和思考。
【針對模塊一】 自主學(xué)習(xí) 合作探究 引導(dǎo)學(xué)生思考科學(xué)家們的探究思
2
問題3：在提出這個假說后，我們還要不要對膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定？ 資料二、膜成分的提取和鑒定 問題1：這個實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否驗(yàn)證并完善了歐文頓的假說？ 問題2：當(dāng)初歐文頓為什么不直接把膜的成分提取出來加以鑒定，而要大費(fèi)周章的用500多種物質(zhì)進(jìn)行上萬次的實(shí)驗(yàn)？ 【探究二：脂質(zhì)的排布方式】 資料三、朗姆瓦的實(shí)驗(yàn) 問題1：回顧一下細(xì)胞膜中的脂質(zhì)主要是哪一種? 問題2：根據(jù)朗姆瓦的實(shí)驗(yàn)，大家認(rèn)為磷脂分子在“空氣—水”的交界面的排布方式是怎樣的？ ☆小組活動一：根據(jù)磷脂分子頭部親水，尾部疏水的特點(diǎn)，以白板上磷脂分子的模型來構(gòu)建多個磷脂分子在空氣-水界面上鋪成單分子層的狀態(tài)，并分析原因。 ————————— 空氣—水界面 資料四、 荷蘭科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)和磷脂在膜上的排布 問題1：磷脂單分子層的面積恰為紅細(xì)胞面積的兩倍，能得出什么結(jié)論？ 問題2：將細(xì)胞膜截取一小段，將局部放大，思考兩層磷脂分子在細(xì)胞膜上是怎樣排布的呢？ ☆小組活動二：請根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)結(jié)合人體組織細(xì)胞內(nèi)、外環(huán)境，大膽猜想并構(gòu)建磷脂分子在細(xì)胞膜上的排布模型。 【探究三：蛋白質(zhì)的排布方式】 資料五、電子顯微鏡技術(shù)下羅伯森特提出的“三明治模型” 問題1：羅伯特森的科學(xué)家觀察到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，暗的是什么？亮的是什么？
問題2：羅伯特森把這個結(jié)構(gòu)描述為一種靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，認(rèn)為細(xì)胞膜是靜止的，從我們已學(xué)的知識來看，大家贊成這個觀點(diǎn)嗎？（舉例） 路，根據(jù)研究結(jié)果和學(xué)生已有的知識做出猜測：細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成。
體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)在科學(xué)發(fā)展中的關(guān)鍵作用。 學(xué)生分組構(gòu)建磷脂分子在“空氣—水”界面的排布模型，讓學(xué)生親自動手構(gòu)建磷脂分子排布模型，印象深刻，同時培養(yǎng)了動手能力，合作交流能力，感受了探究的樂趣，最后展示小組合作的
成果。
培養(yǎng)學(xué)生對知識的應(yīng)用遷移能力，對信息的交流能力和分析能力。 學(xué)生分組構(gòu)建磷脂分子膜上的排布模型，并展示小組合作的成果。
利用已知知識及
生活經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)發(fā)散思維的能力，強(qiáng)化探究欲望。
3
資料六、細(xì)胞膜融合實(shí)驗(yàn)
思考：這個實(shí)驗(yàn)我們可以得到什么樣的結(jié)論？
資料七、新技術(shù)—冰凍蝕刻實(shí)驗(yàn)
☆小組活動三：請根據(jù)蛋白質(zhì)的三種存在形式構(gòu)建蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層中的排布模型。
設(shè)疑：以如何判斷細(xì)胞是在失水還是吸水，引出糖蛋白，然后引出生物膜的流動鑲嵌模型。
模塊二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：
展示1972年桑格和尼克森提出的流動鑲嵌模型示意圖，思考以下問題：
問題1：膜的組成成分？膜的基本支架是什么？
蛋白質(zhì)的三種排布方式？膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？
問題2：流動鑲嵌模型是目前人們普遍認(rèn)同的，流動鑲嵌模型是不是完美無缺的呢？
☆總結(jié)：1、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容
2、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程
3、從生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程中受到的啟發(fā)
課后延伸：結(jié)合今天所講的生物膜的流動鑲嵌模型，利用生活上找得到的廢棄物做一個細(xì)胞膜的“流動鑲嵌模型”。 進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考探究思路，感受結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。
學(xué)生分組構(gòu)建蛋白質(zhì)在磷脂分子中的排布方式，并展示小組合作的成果。
【針對模塊二】 展示交流 規(guī)范指導(dǎo)
閱讀教材，學(xué)習(xí)流動鑲嵌模型的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生自主閱讀能力和提取信息能力。
體會科學(xué)結(jié)論都是需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，而非憑空想象；同時體會實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)步在科學(xué)發(fā)展中的作用。
教師帶領(lǐng)學(xué)生一起總結(jié)歸納提升。 課后延伸，鍛煉學(xué)生自己動手制作模型的能力。
第四章第二節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型 學(xué)案
班級 小組 姓名
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識與技能：簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。2、過程與方法：探討在建立生物膜模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用；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(yīng)的觀點(diǎn)。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過積極參加問題討論，感受科學(xué)的魅力；在體驗(yàn)生物膜流動鑲嵌模型的創(chuàng)建中，提高自己理解力和創(chuàng)造力，增強(qiáng)自信心，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
難點(diǎn)：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(yīng)的觀點(diǎn)。
一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索
【探究一：生物膜的組成成分】
資料一、歐文頓實(shí)驗(yàn)
問題1：根據(jù)歐文頓的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如果你是科學(xué)家，你會提出怎樣的假說？
問題2：在提出這個假說后，我們還要不要對膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定？
資料二、膜成分的提取和鑒定
問題1：這個實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是否驗(yàn)證并完善了歐文頓的假說？
問題2：當(dāng)初歐文頓為什么不直接把膜的成分提取出來加以鑒定，而要大費(fèi)周章的用500多種物質(zhì)進(jìn)行上萬次的實(shí)驗(yàn)？
【探究二：脂質(zhì)的排布方式】
資料三、朗姆瓦的實(shí)驗(yàn)
思考：根據(jù)朗姆瓦的實(shí)驗(yàn)，大家認(rèn)為磷脂分子在“空氣—水”的交界面上是怎樣排布的？
☆小組活動一：根據(jù)磷脂分子頭部親水，尾部疏水的特點(diǎn)，以白板上磷脂分子的模型來構(gòu)建多個磷脂分子在空氣-水界面上鋪成單分子層的狀態(tài)，并分析原因。
————————— 空氣—水界面
資料四、 荷蘭科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)和磷脂在膜上的排布
問題1：磷脂單分子層的面積恰為紅細(xì)胞面積的兩倍，能得出什么結(jié)論？
問題2：將細(xì)胞膜截取一小段，將局部放大，思考兩層磷脂分子在細(xì)胞膜上是怎樣排布的？
☆小組活動二：請根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)結(jié)合人體組織細(xì)胞內(nèi)、外環(huán)境，大膽猜想并構(gòu)建磷脂分子在細(xì)胞膜上的排布模型。
【探究三：蛋白質(zhì)的排布方式】
資料五、電子顯微鏡技術(shù)下羅伯森特提出的“三明治模型”
問題1：羅伯特森的科學(xué)家觀察到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，暗的是什么？亮的是什么？
問題2：羅伯特森把這個結(jié)構(gòu)描述為一種靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，認(rèn)為細(xì)胞膜是靜止的，從我們已學(xué)的知識來看，大家贊成這個觀點(diǎn)嗎？（舉例）
資料六、細(xì)胞膜融合實(shí)驗(yàn)
思考：這個實(shí)驗(yàn)我們可以得到什么樣的結(jié)論？
資料七、新技術(shù)—冰凍蝕刻實(shí)驗(yàn)
☆小組活動三：請根據(jù)蛋白質(zhì)的三種存在形式構(gòu)建蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層中的排布模型。
二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容
問題1：膜的組成成分？膜的基本支架是什么？蛋白質(zhì)的三種排布方式？膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？
問題2：流動鑲嵌模型是目前人們普遍認(rèn)同的，流動鑲嵌模型是不是完美無缺的呢？
【自我檢測】
1、科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：細(xì)胞膜不但會被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會被蛋白酶(能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì))分解。說明細(xì)胞膜中含有 和 。
2、一位細(xì)胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時，細(xì)胞膜的面積增大而厚度變小，其決定因素是細(xì)胞膜的（ ）
A．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有流動性 B．選擇透過性 C．專一性 D．具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ?br />
3、異體器官移植手術(shù)很難成功，最大的障礙就是異體細(xì)胞間的排斥，這主要是由于細(xì)胞膜具有識別作用，這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是( )
A．細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成 B．細(xì)胞膜具有選擇透過性
C．細(xì)胞膜具有一定的流動性 D．細(xì)胞膜的外面有糖蛋白
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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