【配套K12】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
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课题:4.2生物膜的流动镶嵌模型科学家通过对生物膜成分的进一步的研究发现:细胞膜的主要成分有脂质和蛋白质。
【过渡】构成生物膜的脂质主要是磷脂,磷脂在细胞膜上是怎样分布的呢?【介绍磷脂分子】磷脂分子有亲水的磷酸“头”,有疏水的脂肪酸“尾”。
小组合作探究:探究一:利用模型演示磷酸分子如何在空气—水界面上分布。
探究二:利用模型演示磷酸分子如何在水中分布。
提问:位于细胞膜上的磷脂分子相当于在空气—水界面上还是相当于在水中?在水中的话,是哪一种排布方式?水【过渡】有没有实验能支持这种观点?有的。
(三)1925年,两位荷兰科学家实验:用丙酮从人的红细胞中提取脂质分子,在空气—水界面上铺成单层分子,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
得出结论:细胞中的脂质分子必然排列为连续的两层。
【过渡】蛋白质位于磷脂双分子层的什么位置呢?(四)20世纪40年代的推测1959年罗伯特森提出的“蛋白质—脂质—蛋白质”静态的结构模型随着新的技术手段不断运用于生物膜的研究,科学家发现膜蛋白不仅仅有平铺在脂质表面的,有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。
冰冻蚀刻(冰冻断裂)。
标本用干冰等冰冻后,用冷刀断开,升温后暴露断裂面。
蛋白质在膜中的分布是不对称的蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。
【过渡】细胞膜是不是静止不动的呢?你能举出实例吗?变形虫的摄食、吞噬细胞吞噬异物的过程。
【过渡】有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢?(五)1970年绿色荧光染料标记小鼠细胞表面蛋白、红色荧光标记人细胞表面的蛋白质分子;两种细胞融合成一个细胞的过程中荧光颜色的变化。
得出结论:细胞膜上的蛋白质分子是流动的。
其他实验:标记其他成分,特别是用荧光标记磷脂分子,可以说明磷脂分子也是流动的。
小组合作讨论回答:问题1:请你谈谈流动镶嵌模型的基本内容是什么?生物膜在结构上有什么样的特点? 问题2:在生物膜模型的建立和完善过程中,你受到哪些启示?二、流动镶嵌模型的基本内容①磷脂双分子层构成了膜的基本支架。
生物膜的流动镶嵌模型[教学目标]一、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二、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三、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. 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[教学重点] 流动镶嵌模型的基本内容。
[教学难点]探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点[教学方法]情境教学、启发式教学法、合作探究、模型构建等。
[教学时数] 45分钟[教学过程][板书设计]第三节生物膜的流动镶嵌模型磷脂一生物膜的成分蛋白质糖类(少)二生物膜的结构磷脂双分子层1 镶嵌蛋白质贯穿2 结构特点:流动性二、生物膜的流动镶嵌模型的内容:尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
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人教版高中生物必修一4.2生物膜的流动镶嵌模型教案教学目标1. 举例说明生物膜具有流动性特点。
2. 简述流动镶嵌模型的基本内容。
3. 通过分析科学家建立生物膜模型的过程,简述科学发现的一般规律。
4.通过分析科学家建立生物膜模型的过程,学习做出假设。
教学重点生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
教学难点对科学探究过程的分析,建立生物膜模型的结构与功能相统一的观点。
教学过程一、对生物膜结构的探索历程1.对生物膜成分的探索——脂质和蛋白质(1)欧文顿实验19世纪末,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验发现:可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。
根据相似相溶原理,提出假设:膜是由脂质组成的(2)对欧文顿假设的验证1972年桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型【典型例题1】在人类对生物膜结构的探索历程中,罗伯特森提出的三层结构模型与流动镶嵌模型的相同点是( )A. 两种模型都认为组成生物膜的主要物质是蛋白质和脂质B. 两种模型都认为蛋白质分子均匀排列在脂质分子的两侧C. 两种模型都认为磷脂双分子层是构成膜的基本支架D. 两种模型都认为组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动【答案】A二、流动镶嵌模型的基本内容1.细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架。
(2)蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层;大多数蛋白质分子是可以运动的。
(3)细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白,其分布特点是糖蛋白只分布在细胞膜的外侧。
2.糖蛋白与细胞间的信息交流(1)图1体现了通过体液运输实现细胞间的间接交流,图2体现了细胞与细胞间的直接交流。
图3体现了通过细胞通道传递信息。
(2)细胞识别的物质基础是:细胞膜上的糖蛋白(糖被)。
【典型例题2】如图表示生物膜的亚显微结构,下列叙述错误的是()A. ①在生物膜中是不均匀分布的B. ②是生物膜的基本骨架C. CO2、H2O通过细胞的方式相同D. ②是运动的,但①是静止的,所以细胞膜具有流动性【答案】D三、生物膜的结构特点:具有一定的流动性⑴原因:膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。
第四章细胞地物质输出和输入第2节生物膜地流动镶嵌模型一、教学目标知识方面:简述生物膜地结构.情感态度价值观:1、探讨在建立生物膜模型地过程中,实验技术地进步所起地作用.2、探讨建立生物膜模型地过程如何体现结构与功能相适应地观点.二、教学重点、难点和解决方法1、教学重点:流动镶嵌模型地基本内容.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地基本要点.2、教师呈现生物膜地结构模型示意图,结合阐述其基本内容. 2、教学难点:探讨建立生物膜模型地过程如何体现结构与功能相适应地观点.解决方法:用设问法讲解生物膜结构地探索历程,在层层剥去“笋衣”中显现结构与功能相适应地观点.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,找出需了解地知识点.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地观点分析,用哪种材料做细胞膜,更适于体现细胞膜地功能?2、你还能想出更好地材料做细胞膜吗?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地疑问,开始对生物膜结构地漫长探索,让我们重温一下这段历程.<一)对生物膜结构地探索历程设问1:一种物质或物体地结构,实际上是指其组成成分之间地组合形式.比如细胞地结构是指细胞膜、细胞质、细胞器和细胞核之间地组合形式,氨基酸地结构是指组成它地各种原子之间地组合形式.要弄清一种物质或物体地结构,首先要弄清其组成成分.那么,细胞膜地组成成分是什么呢?<介绍欧文顿地实验和推论)对膜地研究为什么是从生理功能入手呢?<主要是限于当时地条件)设问2:欧文顿地推论是否正确呢?细胞膜中除含有脂质外,还有没有其他成分呢?<介绍科学家地化学分析结果,指出膜主要由脂质和蛋白质组成;分析假说是如何提出地,假说与观察和实验证据地关系)设问3:脂质和蛋白质是怎样形成地呢?<介绍两位荷兰科学家地实验,分析脂双层这一结论地由来)设问4:蛋白质位于脂双层地什么位置呢?<简介20世纪40年代地推测和罗伯特森1959年提出地“三明治”结构模型)指出“三明治”结构模型地不足,说明细胞膜不应是静态地刚性地结构,而应当是动态地弹性地结构.设问5:有什么证据证明细胞膜中地物质是不断运动地呢?<重点介绍荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验,指出细胞膜具有流动性;并讨论技术地进步在细胞膜研究中地作用,强化结构与功能相适应地观点)<二)流动镶嵌模型地基本内容教师呈现P68生物膜地结构模型示意图,阐述流动镶嵌模型地基本内容.①磷脂双分子层构成了膜地基本支架.②蛋白质分子有地镶嵌在磷脂双分子层表面,有地部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有地横跨整个双分子层.③在细胞膜地外表有一层糖蛋白,叫糖被.与细胞识别,信息交流有关.④具一定地流动性<三)总结:重点总结生物膜流动镶嵌模型地基本内容.<四)作业布置:P69练习题<五)板书设计第2节生物膜地流动镶嵌模型一、对生物膜结构地探索历程1、19世纪末,欧文顿提出:膜是由脂质组成地.2、20世纪初,对膜化学分析:膜是由脂质和蛋白质组成地.3、1925年荷兰科学家提出:膜中地脂质分子排列为连续地两层.4、1959年罗伯特森提出膜地静态结构.5、1970年提出膜具有流动性.6、1972年提出流动镶嵌模型.二、流动镶嵌模型地基本内容1、膜地成分2、膜地基本支架3、膜地结构特点4、膜地功能特性习题:1.对生物膜结构地探索历程:①19世纪末,欧文顿提出:膜是由组成地.②20世纪初,分析表明,膜地主要成分是和.1925年,荷兰科学家用从人地红细胞中提取脂质,在界面上铺展成单层,测得单分子层地面积恰好是红细胞地倍.由此得出结论:细胞膜中地脂质必然排列为.③1959年,罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰地地三层结构.④20世纪60年代以后,对细胞膜是静态地观点提出质疑.⑤1970年,人鼠细胞融合实验表明:细胞膜具有性.⑥1972年,由和提出模型.2.流动镶嵌模型地基本内容:基本支架:<具有性)蛋白质:<也可以运动)申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途.。
第2节生物膜的流动镶嵌模型一、教学目标1.简述生物膜的结构。
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、教学重点和难点1.教学重点流动镶嵌模型的基本内容。
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。
三、教学方法讲述法、探究法四、课时安排2五、教学过程〖引入〗以“问题探讨”引入,学生思考讨论回答,教师提示。
〖提示〗1.三种材料比较,弹力布更能体现细胞膜的柔变性和一定的通透性,相对好一些。
当然,这几种材料的特点与真实的细胞膜之间还有不小的差距。
2.有条件的话,使用微孔塑胶或利用激光给气球打上微孔都可以作为模型的细胞膜。
使用透析袋也可以。
如果制作临时使用的模型,利用猪或其他动物的膀胱做细胞膜是更加理想的材料。
〖问题〗再以“本节聚焦”已起学生的思考、注意。
〖板书〗一、对生物膜结构的探究历程〖问题〗1.细胞膜的组成成分是什么呢?欧文顿的推论是否正确呢?〖学生活动〗学生带着问题阅读课本,并完成“思考与讨论1”,教师提示。
〖提示〗1.最初认识到细胞膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析得出的。
2.有必要。
仅靠推理得出的结论不一定准确,还应通过科学实验进行检验和修正。
3.因为磷脂分子的“头部”亲水,所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,尾部则朝向空气一面。
科学家因测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。
〖问题(边问边讲述)〗2.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)3.脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢?(介绍两位荷兰科学家的实验,分析脂双层这一结论的由来)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。
生物膜流动镶嵌模型教案-生物-教学设计-人教版一、教学目标1. 让学生了解生物膜的流动镶嵌模型,理解其结构和功能的关系。
2. 培养学生观察、分析、推理的能力,提高科学思维水平。
3. 引导学生运用所学知识解决实际问题,培养学生的实践能力。
二、教学内容1. 生物膜的流动镶嵌模型概述2. 生物膜流动镶嵌模型的结构特点3. 生物膜流动镶嵌模型的功能4. 生物膜流动镶嵌模型的研究方法5. 生物膜流动镶嵌模型在实际应用中的例子三、教学重点与难点1. 教学重点:生物膜流动镶嵌模型的结构和功能。
2. 教学难点:生物膜流动镶嵌模型的形成机制和实际应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究生物膜流动镶嵌模型的相关知识。
2. 利用多媒体课件、实物模型等教学资源,帮助学生直观地理解生物膜流动镶嵌模型。
3. 组织小组讨论,培养学生的团队合作能力和口头表达能力。
4. 开展实验活动,让学生亲身体验生物膜流动镶嵌模型的特点。
五、教学过程1. 导入:通过介绍生物膜流动镶嵌模型的发现历程,激发学生的兴趣。
2. 讲授:讲解生物膜流动镶嵌模型的结构和功能,结合实例进行分析。
3. 互动:提问学生关于生物膜流动镶嵌模型的问题,引导学生进行思考和回答。
4. 展示:利用多媒体课件和实物模型,展示生物膜流动镶嵌模型的特点和作用。
5. 实践:组织学生进行实验活动,亲身体验生物膜流动镶嵌模型的特点。
6. 总结:对本节课的内容进行归纳总结,强调重点和难点。
7. 作业:布置相关的练习题,巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价学生对生物膜流动镶嵌模型的理解程度,包括其结构、功能和实际应用。
2. 评估学生在实验活动中的参与程度和操作技能。
3. 评价学生在小组讨论中的表现,包括团队合作和口头表达能力。
4. 考察学生完成作业的情况,巩固所学知识。
七、教学资源1. 多媒体课件:介绍生物膜流动镶嵌模型的结构、功能和实际应用。
2. 实物模型:展示生物膜流动镶嵌模型的形态和特点。
4.2 生物膜的流动镶嵌模型教案(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。