2019-2020年人教版高中生物必修1 4-2生物膜的流動鑲嵌模型 教案1.doc
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2019-2020年人教版高中生物必修1 4-2生物膜的流動鑲嵌模型 教案1教學目標一、知識與技能1. 簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容2. 舉例說明生物膜具有的流動性特點3. 通過分析科學家建立生物膜模型的過程闡述科學發(fā)展的一般規(guī)律二、過程與方法1. 分析科學家建立生物膜結(jié)構(gòu)模型過程,嘗試提出問題,大膽作出假設2. 發(fā)揮空間想象能力,構(gòu)建細胞膜的空間立體結(jié)構(gòu) 三、情感態(tài)度與價值觀1. 使學生樹立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應的生物學辨證觀點2. 認識到技術的發(fā)展在科學研究中的作用,尊重科學且用發(fā)展的觀點看待科學,樹立辨證的科學觀教學重點 流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。教學難點 探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點教學方法 情境教學、啟發(fā)式教學法、合作探究、模型構(gòu)建等。教學時數(shù) 45分鐘教學過程教學內(nèi)容和時間教師行為預設學生行為教學意圖(一)導入新知(10min) (二)新授內(nèi)容(27min)(三)拓展與小結(jié)(8min)曾經(jīng),我們用水彩畫過美麗的花朵;用彩紙折過翱翔的飛機;用沙子堆過雄偉的城堡;現(xiàn)在,我們用橡皮泥、塑料、紙等制作出了精巧的細胞模型展示學生的作品。在模型制作過程中有同學遇到這樣的問題:1.選什么材料做細胞膜呢?2.生物膜的結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢? 這就是我們今天要學習的內(nèi)容【板書】生物膜的流動鑲嵌模型一.對生物膜的探索歷程1對生物膜組分的探索人們對生物膜的認識經(jīng)歷了一個曲折漫長的過程,現(xiàn)在讓我們一起穿越時空隧道、回到100多年前,跟隨著科學家一同去探索生物膜的奧秘?!菊故尽繒r空隧道的有關動畫。并向?qū)W生介紹1855年奈利的實驗直到19世紀末,歐文頓才開始對膜成分進行研究?!菊故尽繗W文頓實驗并介紹相似相溶原理。提問:1.利用相似相溶原理,結(jié)合歐文頓的實驗現(xiàn)象,能夠得出什么結(jié)論呢?2.通過推理分析得出結(jié)論后,還有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定嗎?【展示】20世紀初,科學家的實驗2對生物膜分子排列的探索組成膜的這些分子具有什么特點,他們又是怎樣形成膜的呢?我們首先來認識一下磷脂分子。介紹1917年朗姆瓦的實驗結(jié)論,并對磷脂分子結(jié)構(gòu)及模型進行介紹。如果把這樣的磷脂分子放在盛水的燒杯中,在空氣水界面上的排布情況將是怎樣的呢?活動一:請學生根據(jù)磷脂分子的特點,建構(gòu)磷脂分子在空氣水界面上分布的模型。請學生在黑板上進行模型構(gòu)建。引導學生對模型進行評價。磷脂分子在細胞膜中的排布情況是怎樣的呢?我們首先來了解一下人體組織細胞生活的環(huán)境?!菊故尽咳梭w組織細胞生活的環(huán)境圖片?;顒佣赫垖W生根據(jù)人體組織細胞生活的環(huán)境,嘗試構(gòu)建磷脂分子在細胞膜中的分布模型。請學生代表在黑板上進行模型構(gòu)建。制作完成后,選擇與黑板上模型不同的小組到講臺上展示,并請該小組成員對不同的模型進行解釋。提問:1.根據(jù)大家構(gòu)建的模型,可以得出什么結(jié)論呢?2.應如何設計實驗來證明我們的假設,選什么細胞作為實驗材料呢?【展示】1925年荷蘭科學家的實驗除了脂質(zhì),蛋白質(zhì)也是細胞膜的重要成分,蛋白質(zhì)位于脂雙層中的什么位置呢?介紹蛋白質(zhì)模型進行。請學生將蛋白質(zhì)模型添加到剛才已做好的脂雙層中?;顒尤鹤寣W生根據(jù)已有的知識,嘗試構(gòu)建蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層中的排布模型。 請學生代表在黑板上進行模型構(gòu)建。這些分布情況是否都存在呢?下面我們一起來看看科學家的探究過程吧!20世紀40年代,曾有學者推測脂質(zhì)兩邊各覆蓋著蛋白質(zhì)。直到50年代,電子顯微鏡誕生,科學家用它來觀察細胞膜?!菊故尽?959年羅伯特森的實驗。提問:結(jié)合電鏡成像原理,從羅伯特森的實驗現(xiàn)象中,可以得出什么結(jié)論呢?介紹羅伯特森的結(jié)論。蛋白質(zhì)在生物膜中到底是怎樣分布的呢?一種新的電子顯微技術冰凍蝕刻電子顯微法解決了這一難題。【展示】冰凍蝕刻電子顯微鏡下的細胞膜示意圖。請學生結(jié)合該實驗現(xiàn)象對剛才所構(gòu)建的模型進行修正。提問:蛋白質(zhì)在生物膜中的分布有哪幾種情況呢?證明大家剛才所推測的蛋白質(zhì)的分布情況都是真實存在的,從而對羅伯特森的假說進行了修正。讓學生自己所構(gòu)建的模型進行再次修正。提問:羅伯特森的假說還有什么不足?他認為膜是靜止不動的,你認同這一觀點嗎?請舉例說明?!菊故尽孔冃蜗x運動的動態(tài)圖畫隨著新技術不斷運用于生物膜的研究,人們可以直觀觀察到膜中組分的運動情況。【展示】1970年的人鼠細胞融合實驗提問:從實驗現(xiàn)象可得出什么結(jié)論呢?相關的其他實驗證據(jù)表明細胞膜中的磷脂分子也是可以運動的。從而進一步可以得出什么結(jié)論?二流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容1972年桑格和尼克森在繼承創(chuàng)新中提出了新的模型?!菊故尽可8窈湍峥松膱D片、流動鑲嵌模型的動畫及示意圖。提問:流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容是什么?讓學生將所做的模型與生物膜的結(jié)構(gòu)模型進行比較,找出不同之處。讓學生在模型上加上多糖。并請小組愿意展示制作的模型?引導學生進行評價。結(jié)合板書及黑板模型總結(jié)生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程:組成成分 分子排布 結(jié)構(gòu)特點提問:1.分析生物膜模型的建立過程,你受到什么啟示?2.生物膜的流動鑲嵌模型是否已經(jīng)完美無缺?介紹生物膜的其他結(jié)構(gòu)模型及與生物膜研究有關的諾貝爾獎獲獎情況。鼓勵大家都能像今天這節(jié)課一樣擁有一顆想要探知未來的心,去發(fā)現(xiàn)生命中更多的奧秘。【展示】生物興趣小組同學制作的立體的細胞膜模型。提問:1.制作細胞膜模型有沒有更好的設計方法和更合適的實驗材料?請你課后嘗試一下。 2.請查閱相關資料,展開想象的翅膀,試寫一篇小文章,介紹生物膜的研究成果,展望其應用前景。觀看細胞模型制作大賽的成果展示并思考 觀看動畫觀看實驗現(xiàn)象,分析討論,回答問題。觀察磷脂分子的結(jié)構(gòu)圖片及模型。以小組為單位合作完成模型構(gòu)建,并對模型進行解釋。看圖思考問題。小組合作完成模型構(gòu)建。相互評價,交流發(fā)言。小組討論,設計實驗方案并向全班匯報。觀看圖片,小組討論交流,對模型進行完善。觀看圖片、動畫,結(jié)合課本思考問題,并討論。積極思考,交流發(fā)言。觀看模型,積極思考,尋找解決問題的方案和途徑。從學生活動入手容易產(chǎn)生共鳴,激發(fā)學生探究意愿,從而導出課題讓學生宛如親歷科學家探索的歷程,感受科學探究的魅力。培養(yǎng)學生通過實驗觀察分析能力,同時體會科學探索的嚴密性。培養(yǎng)學生的合作能力和動手操作能力。結(jié)合所學內(nèi)容,聯(lián)系已學知識,更易構(gòu)建知識框架。發(fā)揮學生的主體作用,鍛煉學生的邏輯推理能力。培養(yǎng)學生動手設計實驗的能力,活躍課堂氛圍。讓學生了解技術進步對科學研究的推動作用。讓學生領悟模型構(gòu)建的一般方法。利用圖解,引導學生通過觀察、討論,歸納獲得知識。將抽象的知識形象化,使學生更容易理解流動鑲嵌模型的有關內(nèi)容。培養(yǎng)學生歸納總結(jié)能力。培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和動手能力,借助網(wǎng)絡等手段使學生了解生命研究前沿的工作,激發(fā)學生興趣,培養(yǎng)相關情感。板書設計第三節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型磷脂一 生物膜的成分 蛋白質(zhì)糖類(少)二 生物膜的結(jié)構(gòu)磷脂雙分子層1 鑲嵌蛋白質(zhì) 貫穿2 結(jié)構(gòu)特點:流動性二、生物膜的流動鑲嵌模型的內(nèi)容:- 配套講稿:
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