第一篇：4.2 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型[教案]

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第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸出和輸入 第2節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型

一、教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)方面：簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。情感態(tài)度價(jià)值觀：

1、探討在建立生物膜模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)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(diǎn)。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)和解決方法

1、教學(xué)重點(diǎn)：流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。解決方法：

1、設(shè)計(jì)問題串分析討論后，讓學(xué)生歸納總結(jié)流動(dòng)鑲嵌模型的基本要點(diǎn)。

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(xué)難點(diǎn)：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(diǎn)。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(diǎn)。

三、課時(shí)安排：1課時(shí)

四、教學(xué)方法：講述法、啟發(fā)式。

五、教具準(zhǔn)備：ppt。

六、學(xué)生活動(dòng)

1、指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，找出需了解的知識(shí)點(diǎn)。

2、討論回答相關(guān)問題。

七、教學(xué)程序 [問題探討]

1、根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)分析，用哪種材料做細(xì)胞膜，更適于體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能？

2、你還能想出更好的材料做細(xì)胞膜嗎？ 學(xué)生討論回答 [講授新課] 愛的海洋精品教案 愛的海洋精品教案

科學(xué)家懷著對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸現(xiàn)象產(chǎn)生的疑問，開始對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的漫長探索，讓我們重溫一下這段歷程。

（一）對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程

設(shè)問1：一種物質(zhì)或物體的結(jié)構(gòu)，實(shí)際上是指其組成成分之間的組合形式。比如細(xì)胞的結(jié)構(gòu)是指細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器和細(xì)胞核之間的組合形式，氨基酸的結(jié)構(gòu)是指組成它的各種原子之間的組合形式。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(xì)胞膜的組成成分是什么呢？（介紹歐文頓的實(shí)驗(yàn)和推論）對(duì)膜的研究為什么是從生理功能入手呢？（主要是限于當(dāng)時(shí)的條件）設(shè)問2：歐文頓的推論是否正確呢？細(xì)胞膜中除含有脂質(zhì)外，還有沒有其他成分呢？（介紹科學(xué)家的化學(xué)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(shí)驗(yàn)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(xué)家的實(shí)驗(yàn)，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(jì)40年代的推測(cè)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(xì)胞膜不應(yīng)是靜態(tài)的剛性的結(jié)構(gòu)，而應(yīng)當(dāng)是動(dòng)態(tài)的彈性的結(jié)構(gòu)。

設(shè)問5：有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動(dòng)的呢？（重點(diǎn)介紹熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，指出細(xì)胞膜具有流動(dòng)性；并討論技術(shù)的進(jìn)步在細(xì)胞膜研究中的作用，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)）

（二）流動(dòng)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(dòng)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(gè)雙分子層。③在細(xì)胞膜的外表有一層糖蛋白，叫糖被。與細(xì)胞識(shí)別，信息交流有關(guān)。④具一定的流動(dòng)性

（三）總結(jié)：重點(diǎn)總結(jié)生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

（四）作業(yè)布置：P69練習(xí)題

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（五）板書設(shè)計(jì)

第2節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型

一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 1、19世紀(jì)末，歐文頓提出：膜是由脂質(zhì)組成的。2、20世紀(jì)初，對(duì)膜化學(xué)分析：膜是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的。3、1925年荷蘭科學(xué)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(dòng)性。6、1972年提出流動(dòng)鑲嵌模型。

二、流動(dòng)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(diǎn)

4、膜的功能特性

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第二篇：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型教案2

教學(xué)過程

（一）情景創(chuàng)設(shè)

教師：同學(xué)們，在制作真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型的活動(dòng)中，某小組同學(xué)分別用三種材料做細(xì)胞膜：塑料袋、普通布和彈力布，你選用哪種材料呢？為什么？（提示：回顧細(xì)胞膜的功能)學(xué)生：細(xì)胞膜很薄，是細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的邊界。

學(xué)生：細(xì)胞膜是選擇透過性膜，能夠控制物質(zhì)的進(jìn)出，讓一部分物質(zhì)通過，其他物質(zhì)不能通過。

學(xué)生：植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)告訴我們，細(xì)胞能夠在一定范圍內(nèi)脹大和縮小，說明細(xì)胞膜具有一定的彈性。

學(xué)生：塑料袋只能滿足作為系統(tǒng)邊界的要求，普通布能夠滿足系統(tǒng)的邊界和讓一部分物質(zhì)透過這兩項(xiàng)功能的要求，只有彈力布能夠滿足前面提到的三項(xiàng)功能的要求。

教師：大家進(jìn)行選擇的依據(jù)是利用了細(xì)胞膜的功能，這體現(xiàn)了什么樣的生物學(xué)思想呢？

學(xué)生：生物體結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的思想。

教師：實(shí)際上，彈力布也并不能完全代替生物膜。要找到更好的材料，我們還需要對(duì)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)有更深的認(rèn)識(shí)。

（二）師生互動(dòng)

1、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程

教師：人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是有一個(gè)過程的，科學(xué)家當(dāng)年正是懷著對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸現(xiàn)象產(chǎn)生的疑問，開始了對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的孜孜以求地探索，歷經(jīng)了一百多年時(shí)間，走過了一條曲折的道路，直到現(xiàn)在仍有許多科學(xué)家在繼續(xù)深入研究。讓我們一起重溫一下這段歷史，會(huì)讓大家對(duì)科學(xué)過程和本質(zhì)的理解有所啟發(fā)。我想讓大家穿過時(shí)空隧道，回到一百多年前，假想一下：如果你是當(dāng)時(shí)的一位科學(xué)家，你會(huì)怎樣去研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)？（提示學(xué)生，引導(dǎo)他們明白限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，還不能親眼看到生物膜，無法想像它的結(jié)構(gòu)是什么樣的，通過什么辦法進(jìn)行第一步的探究呢？引導(dǎo)學(xué)生看教材后明白當(dāng)時(shí)科學(xué)家是從生理功能入手來探究的，通過實(shí)驗(yàn)觀察，科學(xué)家才有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评恚岢瞿な怯芍|(zhì)組成這一假說，提示學(xué)生作出科學(xué)探究過程中作出假設(shè)后的步驟是什么（通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè)），從而進(jìn)入下面的學(xué)習(xí)。

學(xué)生：可以從現(xiàn)象入手，去進(jìn)行推測(cè)。

教師：這就是生物學(xué)研究上常用的一種科學(xué)方法——假說法。這也是我們今天探究生物膜的結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要的方法，下面，就讓我們沿著科學(xué)家的足跡，和科學(xué)家一起來研究這個(gè)問題。

問題（1）：探究細(xì)胞膜的組成成分是什么？

展示材料①：歐文頓的實(shí)驗(yàn)及其相關(guān)的圖片

時(shí)間：19世紀(jì)末

1895年

人物：歐文頓（E.Overton）

實(shí)驗(yàn)：用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行過上萬次的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：凡可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。

教師：根據(jù)實(shí)驗(yàn)，你能提出什么假說？

學(xué)生：提出假說：膜是由脂質(zhì)構(gòu)成的。

教師：在得出結(jié)論之后，還有沒有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定呢？

學(xué)生：有必要，通過鑒定能更準(zhǔn)確地說明問題。

教師：那為什么一開始不直接對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定呢？

學(xué)生：當(dāng)時(shí)的技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)。

教師：如何對(duì)細(xì)胞膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定呢？

教師：直至20世紀(jì)初，科學(xué)家才能第一次將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞中分離出來，化學(xué)分析表明，膜的主要成分的確是磷脂和蛋白質(zhì)。從而以實(shí)驗(yàn)說明了歐文頓的假說是成立的。也就是說假說是在實(shí)驗(yàn)與觀察的基礎(chǔ)上提出來的，同時(shí)又需要更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來證明。

問題（2）：磷脂和蛋白質(zhì)是通過什么樣的排列組合方式參與膜的構(gòu)建的呢？

展示材料③：戈特 和格倫德對(duì)血影的研究

時(shí)間：1925年

人物：荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel

實(shí)驗(yàn)：兩位科學(xué)用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪成單分子層。測(cè)得單分子層的面積恰好為紅細(xì)胞的表面積的2倍。教師：假如你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家，當(dāng)你做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)單分子的磷脂分子正好是紅細(xì)胞的兩倍時(shí)，大膽地展開你的想象力，你能做出什么假說？

學(xué)生：細(xì)胞膜中的磷脂是兩層的。

教師：那這兩層磷脂分子在細(xì)胞中又是怎樣排布的呢？再分小組討論。請(qǐng)學(xué)生在黑板畫出來。學(xué)生：分組討論，共可有六種排布方式，并提出細(xì)胞膜應(yīng)兩面都處于水環(huán)境中，所以討論得到正確的排布方式。

問題（3）：那蛋白質(zhì)和磷脂的位置關(guān)系又是如何的呢？

展示材料④：羅伯特森的單位膜模型

時(shí)間：1959年 人物：J.D.Robertson羅伯特森

實(shí)驗(yàn)：用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗—明—暗三層結(jié)構(gòu)。

提出假說：電鏡下看到的中間的亮層是脂質(zhì)分子，兩邊暗層是蛋白質(zhì)分子。從而形成蛋白質(zhì)—磷脂—蛋白質(zhì)的三層結(jié)構(gòu)，稱之為單位膜。他提出真核細(xì)胞與原核細(xì)胞具有相同的膜結(jié)構(gòu)。單位膜模型的主要不足在于：把生物膜的結(jié)構(gòu)描述成靜止的、不變的，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。

單位膜結(jié)構(gòu)模型繼承了前人的有關(guān)結(jié)論，又成功地利用了先進(jìn)的電子顯微鏡的觀察結(jié)果作為證據(jù)。但是他將生物膜描述為靜態(tài)的剛性的結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)很快又被新的技術(shù)手段下的實(shí)驗(yàn)所否定。

問題（4）：有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)不是靜態(tài)的呢？

教師放映變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)、白細(xì)胞吞噬病原體、細(xì)胞分裂的動(dòng)畫，讓學(xué)生從感性上認(rèn)識(shí)膜不是剛性結(jié)構(gòu)。展示材料⑤：熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)

時(shí)間：1970年

人物：Larry Frye等

實(shí)驗(yàn)：將人和鼠的細(xì)胞膜用不同熒光抗體標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，雜種細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光抗體均勻分布。

提出假說：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。

教師：很好，在繼承前人的結(jié)論基礎(chǔ)上，結(jié)合新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)，又有科學(xué)家提出一些關(guān)于生物膜的分子結(jié)構(gòu)模型。其中1972年桑格（S.J.Singer）和尼克森（G.Nicolson）提出的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。

好，學(xué)到這里，縱觀整個(gè)人們對(duì)建立生物膜模型的探索過程，我們有些話題想讓大家思考討論。

以討論小組的形式開展課堂討論交流。

（1）生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢？請(qǐng)說說你的看法。

學(xué)生：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型不可能完美無缺。人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)永無止境，隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，對(duì)膜的研究將更加細(xì)致入微，對(duì)膜結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)將能更完善地解釋細(xì)胞膜的各種功能，不斷完善和發(fā)展流動(dòng)鑲嵌模型。的確，流動(dòng)鑲嵌模型是目前人們普遍認(rèn)同的，但它無法完美地回答生物膜的所有功能。所以后來不斷提出一些新的模型，如Wallach于1975年提出晶格鑲嵌模型；Jain和White于1977年提出板塊鑲嵌模型等，迄今為止，已提出的生物膜結(jié)構(gòu)模型達(dá)幾十種之多，生物膜的結(jié)構(gòu)模型雖然有很多種，但被廣泛接受的結(jié)構(gòu)模型基本內(nèi)容是趨向一致的。其要點(diǎn)和特點(diǎn)基本相同，主要包括膜的分子組成和結(jié)構(gòu)特征。

（2）縱觀整個(gè)人們對(duì)建立生物膜模型的探索過程，你能談?wù)剬?shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到怎樣的作用？

學(xué)生：在建立生物膜模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到了關(guān)鍵性的推動(dòng)作用。如血影的制取和化學(xué)成分的鑒定技術(shù)使人們認(rèn)識(shí)膜的化學(xué)組成；電子顯微鏡的誕生使人們終于看到了膜的存在；冰凍蝕刻技術(shù)和掃描電子顯微鏡技術(shù)使人們認(rèn)識(shí)到膜的內(nèi)外兩側(cè)并不對(duì)稱；熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞與人細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)又證明了膜的流動(dòng)性等。沒有這些技術(shù)的支持，人類的認(rèn)識(shí)便不能發(fā)展。

教師：那流動(dòng)鑲嵌模型的具體內(nèi)容是如何的呢？

（1）磷脂雙分子層是生物膜的基本支架。其中磷脂分子的親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性的尾部相對(duì)朝向內(nèi)側(cè)。

（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(gè)磷脂雙分子層。這里體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱性。

（3）在細(xì)胞膜的外側(cè)，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)構(gòu)合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖被與細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞間的信息交流有密切聯(lián)系。

（4）磷脂分子是可以運(yùn)動(dòng)的，具有流動(dòng)性。大多數(shù)的蛋白質(zhì)也是可以運(yùn)動(dòng)的，也體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性。

［評(píng)價(jià)反饋］

1、精選練習(xí)

（1）變形蟲的任何部位能伸出偽足，人體的某些白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理活動(dòng)的完成說明細(xì)胞膜具有下列哪一特點(diǎn)

A.選擇透過性

B.一定的流動(dòng)性

C.保護(hù)作用

D.細(xì)胞識(shí)別

（2）1985年 Overton在研究各種未受精卵細(xì)胞的透性時(shí)，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)容易透過細(xì)胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難。這表明組成細(xì)胞膜的主要成分中有___________。

（3）1925年 Corter Grendel用丙酮提取細(xì)胞膜的脂，并將它在空氣—水界面上展開時(shí)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)單層分子的面積相當(dāng)于原來細(xì)胞表面積的兩倍。由此可以認(rèn)為細(xì)胞膜由___________組成。

（4）1970年，科學(xué)家用不同熒光染料標(biāo)記的抗體，分別與鼠和人細(xì)胞膜上的一種抗原相結(jié)合，使它們分別產(chǎn)生綠色和紅色熒光。將兩種細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞時(shí)，開始時(shí)一半呈綠色，另一半呈紅色，但在 37 ℃水浴中保溫40 min后，融合細(xì)胞上的兩種顏色的熒光呈現(xiàn)均勻分布。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明___________，其原因是___________。

參考答案：

（1）B（2）脂質(zhì)

（3）磷脂雙分子層

（4）細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性

構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子（抗原）是可以運(yùn)動(dòng)的課堂小結(jié)

我們這節(jié)課就到這里，一方面我們重溫了科學(xué)家探索細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的歷程，這是一個(gè)在繼承中不斷驗(yàn)證、修正和完善發(fā)展的過程，這段科學(xué)史給予我們很多有用的啟示，使我們加深了對(duì)科學(xué)過程和方法的理解。另一方面我們也重點(diǎn)學(xué)習(xí)了生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。在眾多對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的假說中，細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型是目前人們普遍接受認(rèn)同的，能較好地解釋人們對(duì)細(xì)胞膜功能的認(rèn)識(shí)，理解和掌握流動(dòng)鑲嵌模型的基本要點(diǎn)，這對(duì)于更好的理解下一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接泻苤匾穆?lián)系。

布置作業(yè)

在引入時(shí)，我們問到大家還能想出什么更好的制作細(xì)胞膜的材料，你們可以調(diào)動(dòng)已有的生活經(jīng)驗(yàn)，再結(jié)合今天所講的生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型，利用生活上找得到的廢棄物做一個(gè)細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型。

第三篇：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型教案

高一生物必修1 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型

一、教學(xué)目標(biāo) 1．知識(shí)與技能

①舉例說明生物膜具有流動(dòng)性特點(diǎn)。

②簡述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。2．過程與方法

通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程，學(xué)習(xí)做出假設(shè)。3．情感態(tài)度與價(jià)值觀

①生物膜結(jié)構(gòu)的研究是立足于生物膜所具有的功能特點(diǎn)上開展的，樹立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的辯證唯物主義自然觀。

②正確認(rèn)識(shí)科學(xué)價(jià)值觀，理解假說的提出要有實(shí)驗(yàn)和觀察的依據(jù)，需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂螅⑼ㄟ^實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。

二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn)

流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。2.教學(xué)難點(diǎn)

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(diǎn)。

三、教學(xué)方法 講述法、探究法

四、課時(shí)安排 1

五、教學(xué)過程

〖引入〗以上節(jié)課所學(xué)生物膜的選擇透過性引入，設(shè)置懸念---“為什么會(huì)有這種特性？”教師提示。

〖提示〗生物學(xué)中將結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，生物膜之所以具有這樣的功能，這與它的結(jié)構(gòu)是密不可分的。這節(jié)課我們就追尋先人的腳步，一步一步揭開膜結(jié)構(gòu)的神秘面紗。

〖板書〗

一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程 探究

一、細(xì)胞膜的組成成分是什么？

〖問題〗1.歐文頓的推論是否正確呢？（介紹歐文頓的實(shí)驗(yàn)及推論，指出水分子不能溶于脂質(zhì)，但是可以自由通過生物膜，指出歐文頓的實(shí)驗(yàn)有點(diǎn)進(jìn)一步檢測(cè)）

〖問題〗2.細(xì)胞膜中除含有脂質(zhì)外，還有沒有其他成分呢？（介紹科學(xué)家實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析指出膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成；從而驗(yàn)證歐文頓的實(shí)驗(yàn)并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善）

探究

二、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成膜的呢？

（介紹兩位荷蘭科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，分析脂雙層這一結(jié)論的由來）〖問題〗3.磷脂分子在生物膜中式如何排列的？

〖學(xué)生活動(dòng)〗結(jié)合課本關(guān)于磷脂分子的介紹，以及科學(xué)家實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，自己在筆記上畫出自己認(rèn)為正確的脂雙層結(jié)構(gòu)圖。然后進(jìn)行小組討論，最終確定一個(gè)大家都可以接受的結(jié)果。

〖提示〗根據(jù)磷脂分子特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生得出單層磷脂分子在水面排布情況，提醒同學(xué)細(xì)胞內(nèi)外都有水環(huán)境，進(jìn)而得出脂雙層分布情況。

〖問題〗4.蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置呢？（簡介20世紀(jì)40年代的推測(cè)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(xì)胞膜不應(yīng)是靜態(tài)的剛

性的結(jié)構(gòu)，而應(yīng)當(dāng)是動(dòng)態(tài)的彈性的結(jié)構(gòu)。）

探究

三、生物膜究竟能不能運(yùn)動(dòng)？

〖問題〗5.有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動(dòng)的呢？（重點(diǎn)介紹熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，指出細(xì)胞膜具有流動(dòng)性；并討論技術(shù)的進(jìn)步在細(xì)胞膜研究中的作用，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)）

〖講述〗在新的觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，S.J.Singer和G.Nicolson于1972年通過對(duì)已有的模型進(jìn)行修正而提出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。接下來我們就通過對(duì)探究歷程的總結(jié)來學(xué)習(xí)一下這個(gè)模型。

〖板書〗

二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

〖邊回憶邊講述〗在回憶探索歷程的過程中引導(dǎo)學(xué)生畫出流動(dòng)鑲嵌模型的結(jié)構(gòu)圖，并在次強(qiáng)調(diào)各種化學(xué)成分的分布和功能

〖板書〗

1、化學(xué)組成：蛋白質(zhì)、脂質(zhì)（少量多糖）

2、基本支架：磷脂雙分子層。

3、蛋白質(zhì)分子鑲嵌或貫穿于磷脂雙分子層中。

4、膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有流動(dòng)性。

5、膜的功能特點(diǎn)：選擇透過性。

6、糖被（識(shí)別、保護(hù)潤滑）〖隨堂練習(xí)〗

1據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋ǎ〢、細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性 B、細(xì)胞膜是選擇透過性

C、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架 D、細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子 2下列哪種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子（）

A、細(xì)胞膜 B、核膜 C、線粒體膜 D、葉綠體膜

3一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散出來，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞葉葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過的生物膜層數(shù)是（）

A、5 B、6 C、7 D、8 4變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細(xì)胞膜的（）

A、保護(hù)作用 B、一定的流動(dòng)性 C、主動(dòng)運(yùn)輸 D、選擇透過性 5細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（）A、糖蛋白 B、磷脂 C、脂肪 D、核酸 6下列物質(zhì)中，不能橫穿細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞的是（）

A、維生素D和性激素 B、水和尿素 C、氨基酸和葡萄糖 D、酶和胰島素 〖小結(jié)〗

1、膜的組成成分：主要是磷脂和蛋白質(zhì)，還有少量的糖類。

2、膜的基本支架:磷脂雙分子層。

3、蛋白質(zhì)分子的位置: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(gè)磷脂雙分子層。

4、生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 具有一定的流動(dòng)性。

5、生物膜的功能特點(diǎn)：選擇透過性。

第四篇：《生物膜流動(dòng)鑲嵌模型》的教案

《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》的教案

【教學(xué)名稱】 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 【主講老師】 欒曉嬌 【教材分析】

本教學(xué)課題選自人教版高中生物教科書必修1《分子與細(xì)胞》第四章《細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出》的第二節(jié)。與第一節(jié)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”所反映的生物膜對(duì)物質(zhì)的進(jìn)出控制具有選擇性等知識(shí)有一定的聯(lián)系，又是對(duì)第三節(jié)學(xué)習(xí)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健?做了知識(shí)的鋪墊，即是連接這兩個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)的關(guān)鍵，對(duì)整個(gè)章節(jié)的知識(shí)起到了承上啟下的作用。本課題內(nèi)容包括對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容兩大部分。在教學(xué)中，要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位。按照《新課程標(biāo)準(zhǔn)》的課程理念，教學(xué)中要善于引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大膽提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)，創(chuàng)造條件讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。讓學(xué)生切身感受科學(xué)的魅力，保持強(qiáng)烈的科學(xué)探究的激情和興趣，自然接受流動(dòng)鑲嵌模型的理論，從而滲透探究科學(xué)的過程和方法。【教學(xué)時(shí)間】 15分鐘 【教學(xué)目標(biāo)】

（一）知識(shí)目標(biāo)：

1、簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。

2、舉例說明生物膜具有流動(dòng)性的特點(diǎn)。

3、通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程，闡述科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律。

（二）能力目標(biāo)

1、嘗試通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程，提出問題，作出假設(shè)。

2、通過生物膜模型建立過程的一系列實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析推理的能力。

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

1、理解在建立生物膜模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)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(diǎn)。

3、體驗(yàn)科學(xué)家探索生物膜模型的過程，激勵(lì)學(xué)習(xí)科學(xué)家堅(jiān)持不懈的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)，認(rèn)同科學(xué)研究需要大膽推測(cè)的同時(shí)應(yīng)該小心求證，懂得人類對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是不斷深化和完善的。【教學(xué)重難點(diǎn)】

1、教學(xué)重點(diǎn)：

① 概述出科學(xué)家對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程。② 說出流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容

2、教學(xué)難點(diǎn)：

① 探討建立生物膜模型的過程中，如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。② 理解生物膜的流動(dòng)性。【教學(xué)策略】

在教學(xué)設(shè)計(jì)中，本著自主學(xué)習(xí)與引導(dǎo)學(xué)習(xí)的教育理念，帶領(lǐng)學(xué)生將舊知識(shí)與新知識(shí)相聯(lián)系，以學(xué)生“自主、探究、合作”的學(xué)習(xí)方式來優(yōu)化課堂學(xué)習(xí)與教學(xué)，實(shí)現(xiàn)課程三維目標(biāo)。結(jié)合圖像信息、教具演示等形式，把生物膜模型的探究歷程的理論假說和實(shí)驗(yàn)證據(jù)以感性材料的形式展現(xiàn)在同學(xué)們面前。引導(dǎo)學(xué)生按照“觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象——提出假設(shè)——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證再分析”的科學(xué)探究方法，在教師的指導(dǎo)下完成本課的探究教學(xué)，自然而然地接受流動(dòng)鑲嵌模型的理論。從而增大了學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的空間，使其更加主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中來，養(yǎng)成愛學(xué)、會(huì)學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣，讓學(xué)生自主了解到新舊知識(shí)間的聯(lián)系。【教學(xué)方法】

講述法，談話法，演示法，直觀教學(xué)法

第五篇：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型教案

理綜過關(guān)課生物教案 教師：凌秋玉

第二節(jié)

生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型

一、教學(xué)目標(biāo)

1、簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。

2、探討在建立生物模型的過程中,實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。

3、探討建立生物模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。

二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1、教學(xué)重點(diǎn)

流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

2、教學(xué)難點(diǎn)

探討建立生物模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。

三、教學(xué)方法

討論法、比較法、歸納法、講授法等

四、課時(shí)安排

1課時(shí)

五、教學(xué)過程

（一）導(dǎo)入

復(fù)習(xí)細(xì)胞膜的化學(xué)組成成分和功能，按照生物學(xué)結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的特點(diǎn)導(dǎo)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)課題——生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型

（二）教授新課

在制作真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型時(shí)，提供給你制作細(xì)胞膜的三種材料：

塑料袋、普通布和彈力布。你們認(rèn)為選哪種材料最好？（彈力布）資料一

時(shí)間：19世紀(jì)末

人物：歐文頓（E.Overton）

實(shí)驗(yàn)：用500多種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次的通透 性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。

提出假說：膜是由脂質(zhì)組成的。資料二

時(shí)間:20世紀(jì)初。

實(shí)驗(yàn):科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜不但會(huì)被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，也會(huì)被蛋白酶分解。問題：細(xì)胞膜是由哪些化學(xué)成分構(gòu)成的? 膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。資料三

時(shí)間：1925年

人物：荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel

實(shí)驗(yàn)：從細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分子，發(fā)現(xiàn)面 積是細(xì)胞膜的2倍

提出假說：細(xì)胞膜中的磷脂是雙層的。資料四

時(shí)間：1959年

人物：羅伯特森（J.D.Robertsen）

實(shí)驗(yàn)：在電鏡下觀察到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)

提出假說：生物膜都是有蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。

思考：“三明治”結(jié)構(gòu)模型有什么不足？

答：把生物膜描述為靜態(tài)的剛性結(jié)構(gòu)，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。資料五

時(shí)間：1970年

人物：Larry Frye等

實(shí)驗(yàn)：將人和鼠細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì)用不同的熒光抗體標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞的一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光抗體均勻分布

提出假說：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。資料六

時(shí)間：1972年 人物：桑格和尼克森 提出：流動(dòng)鑲嵌模型

一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 1、19世紀(jì)末，歐文頓的實(shí)驗(yàn)和推論：膜是由 脂質(zhì)

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 脂質(zhì)

和 蛋白質(zhì)

組成； 3、1925年，荷蘭科學(xué)家得出：磷脂分子是 兩層 排列的 4、1959年羅伯特森提出的“三明治”結(jié)構(gòu)模型：所有生物膜都由

三層結(jié)構(gòu)；蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì) 5、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 流動(dòng)性

； 6、1972年，桑格和尼克森提出了 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。

二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容：

1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架。（其中磷脂分子 的親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性的尾部朝向內(nèi)側(cè)）

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，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱性）

3、磷脂分子是可以運(yùn)動(dòng)的，具有流動(dòng)性。

4、大多數(shù)的蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。（也體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性）

5、細(xì)胞膜外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被與細(xì)胞識(shí)別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）

課堂練習(xí): 1．下列哪項(xiàng)敘述不是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？（）

A．細(xì)胞膜是選擇透過性膜

B．細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成C．細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動(dòng)性

D．有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動(dòng)

2．人體某些白細(xì)胞能進(jìn)行變形運(yùn)動(dòng)、穿出小血管壁，吞噬侵入人體內(nèi)的病菌，這個(gè)過程的完成依靠細(xì)胞膜的（）。

A．選擇透過性

B．保護(hù)作用

C．流動(dòng)性

D．自由擴(kuò)散 3.細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞有密切相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)是（）

A.糖蛋白

B.磷脂

C.脂肪

D.核酸

4、下列物質(zhì)中最容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞的是（）

A.葡萄糖

B.蛋白質(zhì)

C.甘油

D.無機(jī)鹽離子

5、據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性

B.細(xì)胞膜是選擇透過性膜

C.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架

D.細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子

六、作業(yè)布置

畫出生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖，并寫出流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

七、板書設(shè)計(jì)

第二節(jié)

生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型

一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 1、19世紀(jì)末，歐文頓的實(shí)驗(yàn)和推論：膜是由 脂質(zhì)

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 脂質(zhì)

和 蛋白質(zhì)

組成； 3、1925年，荷蘭科學(xué)家得出：磷脂分子是 兩層 排列的 4、1959年羅伯特森提出的“三明治”結(jié)構(gòu)模型：所有生物膜都由

三層結(jié)構(gòu)；蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì) 5、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 流動(dòng)性

； 6、1972年，桑格和尼克森提出了 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。

二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容

1、磷脂雙分子層構(gòu)成基本骨架。

2、蛋白質(zhì)覆蓋、部分或全部鑲嵌、橫跨磷脂雙分子層中間。

3、磷脂、蛋白質(zhì)大都可以運(yùn)動(dòng)。

八、教學(xué)反思

1、盡量為學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)進(jìn)行探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2、保護(hù)學(xué)生的自尊性，培育學(xué)生創(chuàng)造的激情。

3、以活動(dòng)促發(fā)現(xiàn)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)建構(gòu)體系的建立。