分子與細(xì)胞第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第四章第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型

1、第四章 第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型教學(xué)設(shè)計(jì)四川省遂寧高級(jí)實(shí)驗(yàn)學(xué)校 石秋梅教材分析生物膜流動(dòng)鑲嵌模型是人教版必修一分子與細(xì)胞 第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出第二節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)主要包括對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容兩大內(nèi)容。在教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生分析資料，觀(guān)察現(xiàn)象得出結(jié)論，并大膽假設(shè)，動(dòng)筆自己探究，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的激情和興趣，自然地接受流動(dòng)鑲嵌模型，讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)，從而滲透科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。三維目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)： 簡(jiǎn)述生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的探究歷程，生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容技能目標(biāo)：嘗試提出問(wèn)題同時(shí)分析、解決問(wèn)題德育目標(biāo)：認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的道路是曲折的，需要大膽假設(shè)，小心求證重難

2、點(diǎn) 流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【復(fù)習(xí)回憶】在前面學(xué)習(xí)了細(xì)胞膜的功能1、細(xì)胞膜有哪些功能？2、其中控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞可以體現(xiàn)出細(xì)胞膜有什么特性？回憶并思考復(fù)習(xí)引入，用熟悉的知識(shí)帶動(dòng)新知，并再次呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的的基本生物學(xué)觀(guān)點(diǎn)【過(guò)渡】細(xì)胞膜的這些功能是由誰(shuí)決定的？科學(xué)家們帶著對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的疑問(wèn)，進(jìn)行了一系列的探究，今天讓我們一起重走他們的探索之旅！關(guān)注結(jié)構(gòu)決定功能的基本觀(guān)點(diǎn)推進(jìn)新課一、生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的探究歷程【展示資料1】1895年，歐文頓選用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)。 觀(guān)察動(dòng)畫(huà)，得出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：凡是可溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不溶于脂質(zhì)的物

3、質(zhì)更容易穿過(guò)細(xì)胞膜。提出假說(shuō)結(jié)論1：膜是由脂質(zhì)組成的根據(jù)假說(shuō)及相關(guān)知識(shí)探索結(jié)構(gòu)排布，并明確假說(shuō)得出的結(jié)論都是需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的【問(wèn)】如果你是歐文頓，你能得出怎樣的結(jié)論呢？展示磷脂分子及其介紹親水頭部和疏水尾部 【小組討論并繪圖】【問(wèn)】如果有一個(gè)水槽，把磷脂分子鋪在水面上， 磷脂分子將如何在水空氣界面上排布？ 【問(wèn)】如果攪動(dòng)水槽中的水，迫使磷脂分子進(jìn)入水溶液中，磷脂分子在水溶液中又將如何分布？【小組討論并繪圖】【問(wèn)】正常情況下細(xì)胞膜處于什么環(huán)境？ 細(xì)胞膜上的磷脂分子又將怎樣排布？【小組討論并繪圖】【展示資料2】1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，將提出的脂質(zhì)在空氣水界面上鋪成單分

4、子層，測(cè)得其單分子層所占的面積相當(dāng)于所用的紅細(xì)胞表面積的2倍。結(jié)論2：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層?！具^(guò)渡】構(gòu)成細(xì)胞膜的成分除了磷脂分子以外，還有其它成分嗎？ 根據(jù)20世紀(jì)初有科學(xué)家就已經(jīng)從生物中提取出細(xì)胞膜，分析其化學(xué)成分主要為脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，那這下蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜上又是如何分布的呢？【展示資料3】1959年，根據(jù)電鏡下觀(guān)察到的細(xì)胞膜暗亮暗的三層結(jié)構(gòu)，提出單位膜結(jié)構(gòu)模型，“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”觀(guān)看模型技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了科技的發(fā)展總結(jié)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的的觀(guān)點(diǎn)，認(rèn)識(shí)人類(lèi)對(duì)自然地探索的永無(wú)止境的。【問(wèn)】生物膜中的磷脂和蛋白質(zhì)分子都是靜止的嗎？討論三明治結(jié)構(gòu)的局限性，解釋不了膜的許多生理功能1970年

5、，F(xiàn)rye和Edidin人-鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)【觀(guān)察】演示人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫(huà)【小組討論】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？舉例說(shuō)明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。結(jié)論3：細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的，具有一定的流動(dòng)性【展示資料4】1972年，桑格和尼克森證明蛋白質(zhì)分子有的鑲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，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。形成共識(shí)，得出流動(dòng)鑲嵌模型是生物膜的最具有代表性的模型，并且認(rèn)可模型不可能完美無(wú)缺，還在繼續(xù)探索。1972年桑格和尼克森總結(jié)前人的研究成果，并且在新的觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了新的生物膜模型流動(dòng)鑲嵌模型，為多數(shù)人所接受。生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容組

6、成成分：基本支架：蛋白質(zhì)分布：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 功能特點(diǎn)：【討論總結(jié)】組成成分：蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類(lèi)基本支架：磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分布：鑲、嵌、貫穿4、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性 功能特點(diǎn)：具有選擇透過(guò)性學(xué)會(huì)分析總結(jié)【總結(jié)】1、19世紀(jì)末，歐文頓的實(shí)驗(yàn)和推論：膜是由 組成的；2、20世紀(jì)初，科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果，指出膜主要由 和 組成；3、羅伯特森1959年提出的單位膜模型：所有生物膜都由 三層結(jié)構(gòu)；4、1970年，熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，指出細(xì)胞膜具有 ；5、1972年，桑格和尼克森提出了 。 總結(jié)鞏固形成時(shí)間線(xiàn)的探究歷程，使整條線(xiàn)路更清晰【課堂鞏固】下圖所示的是細(xì)胞膜亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，請(qǐng)回答： (1)圖中B_的基本組成單位是_。構(gòu)成細(xì)胞膜基本支架的結(jié)構(gòu)是 _。(2)與細(xì)胞膜的識(shí)別功能有關(guān)的結(jié)構(gòu)是 _。(3)吞噬