生态系统的结构（教学设计）
一、教学内容分析
本节课是人教版生物必修3《稳态与环境》的第5章第1节。该节内容主要从“生态系统的范围”、“生态系统的组成成分”和“食物链和食物网”这三个方面来阐明生态系统中的结构。
生态系统是生命系统层次中的一环，是由生物群落及其生活的无机环境共同作用构成的。学习这节课需要充分利用学生已有知识和生活经验，通过一个具体生态系统的分析，理解生态系统的结构是由各个组分组成的，并且它们之间相互联系构成一个整体。通过此环节学习，可以促使学生初步形成整体性、系统性思想，连接学生课内、课外生活，进而向更广阔的社会生活延伸，促进学生的可持续发展。
“生态系统的结构”这一教学内容，紧密联系人类生存的环境。可以通过引导学生开展有关的实验、调查和搜集资料等活动，特别是了解当地生态系统、保护当地生态环境的活动，提高环境保护意识。
二、教学目标
1、知识目标
（1）掌握生态系统的概念和结构，掌握生态系统的成分和功能理解生态系统是统一的整体这个概念。
（2）掌握食物链和食物网的概念和意义
2、能力目标
（1）培养学生自主学习的能力
（2）培养学生的逻辑思考能力、处理抽象知识的能力
3、情感目标
（1）培养学生对环境保护的意识
教学重点：
生态系统的组成成分和生态系统的营养结构。
教学难点：
生态系统的各组成成分在生态系统中的作用。
三、学情分析
学生在初中已经接触了生态系统的概念、结构，知道食物链和食物网，对生态系统有一个感性认识；学生在现实生活中接触到一些生态系统，例如池塘生态系统、湖泊生态系统（如福州西湖、厦门筼筜湖等），但是要深入领会生态系统在结构上具有密切的联系，理解“生态系统是一个有机的统一整体”，并领会“结构与功能相统一”的生物学观点有较大的难度。学生已经具备了一定的观察、分析和判断能力，通过合作能够完成对生态系统组成成分的分析，有一定的合作交流和表达能力。
四、教学手段及用具
教法：讲述、引导启发、观察分析、对比归纳、联系实例，可配合多媒体教学。
学法：观察、阅读、思考、分析、讨论、探究?
五、教学过程
（一）导入新课
教师：播放“凤凰传奇”的音乐——“荷塘月色”，指出“荷塘”是一个生态系统，同时展示图片人工生态缸。
教师提问：
1．生态缸是一个生态系统吗要分析一个生态系统应该从哪些方面入手
2．如何分析生态系统的结构——“锚定点”
设计意图：激发学习兴趣，引发学生思考，巧妙设置“锚定点”，引领本节课学习。（二）新课教学
1、生态系统的组成成分
学生活动：1（动动手）：学生各自书写，请一位同学在黑板上书写该生态缸成分，其他同学对此评价、补充。
2（动动脑）：让学生对生态缸的成分进行分类。
教师质疑：1.生态缸中的这些成分是如何相互作用，共同有机结合构成一个整体的它们各自起的作用是什么
2.在总结的基础上引申问题，并请学生回答。
（1）为什么说绿色植物是生产者它在生态系统中扮演什么样的角色除绿色植物外还有哪些生物是生产者
（2）所有的动物都是消费者吗
（3）所有的分解者都是真菌和细菌吗
点评并追问：一个自然的生态系统中，生产者、消费者或分解者中缺少了一个，后果会怎样
3.动物园的动植物及其环境构成一个生态系统吗
设计意图：思考一个生态系统中各组分是如何相互作用，有机结合共同构成一个整体，培养学生系统学的观点。
教师布置任务：尝试对“生态系统”下一个定义。
设计意图：注重学生概念形成过程，让学生在感性认识基础上归纳总结出核心概念。
2、食物链和食物网
学生活动（试一试）：按2人一个小组，先写出一条食物链，再绘制该生态缸的食物网，然后汇报。
浮游植物→浮游动物→小鱼
让学生分析该食物链各成分的关系。
浮游植物→浮游动物→小鱼
生产者初级次级
消费者消费者
讲授，这条简单的食物链，共有3个环节，即3个营养级，提出营养级的说法（再在板书上添写成）
第一第二第三
营养级营养级营养级
浮游植物→浮游生物→小鱼
生产者初级次级
消费者消费者
在讲授以及板书过程中，提醒学生注意生产者、消费者和营养级的之间的对应关系，不要搞混。
引导学生观察食物链之间彼此相互交错连结的复杂营养关系，引出食物网的概念，另外让学生观察自己所绘制的图中有多少条食物链，并列举出最长及最短的食物链，由此来强化对食物链和食物网概念的理解。为后面学习生态系统的物质循环和能量流动打下基础。
学生练习，自己数食物链，掌握食物网各成员之间的相互关系及相互影响。
教师提示：错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰能力越强。设计意图：通过动画演示和直观图片，强化生物膜“流动镶嵌模型”的基本内容。
教师质疑：①：在细胞膜结构中哪一成分决定了细胞膜的功能
学生：蛋白质分子
②：糖蛋白的成分是什么具有什么功能
学生：蛋白质和糖类，有识别，润滑和保护的功能；还可作为判断细胞膜内外侧的依据。
③：糖类除了与蛋白质形成糖蛋白外，还能与什么结合
学生：和脂质分子结合成糖脂。
④：尝试画出细胞膜流动镶嵌模型的平面示意图。
⑤：“流动镶嵌模型”中的“流动”体现于什么分子中
学生：磷脂分子是可以运动的，具有流动性。大多数的蛋白质也是可以运动的，也体现了膜的流动性。
⑥：分析生物膜模型的建立和完善过程，你有哪些收获
学生：人类对自然界的认识永无止境，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的研究将更加细致入微。
【例题1】若将细胞膜的磷脂分子提取后放入盛水的容器中,磷脂分子的稳定分布方式为下图中哪一项所示( )
答案:B
解析:磷脂分子的头部亲水而尾部疏水,在水面上磷脂分子应表现为:头部朝下,尾部朝上伸展。
【例题2】下图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图,有关叙述不正确的是( )。
A.具有①的一侧为细胞膜的内侧
B.细胞膜表面①与细胞间的信息交流有关
C.组成细胞膜的基本支架是②
D.细胞膜的选择透过性与③的种类和数量有关
答案:A
解析:①为糖蛋白,具有糖蛋白的一侧为细胞膜的外侧。
课堂小结：我们这节课就到这里，一方面我们重温了科学家探索细胞膜结构的历程，这是一个在继承中不断验证、修正和完善发展的过程，这段科学史给予我们很多有用的启示，使我们加深了对科学过程和方法的理解。另一方面我们也重点学习了生物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，理解和掌握流动镶嵌模型的基本要点，这对于更好的理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。
六、目标检测
1.下图能正确表示细胞膜结构的是( )。
答案:C
2.科学家在实验中发现,脂溶性物质能够优先通过细胞膜,并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解,这些事实说明了组成细胞膜的物质中有( )。
A.糖类和脂质
B.糖类和蛋白质
C.蛋白质和脂质
D.蛋白质和核酸
答案:C
3.细胞膜的选择透过性主要取决于膜中的哪种成分( )
A.磷脂分子
B.核酸
C.脂肪
D.蛋白质
答案:D
4.细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是( )。
A.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用
B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
C.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异
D.载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质
答案:D
解析:载体蛋白一般是贯穿于磷脂双分子层的蛋白质。
5.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.都认为磷脂双分子层是构成膜的基本支架
B.都认为蛋白质分子均匀排列在脂质分子的两侧
C.都认为组成生物膜的主要物质是蛋白质和脂质
D.都认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
答案:C
解析:流动镶嵌模型认为:组成生物膜的主要物质是蛋白质和脂质;磷脂双分子层是构成生物膜的基本支架;蛋白质分子不均匀分布;构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动。其中只有组成生物膜的主要物质是蛋白质和脂质这一点与三层结构模型一致。
设计意图：及时巩固本节所学内容。
五、课后作业
A组：1.将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来,并将它在空气—水界面上铺成单分子层,结果发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。这个细胞很可能是( )。
A.人的白细胞
B.鸡的红细胞
C.蛔虫的体细胞
D.大肠杆菌细胞
答案:D
解析:实验的现象表明该细胞中只有细胞膜,没有其他膜结构。A、B、C三项都是真核细胞,真核细胞除了有细胞膜外,还有核膜、细胞器膜,不符合题意。大肠杆菌细胞是原核细胞,符合题意。
2.不同植物间不能完成传粉过程,原因之一是不同植物的花粉和柱头细胞间不能相互“识别”,使花粉管不能萌发,这一现象最可能与柱头细胞的哪种物质有关( )
A.硼
B.磷脂双分子层
C.糖蛋白
D.蛋白质
答案:C
解析:细胞间的识别与糖蛋白有关,糖蛋白位于细胞膜的外表面,具有特异性识别作用。
B组：3.下列关于生物膜结构探索历程的说法,不正确的是( )。
A.最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的
B.三层结构模型认为生物膜为静态的结构
C.流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
D.三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的
答案:D
解析:三层结构模型认为生物膜的结构是:蛋白质—脂质—蛋白质;认为蛋白质是均匀的、固定的。
4.将酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后,更容易运输到患病部位的细胞中,这是因为( )。
A.生物膜具有选择透过性,能够允许对细胞有益的物质进入
B.磷脂双分子层是生物膜的基本支架,且具有一定的流动性
C.微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物
D.生物膜具有半透性,优先让生物大分子物质通过
答案:B
解析:利用膜的流动性的特点,将用磷脂包裹着酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物的
微球体与细胞膜融合,使药物进入患病部位的细胞中。
5.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,下列实例不能反映该特点的是( )。
A.人的B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞的融合
B.吞噬细胞吞噬病菌
C.核糖体合成的蛋白质进入细胞核
D.变形虫伸出伪足
答案:C
解析:蛋白质进入细胞核是通过核孔。A、B、D都与膜的流动性有关。
C组：6..右图为细胞膜的亚显微结构模式图。请据图完成下
列问题。
(1)图中[3]表示,它是组成该结构
的。从排列看,该结构的内外都富含[1] 。?
(2)[2]表示,它是由?、?、
组成的分子,其头部具有性,尾部具有性。?
(3)在低温下,[3]排列整齐,但温度上升后,会出现排列不整齐
的现象,其厚度也会减小,这说明该结构具有性。?
(4)这种结构的外表,有一层由与结合形成的,叫做。它与细胞表面的有密切关系。?
(5)这种结构的功能特点是。?
答案:(1)磷脂双分子层基本支架蛋白质
(2)磷脂分子甘油脂肪酸磷酸亲水疏水
(3)流动
(4)蛋白质糖类糖蛋白糖被识别作用
(5)选择透过性
解析:构成细胞膜的分子大都是可以流动的,故整个膜具有流动性。细胞膜具有控制内外物质交换的作用,其功能特点是具有选择透过性。
六、板书设计
生物膜的流动镶嵌模型
一、生物膜结构的探索历程
二、流动镶嵌模型的基本内容
1.膜主要由脂质和蛋白质组成
2磷脂分子层是膜的基本支架
3.膜具有一定的流动性和选择透过性
七、教学反思
本节课采用了“生本教育”的理念开展课堂教学，由于本节课内容较为简单，只是不复杂，学生课前对于课本内容进行阅读并完成前置作业，教师对前置作业预先进行批阅的基础上展开本节课的教学，在课堂中主要以学生展示为主，教师辅以指导，课堂气氛活跃，也达到了预期的学习目的。但生物膜流动镶嵌模型的探索历程中，加入了对于学生模型构建能力的培养，让学生在学习的初期就对模型构建有一定的理解，那么对于后面的学习也是有帮助的，能够让他们更容易的识别模型和记忆模型内容。
第四章细胞得物质输入与输出 第二节《生物膜得流动镶嵌模型》教学设计 一、教学分析 1、教材分析 本节以较多得篇幅介绍了对生物膜结构得探索历程,并安排了思考与讨论,让学生在认识细胞膜结构得同时,了解这些知识得来龙去脉,认识到可以通过对现象得推理分析提出假说,假说仍然需要观察与实验来验证。 随着技术手段得改进不断发现新得证据,原有得观点或理论还会不断得到修正与完善,并归纳总结出生物膜模型建构得基本方法。还应重点理解与掌握生物膜得流动镶嵌模型,学会运用该模型解释相应得生理现象、 2、学情分析 高一学生得特点就是具有较强得抽象思维能力、综合实践能力、一定得想象能力。同时她们对科学发展历史很感兴趣,引导学生据其因究其果,学生通过思考、查资料等,充分认识理解生物膜得结构与功能,归纳总结出生物膜模型建构得基本方法。通过画平面图把它表现
出来、这样,整合了学生得知识体系,丰富了知识内容,培养了学生思维表达、推理等各方面能力、 二、设计理念 以问题驱动学习,引导学生自主、探究、合作,体现以学生为主体得教学新理念,同时注重评价,激励学生得发展与提高、 三、教学目标 1、知识与技能 (1)简述细胞得生物膜系统得概念与功能; (2)简述细胞膜得结构。 2、过程与方法 (１)尝试从资料信息中中提出问题,作出假设,并进行评价; (2)学习科学探究得一般方法与步骤。 ３、情感态度与价值观 (１)探讨在建立生物膜模型得过程中,实验技术得进步所起得作用; (2)领悟科学探究得思想方法,培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践得科学态度与精神;
(3)学生在合作学习得过程中,学会与人交流、尊重她人; (4) 探讨建立生物膜模型得过程如何体现结构与功能相适应得观点。 【重点难点】 1、重点: 细胞膜得结构 ２、难点: 细胞膜流动镶嵌模型得构建、结构与功能得统一性。 四、设计思路 由于本节教学内容属于生物学史,对学习者而言很枯燥, 因此采用“直观教学”与“学生得研究性学习”相结合得教学模式。通过创设问题情境导入新课,以“细胞膜结构中磷脂分子与蛋白质分子得排布”为切入点,并通过问题、资料分析、板图及多媒体手段,引导学生发现问题及提出问题,构建模型,并不断修正评价,进而突破难点;以概念图得构建与动画演示,引导学习者更好得理解与构建流动镶嵌模型。 五、教学准备 多媒体课件、学案
《生物膜的流动镶嵌模型》学案 高一生物组2017.10.30 一、核心素养 1.生命观念：结构和功能观、局部与整体观 2.理性思维：尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物，解决实际问题的习惯和能力。 3.科学探究：针对生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。在探究中，逐步加强对自然现象的好奇心和求知欲，掌握科学研究的基本思路和方法，培养实践能力和团队精神。 二、学习过程 （一）生物膜结构的探索历程 资料1：欧文顿实验 1895年，欧文顿（E.Overton）曾用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的： (1)现象：_____________________________________________________________________ (2)假说：_______________________________________ 思考与讨论一：认识到细胞膜是由脂质组成的是通过对现象的推理分析还是实验证据证实？推理分析得出的结论还需要对膜的成分进行提取和鉴定吗？ 资料2：20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。 化学分析表明：_______________________________________ 资料3：朗姆瓦实验 1917年，Langmuirwa指出磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。并根据磷脂分子的特点，建构了磷脂分子在“空气——水”界面的分布模型。
结论：_______________________________________ 资料6：冰冻蚀刻技术
《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计 1、内容和地位 1.1 “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》之第二节，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。 1.2本节主要包括了两大部分内容：①?科学家对细胞膜结构的探索历程。这是一个很好的科学史教育素材，通过引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论，宛如亲历科学家探索的历程，使学生切身感受科学的魅力，自然而然地接受流动镶嵌模型的理论，更重要的是让学生加深对科学过程和方法的理解，明白科学发现的过程是一个长期的过程，涉及到许多科学家的辛勤工作；科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证；科学学说不是一成不变的，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，这对于更好的理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。 2、学情分析 2.1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。 2.2高中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，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。 3、设计思路 3.1调动学生已有的知识和经验，激发学生的探究欲望。
4.2 生物膜流动镶嵌模型 一 .教学目标 1.知识与技能 简述生物膜的结构 2.过程与方法 （1）通过设置问题，培养学生发散思维的能力 （2）通过教材实验的结果验证自己的猜测，体现科学家思维的快感 （3）通过当堂检测，让学生体验成功的快乐 3.情感态度与价值观 (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)认同矛盾是推动科学发展动力的观点 (3)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 二．教学重点 流动镶嵌模型的基本内容 三．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 四．教学方法 启发法、问答法、讲授法 五．课时安排 1课时 六．教具准备 多媒体课件 七．教学过程 【创设情境】 教师：我们看动物世界的时候，看到猎豹捕食斑马的过程心惊动魄。这是宏观世界的捕食现象，那么在微观世界中是否也存在捕食现象呢？下面我看一段变形虫与两个草履虫捕食的场景。播放变形虫捕食两个草履虫的视频。 学生：倾听与观看。 教师：变形虫和草履虫都是单细胞动物，变形虫是如何捕食草履虫的？如果变形虫的细胞膜是刚性的，变形虫能完成捕食行为吗？如果把细胞膜扩大到生物膜层次，那生物膜也应该是流动的，但这一结构模型的发现是很多科学家共同努力来实现的。好，今天我们就共同来学习生物膜的流动镶嵌模型。 学生：思考，回答。 [创设意图] 通过视频短片激起学生的兴奋点并积极参与，同时引出本节课要学习的主题。【对生物膜结构的探索历程】 教师：用多媒体展示： 资料1：欧文顿用500多种化学物质进行上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是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进入细胞。 提出问题：根据资料1，结合化学中相似相容原理，请你猜测：细胞膜是由什么组成的?
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 第二节 生物膜的流动镶嵌模型 班级 姓名 【学习目标】 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。 【重点】 流动镶嵌模型的基本内容。 【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。 【自主探究】 一、生物膜结构的探索历程 1．细胞膜的组成成分 资料1 1895年欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性作研究，发现：凡是脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。结合材料进行分析： (1)根据欧文顿所观察到的实验现象，你能得出什么结论？ (2)得出这个结论是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取和鉴定？ (3)在推理分析得出结论之后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？ 资料2 20世纪初，科学家第一次将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解。 (4)分析材料你能推测出什么结论？ 2．脂质和蛋白质是怎样构成膜的 资料3 1925年，两位荷兰科学家做了丙酮抽提红细胞膜脂质的实验：将抽提出的脂质在空气—水界面上铺成单分子层，测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍。 (1)分析材料你能推测出什么结论？ 资料 4 生物膜中的脂质，后来确定为磷脂，磷脂分子的结构如右图所示。已知水是一种极性溶剂。 (2)细胞膜中的磷脂是连续的两层，试分析细胞膜中的两层磷脂分子最可能的排列方式是（ ） 资料5 电子显微镜诞生后，1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构(如图)，据此提出了生物膜结构模型。(暗带是因为电子穿透的较少，明带是因为电子穿透的较多) (4)罗伯特森生物膜结构的主要内容是什么？ 3．证明细胞膜中的物质是不断运动的证据 资料6 1970年，弗雷和埃迪登分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀分布，结果如下图。该实验表明什么？ 二、生物膜的流动镶嵌模型 结合流动镶嵌模型分析下列问题： 1．细胞膜的基本支架是什么？有何特点？ 2．蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布？有何特点？ 【小组合作探究】 一、磷脂分子的特点分析 1．磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，磷酸“头部”是亲水的，脂肪酸“尾部”是疏水的。根据磷脂分子的结构特点和所处环境，画出磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层的情形？
第四章第二节生物膜的流动镶嵌模型 一、教材分析 “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》之第二节，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，这节的内容安排很合理，对整个章节的知识起到了承上启下的作用。 本节主要包括对生物膜结构的探索历程和生物膜的流动镶嵌模型的基本内容两大部分。在教学中，要充分发挥教师的主导地位和学生的主体地位，引导学生观察并分析实验现象，大胆的提出实验假设，宛如亲历科学家探索科学的历程，切身感受科学的魅力，保持强烈的探究科学的激情和兴趣，自然地接受流动镶嵌模型的理论。让学生在探究中学习科学探索的方法，从而渗透探索科学过程和方法的教育。 二、教学目标 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 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 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 三、教学重难点 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 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； 四、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
编写：孙本记审核：孙连刚2011.11.11 预习目标 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流动性特点 3、体验科学家对细胞膜结构的探索过程 预习重点 流动镶嵌模型的主要内容 预习难点 探讨建立生物膜模型的过程中如何体现结构与功能、相适应的观点。 预习内容 二、流动镶嵌模型的基本内容 生物膜的流动镶嵌模型认为，构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有。蛋白质分子有的在磷脂双分子层，有的部分或全部磷脂双分子层中，有的整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子是可以。 在细胞膜的外表面，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的，叫做糖被。它有的功能，与有关。 预习检测 课后题P69 T2、4
当堂检测 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、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 3、变形虫的任何部位都能伸出伪足，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 （选做）阅读下面的资料，然后回答问题。 科学家在进行细胞膜化学成分的分析时，需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出纯的细胞膜较为困难，因为会有细胞内其他膜的混杂。而哺乳动物（或人）的成熟的红细胞，没有内膜，没有细胞核，将其特殊处理后，造成红细胞破裂发生溶血现象，再将流出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物学上称为“ 血影” 。对“ 血影” 的分析得知其化学组成如下：蛋白中的脂质提取出来，使其在空气——水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的两倍。 （ 1 ）哺乳动物细胞内的膜有哪些？_________________________________。 （ 2 ）如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？_________________________。 （ 3 ）“ 血影” 的化学成分中的脂质主要是____________，它构成了细胞膜的______________。（ 4 ）提取膜成分中的磷脂，将其辅在空气—水界面上的，这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜由____________组成。
第2节“生物膜的流动镶嵌模型”的教学设计 吴江市芦墟中学马育国牛军锐 1【设计思想】 1.1突出科学史的教育。科学史的教学是在新教材中特别强调和突出的，在旧教材中涉及不多，要教好不容易。备课过程老师要细致策划如何有效地引导学生分析不同时期不同科学家的实验及假说，评价他们的贡献；要能通过一连串的环环相扣的问题来引导学生思维，要让学生感到身临其境，仿佛自己就是那个科学家在思考研究；最后让学生从中总结出科学发现的一般规律。 1.2 生物膜结构模型的构建是本节要突破的一个难点问题。本节课中，利用蛋白质分子和磷脂分子的特点，让学生根据科学家的实验现象自己来构建磷脂分子的排列方式、蛋白质与磷脂的组合方式，这样让学生不但形象、直观的了解了模型构建的过程、也让他们置身其中、探索奥妙并体验了成功的喜悦。对于本节课的另一难点---细胞膜的流动性特点通过多媒体课件突破，通过幻灯片放映各个科学家研究的图片、动画，增强了这些内容的立体感、丰富了教学内容、使学生在乐趣中学、在轻松中学，学的有效。 2【教学三维目标】 1．知识与技能 1）简述生物膜流动镶嵌模型的基本内容 2）举例说明生物膜具有流动性的特点。 3）尝试利用废旧物制作生物膜模型 4）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．过程与方法 1）通过分析科学家建立生物膜模型的过程，尝试提出问题，做出假设。 2）发挥空间想象力，通过制作模型，尝试构建细胞膜的空间立体结构。 3．情感态度与价值观 1）生物膜结构的研究是立足于生物膜所具有的功能特点上开展的，树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点。 2）正确认识科学价值观，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 3）正确认识技术在科学研究中所起的作用 3.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 4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 5.教具准备：1．与生物膜结构探索过程相关的科学家图片及其实验图片资料 2．磷脂分子、蛋白质分子模型，生物膜流动镶嵌模型的多媒体课件 6.教学过程 6.1 教学导入过程，创设问题情景 创设问题：细胞膜是由哪些成份构成的？生物膜对物质进出为什么具有选择性呢？根据结构和功能相适应的特点，科学家又是怎样确定生物膜的呢？ 设计意图：通过设计的问题，使学生通过回忆已熟知的知识，激起探究新问题欲望----科学家是如何研究生物膜的。 6.2 互动探究过程，拨开知识迷雾 6.2.1 分析资料，进行科学探究和讨论交流，体验生物膜结构的探索历程
教学准备 1. 教学目标 知识目标 ①通过分析科学家探索历程，建立科学发现的一般规律的基本生物学观点。 ②举例说明生物膜具有流动性特点。 ③简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。 能力目标 ①尝试提出问题，作出假设。 ②通过分析、作图、识图和讨论来完善自我的知识结构。 情感态度与价值观 ①树立正确的科学探索的思想，树立生物结构与功能相适应的正确的科学观点。 ②正确认识科学价值观，正确的科学理论需要大量科学实验一步一步来验证和完整。 ③正确认识实验技术手段的进步在促进科学的发展中的作用。 2. 教学重点/难点 重点： 对生物膜结构的探索历程 生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容 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 生物膜的流动性特点； 3. 教学用具 多媒体 4. 标签 生物,人教版,教案
教学过程 〖引入〗功能和结构相适应。 （一）、对生物膜结构的探索历程 我们知道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，所以要弄清一种物质或物体的结构，首先要知道它的组成成分，那细胞膜的成分是什么呢？我们先来看一下19世纪末，欧文顿对此的研究： 资料一 时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。提出假说：膜是由脂质组成的。 1、请你根据化学上的相似相溶定律看一下你能得到什么结论？ 2、欧文顿也提出了这样的假说，那么这一假说的提出是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？ 3、在推理分析得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？ 4、为什么一开始不对生物膜直接进行提取、分离和鉴定呢？ 教师讲述1、从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。 的物质更容易通过细胞膜进入细胞。 3、有必要，通过鉴定能更准确地说明问题 4、对现象的推理分析是要进行鉴定，才能准确地说明问题。可是鉴于当时技术的限制，不能进行对结构物质的提取。 5．经科学家化学分析结果，细胞膜成分除了脂质外，还有蛋白质。那脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？
第四章细胞的物质输入和输出 第二节《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计 一、教学分析 1、教材分析 本节以较多的篇幅介绍了对生物膜结构的探索历程，并安排了思考及讨论，让学生在认识细胞膜结构的同时，了解这些知识的来龙去脉，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。还应重点理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型，学会运用该模型解释相应的生理现象。 2、学情分析 高一学生的特点是具有较强的抽象思维能力、综合实践能力、一定的想象能力。同时他们对科学发展历史很感兴趣，引导学生据其因究其果，学生通过思考、查资料等，充分认识理解生物膜的结构及功能，归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。通过画平面图把它表现出来。这样，整合了学生的知识体系，丰富了知识内容，培养了学生思维表达、推理等各方面能力。
二、设计理念 以问题驱动学习,引导学生自主、探究、合作，体现以学生为主体的教学新理念，同时注重评价，激励学生的发展和提高。 三、教学目标 1、知识及技能 （1）简述细胞的生物膜系统的概念和功能; （2）简述细胞膜的结构。 2、过程及方法 (1)尝试从资料信息中中提出问题，作出假设，并进行评价； (2)学习科学探究的一般方法和步骤。 3、情感态度和价值观 （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）领悟科学探究的思想方法，培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神； (3)学生在合作学习的过程中，学会及人交流、尊重他人；
第四章第2节生物膜的流动镶嵌模型 学习目标： 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。 学习重难点： 学习重点：流动镶嵌模型的基本内容。 学习难点：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。 学习过程： [知识回顾] 从物质跨膜运输实例看出，生物膜对物质进出是具有。 设问：为什么生物膜能够控制物质的进出，这与生物膜的结构有什么关系？ [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？(塑料 袋、普通布、弹力布) 一．合作探究——对生物膜结构的探索历程 资料一：时间：19世纪末 1895年人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜，而非脂溶性分子则难以通过。 欧文顿的结论是。 思考： 1、最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴 定？ 2、在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？为什么? 资料二：众多的科学工作者通过实验发现：使用蛋白酶容易破坏生物膜，由此得出结论：_________________。 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。 资料三、时间：1925年人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：用丙酮从人的红细胞的细胞膜中提取脂质（磷脂），在空气—水界面上铺成单层分子，发现单分子层面积是细胞膜表面积的2倍。 结论：细胞膜中的脂质分子排列为_____________。 思考并讨论下面两个问题，最后由小组成员展示成果： 3、请同学们阅读P66“思考与讨论”第三题，说一说磷脂分子的结构特性，并试解释为什么磷脂在空气-水界面上铺展成单分子层？试画出头尾如何排列？ 磷脂在空气—水界面排布： 亲水基团 疏水基团 4、讨论“脂质在细胞中必然排列为连续的两层“它又是如何排布？ 脂质在细胞中排布：(考虑细胞内外的环境) 资料四：时间：50年代，电子显微镜的诞生，1959年，科学家用它观察细胞膜 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：在电镜下看到细胞膜暗—亮—暗的三层结构，大胆提出生物膜的模型：所有的生物膜。 他把生物膜描述为结构。又称三明治结构。 阅读课本P66最后一段思考： 5.“三明治”结构模型有什么不足？真的是这样的吗？ 20世纪60年代以后，科学家对生物膜是静态的观点提出质疑：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。有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？ 资料五：时间：1970年人物：Larry Frye等 实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光标记蛋白质分子后，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。 实验证明：细胞膜上的蛋白质具有性。 资料六 实验证明：细胞膜上脂质具有____________性。 经过进一步的发展：时间：1972年人物：桑格和尼克森 提出：细胞膜结构的模型。 二．自主学习——流动镶嵌模型的基本内容 阅读P68第一段结合图4-6思考： ①细胞膜的组成成分？ ②细胞膜的基本支架？是否具有流动性？ ③蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？ 总结： （1）______________ 构成了膜的基本支架，且其具有。（这体现了膜的流动性）（2）蛋白质有的_________ 、________、______________整个磷脂双分子层中。大多数蛋白质分
生物膜的流动镶嵌模型教学设计 方正一中王秋菊 【教材分析】 人教版必修1第4章共3节内容，第1节《物质跨膜运输的实例》，第2节《生物膜的流动镶嵌模型》，第3节《物质跨膜运输的方式》。第1节主要说明细胞膜是选择透过性膜，膜为什么具有选择透过性？这与膜结构有关，膜结构又是解释物质跨膜运输的方式的基础。这3节内容的内在联系是：功能—结构—功能。由此可见，本节内容在第4章中起着承上启下的作用，有助于帮助学生建立结构与功能相适应的观点。 本节主要包括两大部分内容：1、科学家对细胞膜结构的探索历程。利用科学史教育素材，通过引导学生分析科学家们的实验和结论，宛如亲历科学家探索的历程，使学生切身感受科学的魅力，加深对科学过程和方法的理解，明白科学发现是长期的过程；科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证；科学学说并非一成不变，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、生物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，通过制作模型等，构建细胞膜的空间立体结构，理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型的基本要点。 【教学目标】 1．知识与技能 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举例说明生物膜具有流动性特点。 ③简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。 2．过程与方法 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发挥空间想象力，通过制作模型，构建细胞膜的空间立体结构。 3．情感态度与价值观 ①生物膜结构的研究是立足于生物膜所具有的功能特点上开展的，树立生物结构与功能相适应的辩证唯物主义自然观。 ②正确认识科学价值观，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。
《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计 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。 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 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 教学过程： 引入: 生物膜系统包括哪些膜？细胞膜是由哪些成份构成的？科学家是怎么样确定生物膜的？ 活动一：体验生物膜结构的探索历程 要求：分析资料，交流回答问题 [小标题一] 从细胞膜功能入手的科学探究 [资料1] 细胞膜的通透性实验 时间：19世纪末 1895年 科学家：欧文顿（E.Overton） 实验：物质对细胞膜的通透性 问题：①实验的现象是什么？ ②欧文顿提出了什么假说？ [资料2] 细胞膜提取分离和成分分析 时间：20世纪初 实验：科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。
问题：细胞膜是由哪些化学成分构成的？ [小标题二] 单位膜模型的提出 [资料3] 两位荷兰科学家实验过程 时间：1925年 科学家：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：磷脂平铺在空气—水界面 问题：①实验的现象是什么？ ②实验结论是什么？ ③细胞膜中的脂质为什么会排列为 连续的两层呢？ [资料4] “三明治”结构模型 时间：1959年 科学家：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：罗伯特森电镜下观察到的细胞膜 问题：①实验的现象是什么？ ②罗伯特森提出了什么假说？ ③讨论“三明治”模型的局限性？ [小标题三] 新技术带来新模型 [资料5] 电镜冰冻蚀刻细胞膜示意图 时间：20世纪60年代 实验: 科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中蛋白颗粒
第四章细胞的物质输入与输出 第二节生物膜的流动镶嵌模型 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。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。
探索历程在推理分■析得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？ 教师讲述：对现象的推理分析是要进行鉴定，才能准确地说明问题。可 是鉴于当时技术的限制，不能进行对结构物质的提取。 ⑵20世纪初“荷兰科学家实验” 教师设问：对“荷兰科学家实验”一一实验得到什么现象？如果 你是科学家，展开大胆想象，你会推测出什么样的结论？展示“磷脂分子图” 教师讲述：先解释磷脂的结构组成，强调头部磷脂的亲水性和尾部脂肪酸的疏水性，解释细胞膜中的磷脂是双层的；然后说明科学技术的发展促进了科学探索的进程。 磷脂分子的特点：一个亲水性头部，两个疏水性尾部。（在水一空 气界面上如何分布，在水中如何分布） 思考与讨论1 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?提示：因为磷脂分子的头部”亲水，所以在水一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。来源学科网］ 教师引述：知道了膜中脂质的结构，那么蛋白质又处于如何的位置呢？有人推测出脂质两边覆盖蛋白质的理论。 ⑶20世纪40年代“罗伯特森电镜实验” 教师设问：对“罗伯特森电镜实验” 一一实验得到什么现象？让 你来推测，你会推出什么样的结论？ 图片展示电镜下细胞膜的结构。 教师讲述：借助于电镜，罗伯特森观察到了细胞膜的结构，并推出静态结构。“三明治”结构模型有什么不足？ 课件展示：细胞分裂、草履虫的运动和分裂、成熟植物细胞的质 壁分裂与复原现象。 教师设问：罗伯特森细胞膜静态结构能说明这些生命现象吗？ 教师讲述：20世纪60年代,有人对此静态观点提出异议。并随着科学技术的发展，对蛋白质的位置也提出了准确的说法，指出蛋白质不是全部平铺在脂质的表面，有的镶嵌在脂质双分子层中。［来源一 ⑷20世纪70年代“荧光染料标记实验” 教师设问：对“荧光染料标记实验”——观察得到怎样的动态现 象？推出什么结论？说明了什么？学生交流、讨论： 学生讨论、交流、 ［来源:https://www.doczj.com/doc/9518588503.html,］ 学生交流、讨论：（略） 学生回答 学生交流、讨论：（略）
第四章第二节生物膜地流动镶嵌模型 主备人：审核人： 【学习目标】 知识目标：简述生物膜地结构. 能力目标：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. 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. 情感目标：培养学生严谨地推理和大胆想象能力. 使学生树立生物结构与功能相适应地生物学辨证观点. 【重点、难点】 1.对生物膜结构地探索历程. 2.生物膜地流动镶嵌模型学说地基本内容. 3.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. 【知识链接】新课程标准中与本节内容有关地是“简述生物膜系统地结构和功能”.“生物膜系统地概念和功能”已安排在第3章第2节中，此外，在第3章第1节还讲述了细胞膜地功能. 本节是介绍生物膜地结构.本节内容地学习也为后续学习跨膜运输方式打下了基础. 【学习过程】 一、对生物膜结构地探索历程 ●基础知识 (一)从生理功能入手地科学探究 1.资料一：时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次地通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜. 欧文顿地结论是. 2.资料二：20世纪初科学家第一次将膜从_______________中分离出来.化学分析表明： 膜地主要成分是___________ ___ 和 __________ . 3.资料三：时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：用丙酮从人地红细胞地细胞膜中提取脂质（磷脂），在空气—水界面上铺成单层分子， 发现单分子层面积是细胞膜表面积地2倍. 结论：______________________________________________________________. （二）“三明治”结构模型地提出 4.资料四：时间：二十世纪50年代，电子显微镜地诞生，1959年，科学家用它观察细胞膜 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：在电镜下看到细胞膜暗—亮—暗地三层结构，大胆提出生物膜地模型： 所有地生物膜________. 他把生物膜描述为结构.又称三明治结构. 这一模型地直接证据来自电子显微镜地观察,但这一模型解释不了膜地许多生理功能. （三）新技术带来新模型 5.资料五：随着新地技术手段不断运用于生物膜地研究，科学家发现膜蛋白_________ __________________________,有地蛋白质是__________在磷脂双分子层中地. 6.资料六：时间：1970年 人物：Larry Frye等 实验：将人和鼠地细胞膜用不同地荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂交细胞地 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. 提出假说：细胞膜具有________. 7.资料七：时间：1972年 人物：桑格和尼克森 提出：细胞膜结构地_____模型. ●典型例题 8. 【A级】维生素D能比水溶性维生素更优先通过细胞膜，这是因为( ) A．细胞膜以磷脂双分子层作基本支架B. 磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质 C．细胞膜地结构特点是具有一定地流动性D．细胞膜是选择透过性膜 9. 【B级】细胞膜能被脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此推断细胞膜地化学成分主要是（） A.磷脂和多糖 B.磷脂和蛋白质 C.蛋白质和核酸 D.蛋白质和多糖
《细胞膜的流动镶嵌模型》学案 张建尚/江苏 【学习目标】站得高——明确学习目标。 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。 【重点和难点】 重点：流动镶嵌模型的基本内容。 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。 【学法提示】 1.分析科学家所做的实验，根据实验现象得出结论，然后再反过来理解科学家是怎样设计实验探究问题的以及实验技术的进步对科学探究所起的作用。 2.在实验分析的基础上归纳细胞膜流动镶嵌模型的基本内容，体验细胞膜结构与功能相适应的观点。 【课前预习】起步稳——知识源于生活。 1.19世纪末，欧文顿提出膜是由①组成的；20世纪初，科学家的化学分析结果表明膜主要由②和③组成；1925年，两位荷兰科学家通过实验得出脂质分子必然排列为④的结论；1959年罗伯特森提出生物膜都由⑤三层结构构成；1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验证实细胞膜具有⑥性；1972年桑格和尼克森提出生物膜的⑦模型。 2.生物膜的流动镶嵌模型认为，①构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的，具有②。蛋白质分子有的③在磷脂双分子层表面，有的部分或全部④磷脂双分子层中，有的⑤个磷脂双分子层。大部分的蛋白质分子都是可以⑥的。在细胞膜的外表，还有一层由细胞膜上的⑦结合形成的糖蛋白，叫做⑧。糖蛋白具有⑨等作用。 答案1.①脂质②脂质③蛋白质④连续的两层⑤蛋白质-脂质-蛋白质⑥流动⑦流动镶嵌2.①磷脂双分子层②流动性③镶④嵌入⑤横跨⑥运动⑦蛋白质和糖类⑧糖被⑨保护、润滑、识别【课堂探究】走得欢——探索成长快乐。 一、对生物膜结构的探索历程 分析下列实验： 实验一：1895年，欧文顿用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜，而不溶于脂肪的物质穿透十分缓慢。 实验二：蛋白酶可以水解蛋白质，用蛋白酶处理细胞膜，能破坏细胞膜。 实验三：1925年两位荷兰科学家用丙酮提取人的红细胞膜的脂质成分，并测定膜脂单层分子在水面的铺展面积，发现它为红细胞表面积的两倍。 实验四：1959年，罗伯特森用电子显微镜观察细胞膜，看到了清晰的暗-亮-暗的三层结构。实验五：将人和鼠细胞膜上的蛋白质用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合，开始时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。 （1）实验一说明细胞膜中含有①成分，实验二说明细胞膜中含有②成分，实验三说明细胞膜中脂质的分布是③。 （2）下图是一个磷脂分子的模式图，其中疏水性的部分是①，亲水性的部分
第二节生物膜的流动镶嵌模型导学案 A. 目标明确，勇往直前 1、知识目标：简述生物膜流动镶嵌模型的基本内容；运用模型解释有关生物学现象 2、能力目标：分析研究史资料，锻炼逻辑推理能力；学习构建模型的方法 3、情感、态度与价值观目标：探讨建立生物膜模型过程体现结构与功能相适应的观点B．把握重难点，赢在起点 1、教学重点：流动镶嵌模型的基本内容 2、教学难点：探讨建立生物模型的过程，如何体现结构与功能相适应的观点 一、时空穿梭（交流合作，解决问题） 资料1： 时间：19世纪末1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的实验 发现：脂溶性分子易透过细胞膜；而非脂溶性分子则难以通过 问题：1、欧文顿实验的结论是什么？ 相关知识链接：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成 的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。 资料2： 时间：1917年 人物：郎姆瓦 实验：将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子分布散乱，经过推挤，磷脂分子排列成了单层，而且其磷酸基团的极性头部都浸入水中。 问题：1、将磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？尝试画出模式图。 2某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油, 每个小油滴都由磷脂膜包被着, 该膜最可能的结构是怎样的呢？试着画出模式图。 资料3： 时间：1925年 人物：两位荷兰科学家高特和格伦德 实验：把红细胞中的磷脂抽提出来,在水面上铺成单分子层,结果发现磷脂分子排成单层后的面积 恰好等于所用的红细胞表面积的两倍 问题：假如你是当时的科学家，当你做实验发现单分子的磷脂分子正好是红细胞的两倍时， 大胆展开你的想象力，能否构建出模型？ 如果把哺乳动物红细胞换为鸡血红细胞，把红细胞中的磷脂提取出来，磷脂分子排成单层后的 面积是否也等于所用的红细胞表面积的两倍？ 资料4： 时间：20世纪初 实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解， 还可以被蛋白酶分解 问题：化学分析的结果说明了什么？ 推测：蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？ 资料5： 时间：1959年 人物：罗伯特森 实验：通过电镜观察到细胞膜清晰的暗——亮——暗结构，根据观察提出：所有生物膜都是由 蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间亮层是脂质分子，两边暗层是蛋白质头部(有极性) 亲水 尾部(非极性) 疏水
. 第四章细胞的物质输入和输出第二节《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计 一、教学分析 1、教材分析 本节以较多的篇幅介绍了对生物膜结构的探索历程，并安排了思考与讨论，让学生在认识细胞膜结构的同时，了解这些知识的来龙去脉，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。还应重点理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型，学会运用该模型解释相应的生理现象。 2、学情分析 高一学生的特点是具有较强的抽象思维能力、综合实践能力、一定的想象能力。同时他们对科学发展历史很感兴趣，引导学生据其因究其果，学生通过思考、查资料等，充分认识理解生物膜的结构与功能，归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。通过画平面图把它表现. .
出来。这样，整合了学生的知识体系，丰富了知识内容，培养了学生思维表达、推理等各方面能力。 二、设计理念 以问题驱动学习,引导学生自主、探究、合作，体现以学生为主体的 教学新理念，同时注重评价，激励学生的发展和提高。 三、教学目标 1、知识与技能 （1）简述细胞的生物膜系统的概念和功能; （2）简述细胞膜的结构。 2、过程与方法 (1)尝试从资料信息中中提出问题，作出假设，并进行评价； (2)学习科学探究的一般方法和步骤。 3、情感态度和价值观 （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）领悟科学探究的思想方法，培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神； . . (3)学生在合作学习的过程中，学会与人交流、尊重他人； (4) 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。【重点难点】 1、重点：
教学设计 题目：生物膜的流动镶嵌模型生物教师：叶永亮 宝清县第二高级中学
一、教材分析 “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，它是架起第一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。 二、教学目标 知识目标：课程标准中与本节内容有关的具体内容标准是“简述细胞膜系统的结构和功能”。这项要求包括三层含义：一是简述生物膜研究的历程；二是理解实验技术的进步在建立生物膜模型过程中的作用；三是描述生物膜流动镶嵌模型的结构特点。因此本节在知识方面的教学目标可定为“简述生物膜的结构”。 能力目标：本节内容以生物膜结构的探究历程为主线，学生动脑分析实验现象得出实验结论并构建模型为重点，让学生们从中体验科学的实验思想和实验方法。因此本节在能力方面的教学目标可定为“尝试提出问题做出假设”。 情感态度与价值观：本节教材介绍了人类探究生物膜结构的过程和方法，可以加深学生对科学的历史和本质的认识，特别是这些内容中所体现的结构和功能相统一，技术手段的进步，促进科学的发展等观点对于学生的情感态度与价值观领域的发展有重要价值。因此本节在情感态度与价值观方面的教学目标可定为“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；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、教学的重点和难点 教学重点：流动镶嵌模型的基本内容。 教学难点：在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。 四、教学策略的选择 利用科学史料，还原科学探究过程，引导学生进行探究学习是进行科学史教学的常用方法，学生的科学探究过程好比是科学家的科研项目研究，因此，本节教学采用项目学习教学法，不仅使学生体验了科学探究的乐趣，而且也使学生领悟了项目研究的基本方法。其操作