《生物膜的流动镶嵌模型》生物课件
《生物膜的流动镶嵌模型》生物课件
流动镶嵌模型是膜结构的一种假说模型。脂类物质分子的双层，形成了膜的基本结构的基本支架，而膜的蛋白质则和脂类层的内外表面结合，或者嵌入脂类层，或者贯穿脂类层而部分地露在膜的内外表面。以下小编为大家整理分享了《生物膜的流动镶嵌模型》生物课件，欢迎阅读参考。
《生物膜的流动镶嵌模型》生物课件1
一、教学目标
知识与技能目标：
简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容及其具有的流动性特点。
过程与方法目标：
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。
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；提高严谨的推理和大胆想象能力。
二、教学重难点
重点：
生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。
难点：
生物膜的空间立体结构；生物膜的流动性特点。
三、教学过程
（一）导入新课（温故知新）
同学们，前两节课我们学习了物质跨膜运输的实例，你们也做了实验，知道细胞膜对物质的进出具有选择性。比如水分子和某些小分子就很容易进出细胞，很多大分子就不那么容易。我们把细胞膜的这种功能特性称作什么？（选择透过性）我们说“结构决定功能”，当时的科学家就在想究竟是什么结构，让细胞膜具有了选择透过性。一批科学家就来探究这个问题。
（二）新课教学
1、生物膜成分的探索历程
其实他们当时连组成细胞膜的成分都没有搞清楚。看过书的同学都知道，细胞膜最主要的成分是脂质。这最先是一个叫欧文顿的人提出来的。大家看着自己课本，请一位同学用自己的话复述一下欧文顿的实验，还有他提出了什么假说。
同学们，欧文顿提出假说。因为他提出膜是由脂质组成的证据不是直接证据，是间接证据。他的理论基础实际上是在化学课上要学的相似相溶原理。相似相容的意思就是结构相似的物质彼此容易互溶。但是这个相似相溶原理本身只是一个经验法则，只能说大多数时候是对的，不排除有例外。所以说，欧文顿的假设是一个“大胆的假设”。
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是，请同学们阅读教材，找到膜的成分有哪些。
2、磷脂双分子层的探索
膜的主要成分弄清楚之后。结构又是怎么样的呢？同学们来看脂质。
脂质是一大类物质，其中有一类构成膜的骨架，他就是磷脂。
同学们仔细观察，磷脂有大大的头部，一个长长的尾巴。头部是亲水的，叫亲水头部，尾部疏水的，叫疏水尾部。磷脂的密度是小于水的。现在大家动脑筋想一想，假设一滴磷脂滴在水面上，一边是水一边是空气，磷脂会怎么排布？它的.头朝那里？尾朝那边？示结果。
3、流动镶嵌模型的构建
展示材料：荷兰科学家的研究
假如你是当时的科学家，当你做实验时发现单分子的磷脂分子正好是红细胞的两倍时，大胆地展开你的想象力，你能做出什么假说？
结合前面我们讲解的实验，请学生阅读教材，总结一下关于流动镶嵌模型的具体内容吗？
认真思考，小组讨论，回顾前面学习的内容
归纳总结：
1、组成成分：磷脂、蛋白质、糖类；
2、基本支架：磷脂双分子层；
3、蛋白质分布：覆盖、镶嵌、贯穿；
4、结构特点：具有一定的流动性；
5、功能特点：选择透过性
讲解了流动镶嵌模型之后，你们思考一下两个问题
①分析生物膜模型的建立过程，你受到什么启示？
②生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？请说说你的看法。
同学们讨论回答。
（三）小结作业
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。
四、板书设计
《生物膜的流动镶嵌模型》生物课件2
一、教材分析
本节包含了两部分内容：
（1）科学家对生物膜结构的探索历程。在该段教学中要充分发挥教师的主导地位和学生的主体地位，引导学生观察分析实验现象，积极思考大胆质疑得出结论。让学生犹如亲历探索科学的历程，同时感受到科学发展的魅力，建立科学—技术—社会三者相统一的理念。
（2）生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。在该段教学中要鼓励学生展开想象力，在脑海中尝试构建生物膜的空间结构，理解并掌握流动镶嵌模型的基本要点，为学习物质跨膜运输的方式奠定基础。
二、学情分析
学生已经具备了一定的知识基础，前面已经学习过细胞膜的物质组成、功能及生物膜具有选择透过性，同时学生也已具备了一定的认知、分析和总结能力，在教学中设置问题要层层深入，与学生的思维水平和能力相适应，同时要鼓励学生自主学习，让学生动脑动口动手参与课堂，在构建模型的过程中真正理解生物膜的流动镶嵌模型。
三、教学目标
1、知识与技能：
简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容；
举例说明生物膜具有流动性。
2、过程与方法：
分析科学家建立生物膜结构模型的过程，尝试提出问题，大胆作出假设；
发挥空间想象力，构建生物膜的结构模型。
3、情感态度与价值观
使学生树立结构与功能相适应的观点；
培养学生严谨推理和大胆想象的能力；
认识到技术在科学研究中的作用，用发展的观点去看待科学，树立辩证的科学观。
四、教学重难点
1、教学重点
科学家对生物膜结构的探索历程。
生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。
2、教学难点
对科学探究过程的分析，如何体现生物膜的结构与功能相统一。
生物膜的空间立体结构及生物膜的流动性特点。
五、教学方法
讲述法、直观教学法、启示法、演示法、自学讨论法、模型构建法等。
六、课时安排
1课时
七、教学过程
（一）导入
师：由细胞膜的功能控制物质进出引出生物膜具有选择透过性，结合“结构与功能相适应”启发学生思考生物膜对应的结构是怎样的，今天就追随前人来探索生物膜的结构。
（二）探究生物膜的物质组成
师：要探索生物膜的结构，首先要了解膜里包含了哪些物质，引出材料一欧文顿的实验及相关图片，提出问题“根据细胞膜对不同物质通透性的差异以及化学上相似相溶的原理，同学们来推测下细胞膜里可能存在什么物质？”
生：脂质。
师：既然是推测，猜想，就需要进行验证，引出材料二科学家提取细胞膜并进行化学分析。阅读材料，提出问题“同学们来判断细胞膜里有什么物质？”
生：细胞膜里有脂质和蛋白质。
（三）探究生物膜的结构
师：细胞膜里的脂质和蛋白质两者之间具有怎样的关系？二者在细胞膜中是如何排列的？引出材料三红细胞膜中的脂质分子面积是细胞膜表面积的两倍。提出问题“细胞膜中的磷脂分子如何排列？”展示磷脂分子的结构式，介绍磷脂分子头部溶于水，尾部不溶于水，结合演示图加强学生对头部亲水和尾部疏水的理解。
开展学生活动一：在水槽中，水表面的磷脂分子如何排列
生：两位同学上台来，在黑板上展示磷脂分子在水面的排列。
师：评价。
开展学生活动二：细胞膜的磷脂分子如何排列，提示学生两个线索：磷脂分子头部亲水尾部疏水，细胞膜中的磷脂分子面积是细胞膜表面积的两倍。让学生分组开始模型建构。
生：分组讨论，模型建构。
师：与学生进行交流。请小组展示成果并提出要求说明理由。
生：一位同学上台来演示小组的成果，另一位同学来说明理由。
师：结合ppt演示进行总结磷脂分子在细胞膜中呈现双层排列：头部分别朝向膜内（细胞质液态环境）和膜外（细胞生活在水环境中）。
过渡“了解了磷脂分子，蛋白质分子在细胞膜中的位置是怎样的？科学的发展促进技术的革新，新技术的出现又可以推动科学研究。１９５０年电镜出现，使这个问题迎来了曙光”引出材料四电镜下细胞膜呈现暗－亮－暗结构。提出问题“暗带和亮带分别对应什么物质”展示背景资料电镜成像原理。
生：阅读材料思考问题：暗带对应蛋白质，亮带对应脂质。
师：展示暗（蛋白质）—亮（脂质）—暗（蛋白质）结构，启发学生联想三明治，进而引出罗伯特森的“三明治”模型：
1、蛋白质严格分布在脂质分子表面；
2、生物膜是静止的膜。针对观点1，引出冷冻蚀刻技术并作简单介绍，展示利用冷冻蚀刻揭开磷脂分子层的图片，让学生观察蛋白质在膜中存在的位置。
生：蛋白质分子有的在膜表面，有的嵌入磷脂分子层，有的横跨整个磷脂分子。
师：总结并请同学们完善细胞膜的模型构建。请一位同学来上黑板演示并解说。
生：在黑板上排列蛋白质在细胞中的位置并解说。
（四）探究生物膜的结构特点
师：到这里我们细胞膜的结构有了一定的认识，也可以看出“三明治”模型是不准确的，科学不是对权威的无条件服从，更多的需要我们独立思考、大胆质疑。“三明治”模型的第2个观点认为生物膜是静止的膜，同学们有没有异议呢？结合我们学过的知识举例来说一说。
生：举例说明细胞膜是动态的膜，并不是静止的。
师：展示动态图片给学生更加直观的印象——生物膜不是静止的，它是运动的，生物膜在结构上表现出流动性，有没有直接的实验证据证实膜具有流动性？引出材料五人鼠细胞融合实验，简述实验过程及结果，提出问题，该实验证实了什么问题？
生：细胞膜中的蛋白质分子可以运动。
师：联系蛋白质分子与磷脂分子的关系，启发学生思考“如果磷脂分子不动，蛋白质分子的运动能否实现？”
生：磷脂分子也可以运动。
师：展示磷脂分子的运动形式。总结：因为蛋白质分子可以运动，磷脂分子也可以运动，所以生物膜并不是静止的，它是运动的，生物膜在结构上表现出流动性。
（五）生物膜的流动镶嵌模型
师：两年以后，1972年，两位科学家桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型，提出问题要求学生学习课本68页生物膜流动镶嵌模型的内容。
1、生物膜的基本支架是什么？
2、蛋白质分子在生物膜中有几种存在形式？
3、生物膜具有怎样的结构特点？
4、糖分子在细胞膜中如何分布？
生：自主学习并回答问题
师：评价学生回答的问题加以修正总结，并举例补充糖蛋白参与细胞识别。提出要求让学生进一步完善生物膜的模型构建。
生：在已构建模型的基础上补充糖蛋白。
师：展示课本封面生物膜的结构示意图，让学生辨识各部分结构。
生：识图回答各部分对应的结构。
（六）总结
师：简述科学家对生物膜结构的探索历程，展示生物膜流动镶嵌模型的概念图，让学生建立完整的知识体系。
生：填空完成概念图。
师：给出训练题巩固课堂学习的内容。
生：学生思考完成练习。
师：课外制作利用废旧物品尝试制作生物膜的模型。
《生物膜的流动镶嵌模型》生物课件
