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《生物膜的流动镶嵌模型》教案
2017-10-12 10:08
2017-10-11 20:30 来源:公考小神通 模型

原标题:《生物膜的流动镶嵌模型》教案

一、教学目标

知识与技能目标

简述生物膜的流动镶嵌模型。

过程与方法目标

分析科学家建立生物膜模型过程,尝试提出问题,发挥空间想象力,大胆作出假设,构建生物膜的空间结构。

情感态度价值观目标

树立生物膜结构与功能相适应的生物学辨证观点;正确认识科学价值观,并通过实验技术对想象的模型作出验证。

二、教学重难点

重点

理解并掌握流动镶嵌模型的基本内容。

难点

掌握生物膜结构与功能相适应的辩证观点,正确认识实验技术在科学研究中所起的作用。

三、教学过程

(一)导入新课(温故知新)

同学们,经过前两节课的学习,我们了解了物质跨膜运输的实例,可以看出细胞膜的功能是什么?(用幻灯片展示某些膜结构功能的三维动画),生物学观点认为,生物膜的结构和功能是相适应的,那么大家大胆猜想一下,什么样的结构才使得生物膜能完成以上的功能呢?(学生讨论)

(二)新课教学

1.生物膜成分的探索历程

人们对事物的认识是有一个过程的,这个过程既漫长又有趣,科学家们当年正是怀着对物质跨膜运输现象产生的疑问,开始对生物膜的结构产生好奇并不断探索。让我们一起重温下这段历史,会让大家对科学过程和本质的理解有所启发。

同学们,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了上万次的实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易透过细胞膜,因此,他大胆提出假说:细胞膜是由脂质组成的。大家看,欧文顿是从现象出发,根据他的实验结果,通过严谨的推理得出来的,而当时的技术并不能直接对膜的成分进行提取分离鉴定,这说明技术对科学研究是有重要作用的,当然这毕竟是假说,后来膜被分离出来以后,化学分析得出膜的主要成分,从而得出欧文顿的假说是成立的,也就是说假说是在实验与观察的基础上得出来的,同时又需要更进一步的实验来证明。同学们,欧文顿的假说提出过程对大家有什么启发呢?

2.磷脂双分子层的探索

清楚了生物膜的主要成分后,接下来我们探索一下这些物质是怎么组成膜的。

科学研究表明,生物膜中的脂质主要是磷脂(展示自制磷脂分子模型,同学们讨论其结构特点)。

磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸组成的分子,亲水性“头部”易溶于水,可与水分子或其他亲水分子聚集,疏水性“尾部”不溶于水,远离水分子或其他亲水分子。同学们仔细观察,磷脂的密度是小于水的,如果将很多磷脂分子在空气―水界面上铺展成单分子层,磷脂分子的头尾将如何排布?请同学们小组讨论并画出磷脂分子的排布。

3.流动镶嵌模型的构建

展示材料:荷兰科学家的研究

罗伯特森提出生物膜的静态模型“蛋白质―脂质―蛋白质”三层结构构成

弗雷和埃迪提出细胞膜具有流动性

桑格和尼克森提出“流动镶嵌模型”

流动镶嵌模型是通过科学家们对自然界的认识,通过实验技术的不断创新和改进,对生物膜的认识更加细致入微,我们对生物膜的了解也越来越清晰。

展示“流动镶嵌模型”的动画,丰富学生的感性认识。

本节课我们沿着科学家们的足迹进行了膜结构的探究,请同学们阅读教材,总结一下流动镶嵌模型的具体内容。

小组讨论,回顾总结前面学习的内容

归纳总结:1.膜是由蛋白质、脂质和少量多糖组成的;

2.膜的基本支架:磷脂双分子层;

3.蛋白质分子以不同形式分布于磷脂双分子层中,有些外侧蛋白质与多糖结合形成糖被;4.膜的结构特点:具有一定的流动性;

5.膜的功能特点:具有选择透过性。

请同学们在课下通过互联网探究以下两个问题:

①生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺?细胞膜上除了脂质、糖类和蛋白质外,还有其他物质吗?

②生物膜模型的制作是否有更好的实验设计及更合适的制作材料?

(三)小结作业

本节课,以问题为纽带,促使学生以探索者、研究者的身份投入学习。最终学生能够很好地理解生物膜流动镶嵌模型的内容,而且所掌握的知识是丰满的,这样获得的知识才具体、才牢固、才能灵活应用。其获得的也不只是知识,而是学生思维能力、探究能力的提高。一方面我们重温了科学家探索细胞膜结构的历程,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。在众多的假说中,流动镶嵌模型是目前人们普遍接受并认同的,理解和掌握流动镶嵌模型的要点,对于更好地理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的作用。

课后练习:布置作业

四、板书设计




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