第二節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型教案

PAGEPAGE4第四章第二節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型一、教材分析“生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型”一節(jié)是人教版《必修1分子與細(xì)胞》第四章《細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出》之第二節(jié)，與第一節(jié)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”所反映的生物膜對(duì)物質(zhì)的進(jìn)出控制具有選擇性等知識(shí)有一定的聯(lián)系，并對(duì)第三節(jié)學(xué)習(xí)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健弊髁酥R(shí)準(zhǔn)備。所以，這節(jié)的內(nèi)容安排很合理，對(duì)整個(gè)章節(jié)的知識(shí)起到了承上啟下的作用。本節(jié)主要包括對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容兩大部分。在教學(xué)中，要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大膽的提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)，宛如親歷科學(xué)家探索科學(xué)的歷程，切身感受科學(xué)的魅力，保持強(qiáng)烈的探究科學(xué)的激情和興趣，自然地接受流動(dòng)鑲嵌模型的理論。讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)探索的方法，從而滲透探索科學(xué)過程和方法的教育。二、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與技能①簡述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容②舉例說明生物膜具有的流動(dòng)性特點(diǎn)③通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程闡述科學(xué)發(fā)展的一般規(guī)律2過程與方法①分析科學(xué)家建立生物膜結(jié)構(gòu)模型過程，嘗試提出問題，大膽作出假設(shè)②發(fā)揮空間想象能力，構(gòu)建細(xì)胞膜的空間立體結(jié)構(gòu)3情感、態(tài)度與價(jià)值觀①使學(xué)生樹立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)辨證觀點(diǎn)②培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懴胂竽芰Β壅J(rèn)識(shí)到技術(shù)的發(fā)展在科學(xué)研究中的作用，尊重科學(xué)且用發(fā)展的觀點(diǎn)看待科學(xué)，樹立辨證的科學(xué)觀三、教學(xué)重難點(diǎn)1教學(xué)重點(diǎn)①對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程②生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型學(xué)說的基本內(nèi)容2教學(xué)難點(diǎn)①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)②生物膜的流動(dòng)性特點(diǎn)；四、教具準(zhǔn)備①與生物膜結(jié)構(gòu)探索過程相關(guān)的科學(xué)家圖片及實(shí)驗(yàn)圖片②生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的多媒體演示課件五、教學(xué)策路以學(xué)生“自主、探究、合作”的學(xué)習(xí)方式來優(yōu)化課堂學(xué)習(xí)與教學(xué)，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)。本節(jié)課采用“引導(dǎo)—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”的教學(xué)模式，融合運(yùn)用引導(dǎo)啟發(fā)、觀察分析、對(duì)比歸納、聯(lián)系實(shí)例等方法，配以多媒體輔助教學(xué)，尤其在體驗(yàn)生物膜的探索歷程上給學(xué)生以動(dòng)態(tài)的感覺。六、課時(shí)安排2課時(shí)七、教學(xué)過程第一課時(shí)教學(xué)過程教師組織與引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)目標(biāo)達(dá)成標(biāo)題引入寫出本節(jié)課的重點(diǎn)，難點(diǎn)及教學(xué)，德育目標(biāo)①提供以下材料：塑料袋、報(bào)紙、普通布和彈力布，選一種在制做真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型中做為細(xì)胞膜，根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)分析那一種更能體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能。②能否模仿彈力布結(jié)構(gòu)來構(gòu)建細(xì)胞膜等生物膜結(jié)構(gòu)？③組織學(xué)生回憶細(xì)胞膜的功能，強(qiáng)調(diào)指出細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)：選擇透過性。有意識(shí)記本節(jié)課的內(nèi)容選彈力布的原因：①能將細(xì)胞與外界分隔開②能在一定程度上控制物質(zhì)的進(jìn)出③有一定彈性不能。彈力布只能根據(jù)孔徑大小控制物質(zhì)進(jìn)出，而細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)出是有選擇性的，兩者存在差距敘述細(xì)胞膜三大功能。調(diào)動(dòng)學(xué)生的已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生探究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的好奇心。對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行“熱身”作用。(1)早期對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)模的探究是從生理功能入手還是用顯微鏡觀察生物膜，去想像它的結(jié)構(gòu)入手？為什么？（2）最初認(rèn)識(shí)到細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析，還是通過對(duì)膜成分的提取和鑒定？（3）在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒嗎？歸納小結(jié)歐文頓的實(shí)驗(yàn)，從歐文頓的實(shí)驗(yàn)所得到的信息回答思考與討論（1）、（2）題學(xué)生回答提出假說學(xué)生歸納小結(jié)回憶為什么從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞提取細(xì)胞膜，而不從其它細(xì)胞中提??？根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)回答思考與與討論（3）學(xué)生活動(dòng)：以小組為單位討論磷脂分子在下列情況中的排列方式（從磷脂結(jié)構(gòu)分析）1.平鋪于水面上（空氣—水界面）2.磷脂分子置于水中3.兩個(gè)水槽玻璃隔板的孔隙討論后分別說出答案學(xué)生思考與討論畫出磷脂分子排列成連續(xù)的兩排：磷脂雙分子層閱讀66、67頁，思考與討論以下問題：（1）在建立生物膜模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到怎樣的作用？（2）在建立生物膜模型的過程中，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)是如何得到體現(xiàn)的？暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)特點(diǎn)：靜態(tài)的并描述為“三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)”學(xué)生看課本，回答問題歸納小結(jié)桑格和尼克森提出問題，引起思考，激發(fā)思維探究的欲望，引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力、歸納能力及與人交流信息的能力。對(duì)科學(xué)過程和方法的理解學(xué)生表達(dá)能力得到進(jìn)一步提高領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法“假說”是怎樣提出來的。對(duì)科學(xué)過程和方法的理解培養(yǎng)學(xué)生問題意識(shí)，給予鞏固知識(shí)，學(xué)生發(fā)散性思維啟動(dòng)已有知識(shí)的空間對(duì)科學(xué)過程和方法的理解掌握知識(shí)要點(diǎn)提出問題，引起思考，激發(fā)思維探究的欲望，引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力、歸納能力及與人交流信息的能力對(duì)科學(xué)過程和方法的理解利用多媒體增加教學(xué)的直觀性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。讓學(xué)生嘗試提出問題對(duì)科學(xué)過程和方法的理解了解技術(shù)手段的進(jìn)步對(duì)科學(xué)研究發(fā)展的推動(dòng)作用；探究過程中體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)等觀點(diǎn)學(xué)生思考，在紙上畫圖表示。（用實(shí)物投影儀展示學(xué)生畫的結(jié)果，由同學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)）學(xué)生閱讀課文通過前面的討論生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型已經(jīng)呼之欲出，學(xué)生這時(shí)基本已經(jīng)能夠解決這個(gè)問題。學(xué)生理解膜的流動(dòng)鑲嵌模型學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖運(yùn)用繪“概念圖”，將已有知識(shí)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。[生生合作]復(fù)習(xí)強(qiáng)化“流動(dòng)鑲嵌模型”的基本內(nèi)容，突出教學(xué)重點(diǎn)。[搜索1]1975年，Wallach提出晶格鑲嵌模型。[搜索2]1977年，Jain和White提出板塊鑲嵌模型。[搜索3]2005年，Caco-2細(xì)胞生物膜因在結(jié)構(gòu)和生物學(xué)性質(zhì)上與人小腸吸收細(xì)胞相似而廣泛用于腸道藥物吸收機(jī)制研究。[成果展示][創(chuàng)新1]用球形或接近球形的“紐扣”穿上兩根“細(xì)銅線”，模擬磷脂分子（紐扣模擬磷脂分子的頭部，細(xì)銅線模擬磷脂分子的尾部）；用“廢舊塑料泡沫”剪成不同圓球形，模擬蛋白質(zhì)分子。[創(chuàng)新2]用“乒乓球”穿上兩根“細(xì)鐵絲”，模擬磷脂分子（乒乓球模擬磷脂分子的頭部，細(xì)鐵絲模擬磷脂分子的尾部）；用“橡皮泥”捏成不同圓球形，模擬蛋白質(zhì)分子?！芭d趣1”可培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題的科學(xué)思維方法和探究精神，幫助學(xué)生提高對(duì)信息技術(shù)運(yùn)用的熟練程度，發(fā)展學(xué)生的信息素養(yǎng)。“興趣2”可加深對(duì)生物膜流動(dòng)鑲嵌模型基本內(nèi)容的記憶和理解，同時(shí)可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。６．課堂小結(jié)７．練習(xí)鞏固附板書設(shè)計(jì)：一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程時(shí)間科學(xué)家科學(xué)實(shí)驗(yàn)假說19世紀(jì)末歐文頓用500多種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次的通透性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜膜是由脂質(zhì)組成的20世紀(jì)初從哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞中分離細(xì)胞膜1925年兩位荷蘭科學(xué)家從細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分子，面積是細(xì)胞膜的2倍細(xì)胞膜中脂質(zhì)為連續(xù)的兩層1959年羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成生物膜為三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)1970年弗雷和埃迪登分別用綠色和紅色熒光染料標(biāo)記兩種細(xì)胞的蛋白質(zhì)，并將兩細(xì)胞融合，發(fā)現(xiàn)熒光均勻細(xì)胞膜具有流動(dòng)性1972年桑格和尼克森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)基礎(chǔ)上提出流動(dòng)鑲嵌模型二．流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容：1．磷脂雙分子層構(gòu)成基本骨架2．蛋白質(zhì)覆蓋、部分或全部鑲嵌、橫跨磷脂雙分子層中間3．磷脂、蛋白質(zhì)大多可以運(yùn)動(dòng)模型建構(gòu)：提出假說實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提出假說實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證……建構(gòu)模型……修正模型教學(xué)反思通過對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的自主探索，學(xué)生深刻理解了生物膜流動(dòng)