山西省运城市康杰中学高中生物 4.2 生物膜的流动镶嵌模型教案 新人教版必修1

2019-2020年高中生物 4.2《生物膜的流动镶嵌模型》教案3 新人教版必修1一、教学目标知识方面：简述生物膜的结构。

情感态度价值观：1、探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。

2、探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。

二、教学重点、难点和解决方法1、教学重点：流动镶嵌模型的基本内容。

解决方法：1、设计问题串分析讨论后，让学生归纳总结流动镶嵌模型的基本要点。

2、教师呈现生物膜的结构模型示意图，结合阐述其基本内容。

2、教学难点：探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。

解决方法：用设问法讲解生物膜结构的探索历程，在层层剥去“笋衣”中显现结构与功能相适应的观点。

三、课时安排：1课时四、教学方法：讲述法、启发式。

五、教具准备：ppt。

六、学生活动1、指导学生阅读教材，找出需了解的知识点。

2、讨论回答相关问题。

七、教学程序[问题探讨]1、根据结构与功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜，更适于体现细胞膜的功能？2、你还能想出更好的材料做细胞膜吗？学生讨论回答[讲授新课]科学家怀着对物质跨膜运输现象产生的疑问，开始对生物膜结构的漫长探索，让我们重温一下这段历程。

（一）对生物膜结构的探索历程设问1：一种物质或物体的结构，实际上是指其组成成分之间的组合形式。

比如细胞的结构是指细胞膜、细胞质、细胞器和细胞核之间的组合形式，氨基酸的结构是指组成它的各种原子之间的组合形式。

要弄清一种物质或物体的结构，首先要弄清其组成成分。

那么，细胞膜的组成成分是什么呢？（介绍欧文顿的实验和推论）对膜的研究为什么是从生理功能入手呢？（主要是限于当时的条件）设问2：欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他成分呢？（介绍科学家的化学分析结果，指出膜主要由脂质和蛋白质组成；分析假说是如何提出的，假说与观察和实验证据的关系）设问3：脂质和蛋白质是怎样形成的呢？（介绍两位荷兰科学家的实验，分析脂双层这一结论的由来）设问4：蛋白质位于脂双层的什么位置呢？（简介20世纪40年代的推测和罗伯特森1959年提出的“三明治”结构模型）指出“三明治”结构模型的不足，说明细胞膜不应是静态的刚性的结构，而应当是动态的弹性的结构。

生物膜的流动镶嵌模型1 教学目标1.1 知识与技能①简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容②举例说明生物膜具有的流动性特点③通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学发展的一般规律1.2 过程与方法①分析科学家建立生物膜结构模型过程，尝试提出问题，大胆作出假设②发挥空间想象能力，构建细胞膜的空间立体结构1.3 情感、态度与价值观①使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点②培养学生严谨的推理和大胆想象能力③认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学，树立辨证的科学观2 教学重难点2.1 教学重点①对生物膜结构的探索历程②生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容2.2 教学难点①探讨建立生物膜模型的过程，如何体现结构与功能相适应的观点②生物膜的流动性特点；3 教具准备①与生物膜结构探索过程相关的科学家图片及实验图片②生物膜流动镶嵌模型的多媒体演示课件4 教学策路以学生“自主、探究、合作”的学习方式来优化课堂学习与教学，实现课程教学目标。

本节课采用“引导—观察分析实验现象—提出假设—实验验证再分析”的教学模式，融合运用引导启发、观察分析、对比归纳、联系实例等方法，配以多媒体辅助教学，尤其在体验生物膜的探索历程上给学生以动态的感觉。

本节安排1课时。

5 教学过程７．练习巩固附板书设计：一、对生物膜结构的探索历程二．流动镶嵌模型的基本内容：1．磷脂双分子层构成基本骨架2．蛋白质覆盖、部分或全部镶嵌、横跨磷脂双分子层中间3．磷脂、蛋白质大多可以运动模型建构：提出假说实验验证提出假说实验验证……建构模型……修正模型。

课题第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型作者及工作单某某市第八中学生物组位教材分析〔1〕“生物膜的流动镶嵌模型〞一节是人教版《必修1分子与细胞》第四章《细胞的物质输入和输出》第二节的内容，与第一节“物质跨膜运输的实例〞所反映的生物膜对物质的进出控制具有选择性等知识有一定的联系，并对第三节学习“物质跨膜运输的方式〞作了知识准备。

所以，这节的内容安排很巧妙，对整个章节的知识起到了承上启下的作用。

成不变的，需要不断修正、发展和完善；科学发展与技术有很大的关系，技术的进步可以更好地促进科学的发展。

②细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。

在众多对细胞膜结构的假说中，细胞膜的流动镶嵌模型是目前人们普遍接受认同的，能较好地解释人们对细胞膜功能的认识。

学生必须展开想象力，在头脑中构建细胞膜的空间结构，理解和掌握流动镶嵌模型的基本要点，这对于更好地理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。

学情分析首先，学生已经了解了细胞，知道了组成细胞的分子，掌握了细胞的基本结构，尤其是细胞膜作为最基本生命系统的边界等相关知识，为本节知识的学习奠定了基础。

其次，高一学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。

同时在讨论细胞膜流动镶嵌模型的功能与结构相统一的时候可能会出现困难。

教学目标知识目标：1.能举例说出磷脂和蛋白质是如何排列构成生物膜的。

2.能举例说明细胞膜具有流动性。

3.能解释生物膜流动镶嵌模型与选择透过性功能统一的观点。

4.能了解在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。

能力目标：1.通过分析科学家建立生物膜模型的过程，学习做出假设。

2.会利用已有的知识和经验，进行合理推理和分析。

情感目标：1.理解假说的提出要有实验和观察的依据，需要有严谨的推理和大胆的想象，并通过实验进一步验证，养成正确认识科学价值观。

2.树立生物膜流动镶嵌模型与选择透过性功能统一的辩证观点。

4.2 生物膜的流动镶嵌模型教学目标：1、了解对生物膜的探索历程2、简述生物膜的结构3、探讨建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用及如何体现结构与功能相适应的特点教学重点：流动镶嵌模型的基本内容教学难点：探讨建立生物模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点教学方法：导引自学诱思探究反思提高课时安排：一课时教学过程:【复习回顾】1.细胞膜的主要成分是和，还有。

2.细胞膜的功是：、、。

【自主学习】一：对生物膜结构的探索历程1.19世纪，欧文顿发现：凡是溶于脂质的物质更容易通过细胞膜，说明：。

2.20世纪初，科学家分析哺乳动物红细胞膜的成分发现，主要有和。

3.1925年，荷兰科学家提取红细胞膜中的脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，说明：。

4.1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗-亮-暗三层结构，提出生物膜都是由三层结构构成。

但他把生物膜描述成静态的结构。

5.1970年，荧光染料标记的人细胞核小鼠细胞融合实验证明细胞膜具有。

6.1972年，桑格和尼克森提出细胞的。

活动二：流动镶嵌模型的基本内容1.如右图，回答问题：名称：（1）①地位：特点：名称：在磷脂双分子层表面（2）②位置磷脂双分子层中整个磷脂双分子层特点：名称：，又称③作用：2.细胞膜的结构特点是：。

3.细胞膜的功能特性是：。

三．老师总结一、对生物膜结构的探索历程1、19世纪末，欧文顿提出：膜是由脂质组成的。

2、20世纪初，对膜化学分析：膜是由脂质和蛋白质组成的。

3、1925年荷兰科学家提出：膜中的脂质分子排列为连续的两层。

4、1959年罗伯特森提出膜的静态结构。

5、1970年提出膜具有流动性。

6、1972年提出流动镶嵌模型。

二、流动镶嵌模型的基本内容1、膜的成分2、膜的基本支架3、膜的结构特点4、膜的功能特性课堂练习：1．据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）A．细胞膜具有一定流动性B．细胞膜是选择透过性C．细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架D．细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子2．下列哪一种膜结构能通过生物大分子（）A．细胞膜B．核膜C．线粒体膜D．叶绿体膜3．一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（）A．5 B．6 C．7 D．84．细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（）A．糖蛋白B．磷脂C．脂肪D．核酸5．变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（）A．保护作用B．一定的流动性C．主动运输D．选择透过性6．下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是（）A．维生素D和性激素B．水和尿素C．氨基酸和葡萄糖D．酶和胰岛素参考答案：1．C 2．B 3．B 4．A 5．B 6．D。

4.2生物膜的流动镶嵌模型精品学案知识·巧学·升华1.2.细胞膜具有控制细胞与外界物质交换的功能。

活细胞进行新陈代谢，营养物质和代谢废物进3.生物体一般是由多个细胞构成的，每个细胞都要与其他细胞保持联系，细胞膜在这种联系中鉴于当时科学水平的限制不能对生物膜直接提取和分离，欧文顿从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。

根据他的实验结果：凡可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。

得出结论膜是由脂质组成的。

20世纪初，科学家将膜从细胞中分离出来，并确定：膜的主要成分是脂质和蛋白质。

科学家们利用细胞吸水原理和哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和内质网等众多细胞器的特点，将细胞膜从红细胞中分离出来，然后对膜进行化学分析，得出的结论是膜由脂质和蛋白质组成的。

深化升华极性头（亲水）非极性尾（疏水）磷脂分子结构模式图磷脂分子形状示意图通常磷脂分子中的2个脂肪酸总有一个是不饱和的，因2个脂肪酸链不是平行并列的，其中一个（不饱和脂肪酸）总是有折弯的（如上图所示）。

罗伯特森1959年提出“三明治”结构模型：蛋白质—脂质—蛋白质。

把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。

但是作为变形虫能够摄食能够运动不能做出解释。

1970年Larry Frye等将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。

说明细胞膜是流动的。

知识拓展在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用。

如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称；荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。

没有这些技术生物膜主要是由脂类和蛋白质分子以非共价键组合装配而成的。

生物膜除了脂类和蛋白质以外，细胞膜的表面还有糖类分子，称为膜糖。

2019-2020年高中生物《4.2生物膜的流动镶嵌模型》教案新人教版必修1一、教学目标及课标、考纲要求1. 简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。

2.探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。

3.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。

二、教学重、难点三、教学过程设计【新课导入】从物质跨膜运输的实例可以看出生物膜的功能是什么？其功能特性是什么？为什么生物膜表现出这样的特性？引导学生回忆在生命活动的承担者——蛋白质这一节中蛋白质功能的多样性与蛋白质结构具有多样性有关，然后启发学生思考细胞膜具有选择透过性的功能与细胞膜的结构是否有关？从而引导学生进入本节的学习——探究细胞膜的结构。

让学生先回忆探究的一般方法，然后让学生按照科学探究的一般方法来探究本节的内容。

【知识新授】1.项目活动一：探究生物膜的成分——磷脂及其排列方式教师活动学生活动设计意图【呈现科学史料】1895年，E.Overton选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行上万次的研究。

发现：凡是可溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜。

【提出问题】根据E.Overton所观察到的实验现象，阅读，理解。

思考，回答：生让学生根据所学的相似相溶原理来分析和解决问题，培养2.项目活动二：探究生物膜的成分——蛋白质3.项目活动三：探究磷脂分子和蛋白质分子的组合方式归纳总结：利用概念图、表格等方法总结归纳生物膜的结构特点，以及“结构与功能相适应”的观点在生物膜结构探究过程中所起的作用。

【能力提升】1．下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（）A．细胞膜是选择透过性膜B．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成C．细胞膜的分子结构具有流动性D．有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动答案：A2．人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）。

A．选择透过性 B．保护作用 C．流动性 D．自由扩散答案：C3．一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（）。

高中生物 4-2《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计新人教版必修1(2)-精选资料教材分析1．内容和地位“生物膜的流动镶嵌模型”是人教版分子与细胞模块第四章第二节内容。

本章共三节，第一节主要说明细胞膜是选择透过性膜，为什么具有选择透过性，这与膜的结构有关，于是进入第二节内容。

而第二节内容又是解释第三节“物质跨膜运输的方式”的基础。

这三节内容的内在联系是：功能――结构――功能。

由此可见，本节“生物膜的流动镶嵌模型”在第四章中起着承上启下的作用，它是架起第二节和第三节的一座桥梁，并体现了结构决定功能的生物学观点。

“生物膜的流动镶嵌模型”主要介绍了对生物膜结构的探索历程，目的是让学生在认识生物膜结构的同时，了解人类探究生物膜结构的过程和方法，认识到可以通过对现象的推理分析提出假说，假说仍然需要观察和实验来验证。

随着技术手段的改进不断发现新的证据，原有的观点或理论还会不断得到修正和完善，并归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。

2．教学重点（1）对生物膜结构的探索历程（2）生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容3．教学难点探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。

二、学情分析1．高一学生已经掌握了细胞的结构，并且在第一节了解了生物膜具有选择透过性的功能特点，为本节知识的学习奠定了基础。

结构决定功能，带着疑问学生便可以跟随着科学家的探究历程一起构建起生物膜的物理模型。

2．由于本校学生基础较薄弱，观察和分析能力也欠佳，尤其是在小组合作学习上，高中学生虽然已经具备了一定分工合作能力，但仍然需要各组员之间的密切配合与交流讨论，因此在教学过程中需要教师耐心的引导和讲解才能让学生达成本节的目标。

三、课程三维目标1．知识目标（1）简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容；（2）举例说明生物膜具有的流动性特点；。

高中生物《4.2 细胞膜的流动镶嵌模型学案新人教版必修14、2 细胞膜的流动镶嵌模型学案新人教版必修1【自学导引】（一）对生物膜结构的探索历程（看书：P65-67文字及图）1、19世纪末，欧文顿提出：膜是由__________组成的2、20世纪初，科学家的化学分析结果表明：膜主要由_______和____________组成。

3、1925年，两位荷兰科学家提出：脂质分子必然排列为_____________。

4、1959罗伯特森年提出：生物膜都由三层________________________________结构构成。

5、1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验指出：细胞膜具有____________性。

6、1972年桑格和尼克森提出：生物膜的___________________模型（二）流动镶嵌模型的基本内容1、膜是由_______________和_____________组成的。

（还有少量多糖）2、膜的基本支架：______________双分子层（亲水头部朝外，疏水尾部朝内）。

3、蛋白质分子有的__________在磷脂双分子层表面，有的部分或全部____________磷脂双分子层中，有的_________整个磷脂双分子层。

4、膜的结构特点：具有_________性（磷脂和大部分的蛋白质分子都是可以________的）。

5、膜的功能特点：_______________。

【课堂精练】例1、人体的某些白细胞能进行变形运动、穿出毛细血管，吞噬侵入人体的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）。

A、选择透过性B、保护作用C、流动性D、自由扩散例2、血液中的氧气进入肌肉细胞的线粒体进行有氧呼吸，至少要经过的膜和磷脂层的数目是：A3、6、B、3、3C、2、4D、2、2【课后练习】1、下面有选择透过性作用的是哪一组细胞（）①食用的糖醋蒜的细胞②蚕豆叶的表皮细胞③植物的根毛细胞④人口腔上皮细胞⑤用盐酸解离的洋葱根尖细胞A、①②③B、②③⑤C、①④⑤D、②③④2、下图表示细胞某一部分的亚显微结构，请根据图回答下面的问题：（1）图示的亚显微结构；（2）图中①、②、③、④表示的化学物质分别、、和；（3）这种结构的主要特点是，其生理特性是；（4）②、③在①上的排布方式是。

高中生物 4.2 生物膜的流动镶嵌模型导学案(新人教版)必修1第2节生物膜的流动镶嵌模型学习目标:1、通过分析科学家建立生物膜模型的过程，阐述科学发现的一般规律2、简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容3、说出生物膜的结构特点和功能特点自主学习：一、对生物膜结构的探索历程：1、19世纪末，欧文顿通过实验发现：凡是可以溶于的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是提出膜是由组成的。

2、20世纪初，科学家第一次将膜从＿＿＿中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是＿和＿＿＿。

3、1925年，荷兰科学家从人红细胞中提取脂质，在空气—水的界面上铺展成单分子层，面积为红细胞表面积的2倍。

从而得出结论：细胞膜中的脂质分子排列为＿。

4、20世纪40年代，科学家推测细胞膜的脂质两边各覆盖着。

5、1959年，罗伯特森在电镜下看到了清晰的＿的三层结构，大胆地提出了生物膜由三层结构构成。

他把生物膜描述成的统一结构而受到质疑。

6、1970年，科学家用荧光标记技术进行人鼠细胞杂交实验，表明细胞膜具有。

7、1972年，提出的生物膜的模型为大多数人所接受。

二、流动镶嵌模型的基本内容：1、生物膜的流动镶嵌膜型认为，构成了膜的基本支架，这个支架不是的，而具有的；蛋白质分子有的在磷脂双分子层表面，有的部分或全部磷脂双分子层中，有的整个磷脂双分子层。

大多数蛋白质也是可以的。

2、在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的与结合成的，叫做糖被。

它在细胞生命活动中有重要功能，如、和等。

【课前预习自测】1、细胞膜具有流动性，是指（）A、整个细胞膜具有流动性B、细胞膜上的磷脂是静止的，蛋白质具有流动性C、细胞膜中磷脂和大多数蛋白质都具有流动性D、细胞膜上的蛋白质是静止的，磷脂具有流动性2、生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是( )①以磷脂双分子层为基本骨架②蛋白质-脂质-蛋白质的三层结构③静止的④流动的A、①③B、②④C、①④D、②③3、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是（）A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸探究一：细胞膜是由哪些成分组成的？在教材中找到相应的实验依据。