1、一、教学分析1教材分析：（1）本节的内容与第一节“物质跨膜运输的实例”所反映的生物膜对物质的进出控制具有选择性等知识有一定的联系，并对第三节学习“物质跨膜运输的方式”作了知识准备。所以，这节的内容安排很巧妙，对整个章节的知识起到了承上启下的作用。（2）本节主要包括了两大部分内容：科学家对细胞膜结构的探索历程。这是一个很好的科学史教育素材，通过引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论，宛如亲历科学家探索的历程，使学生切身感受科学的魅力。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。学生必须展开想象力，在头脑中构建细胞膜的空间结构，理解和掌握流动镶嵌模型的基本要
2、点，这对于更好地理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。2学生分析：（1）学生已经了解了细胞，知道了组成细胞的分子，掌握了细胞的基本结构，尤其是细胞膜作为最基本生命系统的边界等相关知识，为本节知识的学习奠定了基础。（2）高中学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。二、教学目标1知识与技能（1）简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。（2）举例说明生物膜具有的流动性的特点。（3）通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学发展的一般规律。2过程与方
3、法（1）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。（2）发挥空间想象能力，构建细胞膜的空间立体结构。3情感、态度和价值观（1）使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辩证观点。（2）培养学生严谨的推理和大胆想象能力。（3）认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辩证的科学观。教学重点1科学家对生物膜结构的探索历程。2生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。教学难点1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。2生物膜的空间立体结构。3生物膜的流动性特点。三、教学策略1、本节课采用“提供资料提出问题（要求）做出假设（构建模型）提供实验验证
4、”的教学模式，通过“生物膜流动镶嵌模型”的构建及有关实验设计，体现学生“自主、探究、合作”的学习方式，感受科学家探索的历程和探索过程的艰辛。本节安排1课时。2、多媒体（课件）、细胞膜结构模型、学生分组及教师演示材料四、教学过程情境创设让学生朗读关于细胞膜的小诗，引出细胞膜。教师：同学们，在前面我们制作真核细胞的三维结构模型中，遇到过用什么材料做细胞膜的问题，现在有三种材料：塑料袋、普通布和弹力布，你选用哪种材料呢？为什么？师生互动1对生物膜结构的探索历程假想一下：如果你是当时的一位科学家，你会怎样去研究细胞膜的结构？（提示学生，引导他们明白限于当时的技术条件，还不能亲眼看到生物膜，无法想象它的
5、结构是什么样的，通过什么办法进行第一步的探究呢？引导学生看教材后明白当时科学家是从生理功能入手来探究的，通过实验观察，科学家才有严谨的推理，提出膜是由脂质组成这一假说，提示学生作出科学探究过程中作出假设后的步骤是什么（通过实验来验证假设），从而进入下面的学习。问题（1）：探究细胞膜的组成成分是什么？展示材料：欧文顿的实验及其相关的图片时间：19世纪末 1895年人物：欧文顿（E. Overton）实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。问题（2）：探究这些物质是如
6、何组成膜的？出示资料：1917年欧文朗缪尔将提取的膜质铺展在水盘的水面上，发现脂在水面上形成一薄层，单脂层亲水的头朝向水面，疏水的尾背离水面。于是他提出：磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，结构既有疏水基团（尾部），又有亲水基团（头部）。因为磷脂分子的“头部”亲水，所以在水空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触，尾部则朝向空气一面。这样磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层。学生：小组代表上黑板演示。展示材料：戈特和格伦德对血影的研究时间：1925年人物：荷兰科学家Gorter和Grendel实验：两位科学分离纯化了红细胞，从一定数量的红细胞中抽提脂类，按Langmuir的方
7、法进行展层，并比较展层后的脂单层的面积和根据体积所推算的总面积，发现提取的脂铺展后所测的面积同实际测量的红细胞的表面积之比为（1.82.2）1，约为两倍。问题（3）：那蛋白质和磷脂的位置关系又是如何的呢？展示材料：罗伯特森的单位膜模型时间：1959年人物：J. D. Robertson罗伯特森实验：用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片，显示暗明暗三层结构，厚约7.5nm，它由厚约3.5 nm的双层脂质分子和内外表面各为厚约2nm的蛋白质构成。提出假说：连续的脂质双分子层组成膜的主体，磷脂的非极性端朝向膜内侧，极性端朝向膜外两侧，蛋白质以单层肽链的厚度，通过静电作用与磷脂极性端相结合，从而形成蛋
8、白质磷脂蛋白质的三层结构，称之为单位膜。他提出真核细胞与原核细胞具有相同的膜结构。单位膜模型的主要不足在于：把生物膜的结构描述成静止的、不变的，这显然与膜功能的多样性相矛盾。问题（4）：有什么证据证明细胞膜中的物质不是静态的呢？教师放映变形虫的变形运动、白细胞吞噬病原体、细胞分裂的动画，让学生从感性上认识膜不是刚性结构。展示材料：荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验时间：1970年人物：Larry Frye等实验：将人和鼠的细胞膜用不同荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂种细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。提出假说：细胞膜具有流动性。以讨论小组的形式开展课
9、堂讨论交流：（1）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。（2）纵观整个人们对建立生物膜模型的探索过程，你能谈谈实验技术的进步起到怎样的作用？（3）分析生物膜模型的建立过程中，结构与功能相适应是如何得到体现的？（4）分析生物膜模型的建立过程，你受到什么启示？2流动镶嵌模型的基本内容教师：那流动镶嵌模型的具体内容是如何的呢？（1）磷脂双分子层是生物膜的基本支架。其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部相对朝向内侧。（2）蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。这里体现了膜结构内外的不对称性。（3）在细胞膜的外侧，有
10、一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结构合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖被与细胞识别、细胞间的信息交流有密切联系。（4）磷脂分子是可以运动的，具有流动性。大多数的蛋白质也是可以运动的，也体现了膜的流动性。评价反馈1精选练习（1）变形虫的任何部位能伸出伪足，人体的某些白细胞能吞噬病菌，这些生理活动的完成说明细胞膜具有下列哪一特点A选择透过性B一定的流动性C保护作用D细胞识别（2）1985年，Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有_。（3）1925年，Corter Grendel用丙酮提取细胞膜的脂，并将它
11、在空气水界面上展开时，发现这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜由_组成。（4）1970年，科学家用不同荧光染料标记的抗体，分别与鼠和人细胞膜上的一种抗原相结合，使它们分别产生绿色和红色荧光。将两种细胞融合成一个细胞时，开始时一半呈绿色，另一半呈红色，但在 37水浴中保温40分钟后，融合细胞上的两种颜色的荧光呈现均匀分布。这个实验说明_，其原因是_。参考答案：（1）B （2）脂质 （3）磷脂双分子层 （4）细胞膜具有一定的流动性 构成细胞膜的蛋白质分子（抗原）是可以运动的课堂小结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。布置作业在引入时，我们问到大家还能想出什么更好的制作细胞膜的材料，你们可以调动已有的生活经验，再结合今天所讲的生物膜的流动镶嵌模型，利用生活上找得到的废弃物做一个细胞膜的流动镶嵌模型。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
