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2019-2020年高中生物《4.2 生物膜的流動鑲嵌模型》教學設(shè)計 新人教版必修1 一、教材分析 學生在第3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)課從這個問題入手，讓學生從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度分析，用什么材料做細胞膜，能更好地體現(xiàn)細胞膜的功能。還可以用設(shè)計問題串，分析科學家探索生物膜結(jié)構(gòu)的曲折歷程，學生易學。 二、教學目標 知識方面：簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。 情感態(tài)度價值觀： 1、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。 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。 三、教學重點、難點和解決方法 1、教學重點：流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。 解決方法 1、設(shè)計問題串分析討論后，讓學生歸納總結(jié)流動鑲嵌模型的基本要點。 2、教師呈現(xiàn)生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖，結(jié)合闡述其基本內(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(yīng)的觀點。 解決方法： 用設(shè)問法講解生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，在層層剝?nèi)ァ肮S衣”中顯現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點。 四、學情分析：學生在第3章對生物膜的成分和功能有所了解，又安排了學生預(yù)習這節(jié)內(nèi)容，所以學生學起來感覺不難，但科學家對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程學生感覺有難度。 五、教學方法：講述法、啟發(fā)式。 六、課前準備：多媒體課件 七、課時安排：1課時 八、教學過程 （一）預(yù)習檢查、總結(jié)疑惑 1、指導(dǎo)學生閱讀教材，找出需了解的知識點。 2、討論回答相關(guān)問題。 （二）情景導(dǎo)入、展示目標 1、根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點分析，用哪種材料做細胞膜，更適于體現(xiàn)細胞膜的功能？ 2、你還能想出更好的材料做細胞膜嗎？ 學生討論回答 （三）合作探究、精講點撥 科學家懷著對物質(zhì)跨膜運輸現(xiàn)象產(chǎn)生的疑問，開始對生物膜結(jié)構(gòu)的漫長探索，讓我們重溫一下這段歷程。 1、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 設(shè)問1：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） 對膜的研究為什么是從生理功能入手呢？（主要是限于當時的條件） 設(shè)問2：歐文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） 設(shè)問3：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成的呢？（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） 設(shè)問4：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(yīng)是靜態(tài)的剛性的結(jié)構(gòu)，而應(yīng)當是動態(tài)的彈性的結(jié)構(gòu)。 設(shè)問5：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，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(yīng)的觀點） 2、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 教師呈現(xiàn)P68生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖，闡述流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。①磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架。②蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個雙分子層。③在細胞膜的外表有一層糖蛋白，叫糖被。與細胞識別，信息交流有關(guān)。④具一定的流動性 （四）反思總結(jié)、當堂檢測： 重點總結(jié)生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。 檢測題 1． 對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程： ①19世紀末，歐文頓提出：膜是由 組成的。 ②20世紀初，分析表明，膜的主要成分是 和 。1925年，荷蘭科學家用 從人的紅細胞中提取脂質(zhì)，在 界面上鋪展成單層，測得單分子層的面積恰好是紅細胞的 倍。由此得出結(jié)論：細胞膜中的脂質(zhì)必然排列為 。 ③1959年，羅伯特森在電鏡下看到細胞膜清晰的 的三層結(jié)構(gòu)。 ④20世紀60年代以后，對細胞膜是靜態(tài)的觀點提出質(zhì)疑。 ⑤1970年，人鼠細胞融合實驗表明：細胞膜具有 性。 ⑥1972年，由 和 提出 模型。 2．流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容： 基本支架： （具有 性） 生物膜的結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)： （也可以運動） （五）發(fā)導(dǎo)學案、布置預(yù)習 九、板書設(shè)計 生物膜的流動鑲嵌模型 一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 1、19世紀末，歐文頓提出：膜是由脂質(zhì)組成的。 2、20世紀初，對膜化學分析：膜是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的。 3、1925年荷蘭科學家提出：膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層。 4、1959年羅伯特森提出膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。 5、1970年提出膜具有流動性。 6、1972年提出流動鑲嵌模型。 二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 1、膜的成分 2、膜的基本支架 3、膜的結(jié)構(gòu)特點 4、膜的功能特性 十、教學反思：用課件展示科學家的實驗方法，補充一些材料，便于訓練學生思維。