【教材剖析】
本節(jié)主要包括兩大部份內(nèi)容：
1、科學(xué)家對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探求歷程。借助科學(xué)史教育素材，通過引導(dǎo)中學(xué)生剖析科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn)和推論，如同親歷科學(xué)家探求的歷程，使中學(xué)生切身體會(huì)科學(xué)的魅力，加深對(duì)科學(xué)過程和方式的理解，明白科學(xué)發(fā)覺是常年的過程；科學(xué)家的觀點(diǎn)并不全是真理，還必須通過實(shí)踐驗(yàn)證；科學(xué)學(xué)說(shuō)并非一成不變，須要不斷修正、發(fā)展和建立；科學(xué)發(fā)展與技術(shù)有很大的關(guān)系，技術(shù)的進(jìn)步可以更好地推動(dòng)科學(xué)的發(fā)展。
2、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。在諸多對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的假說(shuō)中，細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型是目前人們普遍認(rèn)同的，能較好地解釋人們對(duì)細(xì)胞膜功能的認(rèn)識(shí)，中學(xué)生必須展開想像力，通過制做模型等，建立細(xì)胞膜的空間立體結(jié)構(gòu)，理解和把握生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本要點(diǎn)。【教學(xué)目標(biāo)】1．知識(shí)與技能
①通過剖析科學(xué)家構(gòu)建生物膜模型的過程，闡明科學(xué)發(fā)覺的通常規(guī)律。②舉例說(shuō)明生物膜具有流動(dòng)性特征。③簡(jiǎn)述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。2．過程與技巧
①通過剖析科學(xué)家構(gòu)建生物膜模型的過程，學(xué)習(xí)作出假定。②發(fā)揮空間想像力，通過制做模型，建立細(xì)胞膜的空間立體結(jié)構(gòu)。3．情感心態(tài)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性上舉辦的，樹立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的辨證唯心主義自然觀。②正確認(rèn)識(shí)科學(xué)價(jià)值觀，理解假說(shuō)的提出要有實(shí)驗(yàn)和觀察的根據(jù)，須要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂瘢⑼ㄟ^實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。③正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段的進(jìn)步在推動(dòng)科學(xué)的發(fā)展中的作用。【教學(xué)重點(diǎn)】流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
【教學(xué)難點(diǎn)】探討構(gòu)建生物膜模型的過程怎么彰顯結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。【教學(xué)方式】談話法、探究法
【教具打算】多媒體講義、制作生物膜模型的廢舊物品（包裹中藥片的球狀蠟殼、電線、解剖針、泡沫塑膠等）【課時(shí)安排】1課時(shí)【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】教學(xué)內(nèi)容
1.追憶細(xì)胞膜的功能有什么？上節(jié)課的探究實(shí)驗(yàn)說(shuō)明細(xì)胞膜的哪些功能？細(xì)胞膜具有彈性嗎？細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的選擇性吸收是否與其特定的結(jié)構(gòu)相關(guān)？細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)是如何的呢？
大屏幕演示：正常的大蒜表皮細(xì)胞與滲透作用失水后的圖象（前后自身對(duì)照）
創(chuàng)設(shè)情景，激趣導(dǎo)出
第1節(jié)主要說(shuō)明細(xì)胞膜是選擇透過性膜，膜為何具有選擇透過性？這與膜結(jié)構(gòu)有關(guān)，膜結(jié)構(gòu)又是解釋物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)男问降幕A(chǔ)
提出問題：細(xì)胞膜為何能控制物質(zhì)的進(jìn)出；生物膜之間為何能相互轉(zhuǎn)化；細(xì)胞膜為何能發(fā)生形態(tài)上的改變（變形蟲的圖片，或則視頻）2.閱讀資料探究，小組討論合作學(xué)習(xí)(1).對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探求歷程1.1從生理功能入手的科學(xué)探究
時(shí)間：19世紀(jì)末（1895年）。實(shí)驗(yàn)：歐文頓(E.)用500多種物理物質(zhì)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的私密性進(jìn)行上萬(wàn)次實(shí)驗(yàn)，發(fā)覺細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的私密性是不一樣的：可以溶于脂類的物質(zhì)比不能溶于脂類的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。提出假說(shuō)：膜是由脂類組成的
問題①：你能推論出哪些推論？問題②：最初認(rèn)識(shí)到生物膜是由脂類組成的，是通過對(duì)現(xiàn)象的推理剖析還是通過膜成份的提取和鑒別？
問題③：在推理剖析得出推論后，還有必要對(duì)膜的成份進(jìn)行提取、分離和鑒別嗎？
20世紀(jì)初，科學(xué)家將細(xì)胞膜從喂奶植物的紅細(xì)胞中分離下來(lái)細(xì)胞膜模型制作，發(fā)覺細(xì)胞膜不但會(huì)被溶化脂類的物質(zhì)溶化，也會(huì)被蛋白酶（能專情地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì)）分解。采用喂奶植物的紅細(xì)胞,經(jīng)過特殊處理使細(xì)胞發(fā)生溶血現(xiàn)象,一些物質(zhì)溶出,再將溶出細(xì)胞外的物質(zhì)去除,即可得到純凈的細(xì)胞膜(又稱血影).得出推論：??膜的主要成份是脂類和蛋白質(zhì)！應(yīng)用物理手段剖析表明：膜的主要成份是脂類和蛋白質(zhì)，組成膜的脂類中磷脂濃度最多
磷脂分子的結(jié)構(gòu)：磷脂是一種由甘油、脂肪酸和乙酸所組成的分子，乙酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。親水臉部、疏水尾部、
時(shí)間：1925年。實(shí)驗(yàn)：兩位英國(guó)科學(xué)家用乙醇（一種有機(jī)溶劑，可以溶化脂類）從人的紅細(xì)胞膜中提取脂類，在空氣－水界面上描畫成單分子層，測(cè)得單分子層的面積正好為紅細(xì)胞表面積的2倍。
得出推論：細(xì)胞膜中的脂類分子排列形式為單層排列.問題①：你能推論出哪些推論？問題②：細(xì)胞膜中的脂類為何會(huì)排列為連續(xù)兩層呢？細(xì)胞膜中的磷脂分子會(huì)排列成如何兩層呢？畫下來(lái)進(jìn)行比較哪種情況膜穩(wěn)定性強(qiáng)？
２０世紀(jì)４０年代，以前有學(xué)者猜測(cè)脂類兩側(cè)各覆蓋著蛋白質(zhì)，但直至５０年代，電子顯微鏡的誕生，科學(xué)家用它來(lái)觀察細(xì)胞膜小結(jié)與思索
討論對(duì)膜的研究為何是從生理功能入手？
脂類和蛋白質(zhì)是如何產(chǎn)生膜的呢？蛋白質(zhì)坐落脂單層的哪些位置？那為何一開始不直接對(duì)膜的成份進(jìn)行提取、分離和鑒別呢？多媒體講義演示相關(guān)內(nèi)容,中學(xué)生小組討論后，推舉代表發(fā)言
對(duì)膜的研究從生理功能上入手，通過對(duì)現(xiàn)象的推理剖析的。當(dāng)時(shí)的技術(shù)不能實(shí)現(xiàn),主要是限于當(dāng)時(shí)的條件。實(shí)驗(yàn)、推理想像—假說(shuō)—進(jìn)一步驗(yàn)證建立。1.2假說(shuō)是如何提出的。
單位膜模型的提出1959年，羅伯特森按照電鏡下觀察到的細(xì)胞膜暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，大膽提出假說(shuō)：“三明治”結(jié)構(gòu)模型，生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。把生物膜描述為靜態(tài)的剛性結(jié)構(gòu)，這或許與膜功能的多樣性相矛盾。細(xì)胞膜的復(fù)雜功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。蛋白質(zhì)在脂雙層的右側(cè)是均勻分布的。
問題①：?jiǎn)挝荒そY(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容是哪些？問題②：?jiǎn)挝荒そY(jié)構(gòu)有哪些缺陷？
問題③：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？
展示20世紀(jì)50年代電子顯微鏡誕生后拍攝的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的電鏡相片香菜表皮細(xì)胞滲透作用失水圖片人的紅細(xì)胞滲透作用吸水漲破的圖片胞吞胞吐的圖片引導(dǎo)中學(xué)生觀察后思索
1.3新技術(shù)帶來(lái)新的假定和推論，因而也會(huì)提出新模型，
1970年弗雷和埃迪登用（螢光標(biāo)記法）進(jìn)行了人—鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。用藍(lán)色螢光顏料對(duì)大鼠細(xì)胞的膜蛋白進(jìn)行標(biāo)記，用紅色螢光顏料標(biāo)記人細(xì)胞的膜蛋白，之后讓兩種細(xì)胞融合，產(chǎn)生雜交細(xì)胞。雜交細(xì)胞的一半腫脹色螢光、另一半發(fā)紅色螢光，放置一段時(shí)間后發(fā)覺兩種顏色的螢光點(diǎn)在細(xì)胞表面呈均勻分布了。作圖說(shuō)明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。
問題：①該實(shí)驗(yàn)表明哪些？
②根據(jù)已有的生物知識(shí)或生活經(jīng)驗(yàn)，你能列出什么證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的證據(jù)
進(jìn)而推翻了靜止模型的觀點(diǎn)，提出新的細(xì)胞膜模型，至此，生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型呼之欲出。
2.生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了流動(dòng)鑲嵌模型。
細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型與蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型的最大的不同是流動(dòng)鑲嵌模型覺得細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。
流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容：以磷脂雙分子層為膜的基本支架，中嵌蛋白質(zhì)
1、膜的組成成份：主要是磷脂和蛋白質(zhì)，還有少量的脂類．
2、膜的基本支架:磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架，這個(gè)支架不是靜止的。磷脂雙分子層是重油般的流體，具有流動(dòng)性。（其中磷脂分子的親水性腦部朝向左側(cè)，疏水性的尾部朝向外側(cè)）作圖
3、蛋白質(zhì)分子的位置:不是固定的也不是惟一的
蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對(duì)稱的，蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面,有的部份或全部嵌入磷脂雙分子層中細(xì)胞膜模型制作，有的縱貫整個(gè)磷脂雙分子層。（彰顯了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外分布的不對(duì)稱性），大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。
4、生物膜的結(jié)構(gòu)特征:流動(dòng)性.(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)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的,也彰顯了流動(dòng)性。)
5、細(xì)胞膜外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與脂類結(jié)合產(chǎn)生的糖蛋白，稱作糖被。（糖被與保護(hù)和潤(rùn)滑作用、細(xì)胞辨識(shí)、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）。有些黃酮與磷脂分子結(jié)合產(chǎn)生糖脂。問題：①細(xì)胞膜的組成成份？②細(xì)胞膜的基本支架？
③蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層上怎么排布的？④細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特征和功能特征？
探究思路引導(dǎo)
細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，必然彰顯在膜的形狀變化或其上分子的運(yùn)動(dòng)。如①白細(xì)胞吞噬病菌的過程；②變形蟲的變型運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象；③受精時(shí)細(xì)胞的融合過程；④動(dòng)物細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞膜的縊裂過程；5.動(dòng)物細(xì)胞的質(zhì)壁分離6.植物細(xì)胞吸水膨脹和失水偏斜
3.思索
2.綜觀整個(gè)人們構(gòu)建生物膜模型的探求過程，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起到如何的作用？實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到了關(guān)鍵性的推進(jìn)作用。
3.流動(dòng)鑲嵌模型與蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型有何優(yōu)缺？相同點(diǎn)：都覺得組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)是脂類和蛋白質(zhì)。
不同點(diǎn)：
1、流動(dòng)鑲嵌模型覺得蛋白質(zhì)在膜中的分布是不均勻的。而三層結(jié)構(gòu)模型覺得蛋白質(zhì)均勻分布在脂單層的右側(cè)
2、流動(dòng)鑲嵌模型指出組成膜的分子是運(yùn)動(dòng)的，而三層結(jié)構(gòu)覺得生物膜是靜止結(jié)構(gòu)
1、在構(gòu)建生物膜模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到如何的作用？在構(gòu)建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)鍵性的推進(jìn)作用。如電子顯微鏡的誕生使人們總算見到了膜的存在；冰凍刻蝕技術(shù)和掃描電子顯微鏡技術(shù)使人們認(rèn)識(shí)到膜的內(nèi)外兩邊并不對(duì)稱；螢光標(biāo)記大鼠細(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。沒有這種技術(shù)的支持，人類的認(rèn)識(shí)便不能發(fā)展。
3.剖析生物膜模型的構(gòu)建過程,你遭到哪些啟示??科學(xué)研究是要在實(shí)驗(yàn)和觀察的基礎(chǔ)上,通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂?提出假說(shuō),再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證假說(shuō)。
?科學(xué)發(fā)展是一個(gè)常年的過程,涉及到許多科學(xué)家辛勞的工作.?科學(xué)研究依賴于科學(xué)的進(jìn)步,科學(xué)進(jìn)步了,就可以得到更多的數(shù)據(jù).?科學(xué)家的觀點(diǎn)并不全是真理,還必須通過實(shí)踐驗(yàn)證;科學(xué)學(xué)說(shuō)不是一成不變的,須要不斷建立.技術(shù)進(jìn)步助推了假說(shuō)發(fā)展著技術(shù)進(jìn)步，假說(shuō)不斷被修正和建立。實(shí)驗(yàn)、推理想像——提出假說(shuō)——進(jìn)一步驗(yàn)證建立——不斷發(fā)展。科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)科學(xué)研究發(fā)展的促進(jìn)作用。
生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型學(xué)案
生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型學(xué)案
《生物膜流動(dòng)鑲嵌模型》的學(xué)案
生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型學(xué)案
《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》課堂實(shí)錄
4.2細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型教案
《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》的教學(xué)反省
4.2生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型[學(xué)案]
4.2生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型學(xué)案
《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教學(xué)案例
《流動(dòng)鑲嵌模型.doc》
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