一、 教學(xué)目標
知識與技能
簡述生物膜的結(jié)構(gòu)
過程與方法
以細胞膜分子結(jié)構(gòu)的探究歷程為主線，動腦分析實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論并構(gòu)建模型，體驗科學(xué)的實驗思想和實驗方法。嘗試提出問題做出假設(shè)。
情感態(tài)度方面
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;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
二．教材分析
本節(jié)以較多的篇幅介紹了對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，并安排了兩個思考與討論，讓學(xué)生在認識細胞膜結(jié)構(gòu)的同時，了解這些知識的來龍去脈，認識到可以通過對現(xiàn)象的推理分析提出假說，假說仍然需要觀察和實驗來驗證。隨著技術(shù)手段的改進不斷發(fā)現(xiàn)新的證據(jù)，原有的觀點或理論還會不斷得到修正和完善，并歸納總結(jié)出生物膜模型建構(gòu)的基本方法。此外，還應(yīng)重點理解和掌握生物膜的流動鑲嵌模型，學(xué)會運用該模型解釋相應(yīng)的生理現(xiàn)象。
三．學(xué)情分析
高中學(xué)生具備了一定的觀察和認知能力，但是對問題探索的動力主要來自對相關(guān)問題的好奇與有趣水平，目的性不十分明確。所以教師的思維導(dǎo)向就顯得十分重要。 本節(jié)課利用科學(xué)史實驗資料，設(shè)計學(xué)生要探究的問題。讓學(xué)生在問題引導(dǎo)下進行基于資料和問題的課堂探究活動。問題的設(shè)計層層深入.按照學(xué)生的思維水平和能力達到一定深度,使學(xué)生順利由感性認識向理性認識過渡。
四、教學(xué)重難點：
重點：生物膜的流動鑲嵌模型
難點：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
五、教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容
1、引入新課
2.講述膜的磷脂排布
3.演示電鏡照片
4.演示實驗過程
5.引導(dǎo)構(gòu)建模型
6.總結(jié)內(nèi)容
教師活動
介紹19世紀末，歐文頓的實驗，“細胞膜對不同物質(zhì)的通透性不一樣，溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞�！� 并提出問題：“細胞膜的組成成分
中有什么物質(zhì)？你作出推論的依據(jù)是什么”引導(dǎo)學(xué)生分析回答。
“磷脂是一種由甘油 、脂肪酸和磷酸所組成的分子，頭部是親水的，尾部是疏水的。并逐步提出問題：磷脂分子在水表面（空氣-水界面）上將怎樣排布？磷脂分子在水中"呈球狀"又是怎樣排布的呢？ 引導(dǎo)學(xué)生討論分析哪一種可能是生物膜的磷脂分子的排布方式。
1925年荷蘭科學(xué)家用有機溶劑提取了人類紅細胞細胞膜的脂類成分，“將其鋪展在水面”，測出膜脂展開的面積二倍于細胞表面積。這是為什么？讓學(xué)生分析，得到答案。
“若將資料中的紅細胞改為口腔上皮細胞進行實驗，測得單分子層的面積仍然恰為口腔上皮細胞表面積的2倍嗎 ？若將資料中的人紅細胞改為雞或去壁的原核細胞，進行實驗，結(jié)果又將怎樣呢？為什么？
投影了羅伯特森電鏡下的發(fā)現(xiàn)及其提出的假說(見教材),然后啟發(fā):根據(jù)不同生物之間的差異,以及結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點,你能對這一模型提出質(zhì)疑嗎?
隨后的一些實驗技術(shù)顯示了雙層膜脂中存在蛋白質(zhì)顆粒。為此,是否驗證了你剛才的質(zhì)疑?真棒!你還能推想出膜中蛋白質(zhì)分子還可能有哪種分布狀態(tài)?能否將你所想的圖示出來?
播放“熒光標記的小鼠細胞和人細胞的融合實驗”課件,然后追問:這一實驗顯示了膜中的蛋白質(zhì)分子處于一定的運動狀態(tài),那么,是不是所有的蛋白質(zhì)分子都處于運動狀態(tài)?脂質(zhì)分子呢?據(jù)此,人們將膜的結(jié)構(gòu)特點并沒有概括為“運動性”,而是“流動性”,你能探知其中的緣由嗎?能否舉些實例證明膜具有流動性?設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生善于聯(lián)想和周密思維的好習(xí)慣,激發(fā)深入探究,幫助理解“膜的流動性”。
桑格和尼克森通過對已有的模型進行修正,于1972年提出了流動鑲嵌模型,這一模型為大多數(shù)人所接受。至此,同學(xué)們也能想象出這一模型的“相貌”了,先自主想象一下,再掀起它的神秘面紗。
總結(jié)歸納，隨堂練習(xí)。
學(xué)生活動
探究膜的主要成分
體驗實驗過程
思考實驗結(jié)果
觀看動畫
體驗發(fā)現(xiàn)過程
自主構(gòu)建模型
六、板書設(shè)計
4.2 生物膜的流動鑲嵌模型
一、探究歷程
1、現(xiàn)象：脂溶性物質(zhì)易進入細胞膜
結(jié)論：成分是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)
2、現(xiàn)象：單分子層面積是膜面積的2倍 結(jié)論：磷脂雙分子層
3、現(xiàn)象：暗亮暗結(jié)構(gòu)
結(jié)論：三層結(jié)構(gòu)，靜態(tài)統(tǒng)一
4、現(xiàn)象：雜交細胞膜蛋白流動
結(jié)論：膜上分子有流動性
二．流動鑲嵌模型（圖）
知識與技能
簡述生物膜的結(jié)構(gòu)
過程與方法
以細胞膜分子結(jié)構(gòu)的探究歷程為主線，動腦分析實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論并構(gòu)建模型，體驗科學(xué)的實驗思想和實驗方法。嘗試提出問題做出假設(shè)。
情感態(tài)度方面
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;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
二．教材分析
本節(jié)以較多的篇幅介紹了對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，并安排了兩個思考與討論，讓學(xué)生在認識細胞膜結(jié)構(gòu)的同時，了解這些知識的來龍去脈，認識到可以通過對現(xiàn)象的推理分析提出假說，假說仍然需要觀察和實驗來驗證。隨著技術(shù)手段的改進不斷發(fā)現(xiàn)新的證據(jù)，原有的觀點或理論還會不斷得到修正和完善，并歸納總結(jié)出生物膜模型建構(gòu)的基本方法。此外，還應(yīng)重點理解和掌握生物膜的流動鑲嵌模型，學(xué)會運用該模型解釋相應(yīng)的生理現(xiàn)象。
三．學(xué)情分析
高中學(xué)生具備了一定的觀察和認知能力，但是對問題探索的動力主要來自對相關(guān)問題的好奇與有趣水平，目的性不十分明確。所以教師的思維導(dǎo)向就顯得十分重要。 本節(jié)課利用科學(xué)史實驗資料，設(shè)計學(xué)生要探究的問題。讓學(xué)生在問題引導(dǎo)下進行基于資料和問題的課堂探究活動。問題的設(shè)計層層深入.按照學(xué)生的思維水平和能力達到一定深度,使學(xué)生順利由感性認識向理性認識過渡。
四、教學(xué)重難點：
重點：生物膜的流動鑲嵌模型
難點：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
五、教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容
1、引入新課
2.講述膜的磷脂排布
3.演示電鏡照片
4.演示實驗過程
5.引導(dǎo)構(gòu)建模型
6.總結(jié)內(nèi)容
教師活動
介紹19世紀末，歐文頓的實驗，“細胞膜對不同物質(zhì)的通透性不一樣，溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞�！� 并提出問題：“細胞膜的組成成分
中有什么物質(zhì)？你作出推論的依據(jù)是什么”引導(dǎo)學(xué)生分析回答。
“磷脂是一種由甘油 、脂肪酸和磷酸所組成的分子，頭部是親水的，尾部是疏水的。并逐步提出問題：磷脂分子在水表面（空氣-水界面）上將怎樣排布？磷脂分子在水中"呈球狀"又是怎樣排布的呢？ 引導(dǎo)學(xué)生討論分析哪一種可能是生物膜的磷脂分子的排布方式。
1925年荷蘭科學(xué)家用有機溶劑提取了人類紅細胞細胞膜的脂類成分，“將其鋪展在水面”，測出膜脂展開的面積二倍于細胞表面積。這是為什么？讓學(xué)生分析，得到答案。
“若將資料中的紅細胞改為口腔上皮細胞進行實驗，測得單分子層的面積仍然恰為口腔上皮細胞表面積的2倍嗎 ？若將資料中的人紅細胞改為雞或去壁的原核細胞，進行實驗，結(jié)果又將怎樣呢？為什么？
投影了羅伯特森電鏡下的發(fā)現(xiàn)及其提出的假說(見教材),然后啟發(fā):根據(jù)不同生物之間的差異,以及結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點,你能對這一模型提出質(zhì)疑嗎?
隨后的一些實驗技術(shù)顯示了雙層膜脂中存在蛋白質(zhì)顆粒。為此,是否驗證了你剛才的質(zhì)疑?真棒!你還能推想出膜中蛋白質(zhì)分子還可能有哪種分布狀態(tài)?能否將你所想的圖示出來?
播放“熒光標記的小鼠細胞和人細胞的融合實驗”課件,然后追問:這一實驗顯示了膜中的蛋白質(zhì)分子處于一定的運動狀態(tài),那么,是不是所有的蛋白質(zhì)分子都處于運動狀態(tài)?脂質(zhì)分子呢?據(jù)此,人們將膜的結(jié)構(gòu)特點并沒有概括為“運動性”,而是“流動性”,你能探知其中的緣由嗎?能否舉些實例證明膜具有流動性?設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生善于聯(lián)想和周密思維的好習(xí)慣,激發(fā)深入探究,幫助理解“膜的流動性”。
桑格和尼克森通過對已有的模型進行修正,于1972年提出了流動鑲嵌模型,這一模型為大多數(shù)人所接受。至此,同學(xué)們也能想象出這一模型的“相貌”了,先自主想象一下,再掀起它的神秘面紗。
總結(jié)歸納，隨堂練習(xí)。
學(xué)生活動
探究膜的主要成分
體驗實驗過程
思考實驗結(jié)果
觀看動畫
體驗發(fā)現(xiàn)過程
自主構(gòu)建模型
六、板書設(shè)計
4.2 生物膜的流動鑲嵌模型
一、探究歷程
1、現(xiàn)象：脂溶性物質(zhì)易進入細胞膜
結(jié)論：成分是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)
2、現(xiàn)象：單分子層面積是膜面積的2倍 結(jié)論：磷脂雙分子層
3、現(xiàn)象：暗亮暗結(jié)構(gòu)
結(jié)論：三層結(jié)構(gòu)，靜態(tài)統(tǒng)一
4、現(xiàn)象：雜交細胞膜蛋白流動
結(jié)論：膜上分子有流動性
二．流動鑲嵌模型（圖）
