【正文】 第一篇：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型教案生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型會(huì)寧一中 馬麗一、教學(xué)目標(biāo) 。，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。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(yīng)的觀點(diǎn)。三、設(shè)計(jì)思路本節(jié)內(nèi)容與第一節(jié)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”所反映的生物膜對(duì)物質(zhì)的進(jìn)出控制具有選擇性等知識(shí)有一定的聯(lián)系，并對(duì)第三節(jié)學(xué)習(xí)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健弊髁酥R(shí)準(zhǔn)備。所以,這節(jié)的內(nèi)容對(duì)整個(gè)章節(jié)的知識(shí)起到了承上啟下的作用。內(nèi)容主要包括對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容兩大部分。在教學(xué)中，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位，采用“引導(dǎo)—觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象—提出假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證再分析”的教學(xué)模式，融合運(yùn)用引導(dǎo)啟發(fā)、觀察分析、對(duì)比歸納、聯(lián)系實(shí)例等方法，配以多媒體輔助教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大膽的提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)，宛如親歷科學(xué)家探索科學(xué)的歷程，切身感受科學(xué)的魅力，保持強(qiáng)烈的探究科學(xué)的激情和興趣，自然地接受流動(dòng)鑲嵌模型的理論。讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)探索的方法，從而滲透探索科學(xué)過程和方法的教育。四、教學(xué)課時(shí) 一課時(shí)五、教學(xué)過程〖引入〗小實(shí)驗(yàn)。功能和結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。（一）、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程教師：我們知道一種物質(zhì)或物體的結(jié)構(gòu)，實(shí)際上是指其組成成分之間的組合形式，如：，所以要弄清一種物質(zhì)或物體的結(jié)構(gòu)，首先要知道它的組成成分，那細(xì)胞膜的成分是什么呢？我們先來看一下19世紀(jì)末，歐文頓對(duì)此的研究： 資料一時(shí)間：19世紀(jì)末 1895年 人物：歐文頓（）實(shí)驗(yàn)：用500多種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次的通透性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。提出假說：膜是由脂質(zhì)組成的?！荚O(shè)問〗：對(duì)“歐文頓實(shí)驗(yàn)”請(qǐng)你根據(jù)化學(xué)上的相似相溶定律看一下你能得到什么結(jié)論？ 學(xué)生：（略）教師：對(duì)，歐文頓也提出了這樣的假說，那么這一假說的提出是通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析還是通過膜成分的提取和鑒定？在推理分析得到結(jié)論之后還有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定嗎？ 學(xué)生：（略），為什么一開始不對(duì)生物膜直接進(jìn)行提取、分離和鑒定呢？ 〖學(xué)生交流、討論〗：（略）〖教師講述〗：從生理功能上入手，通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析的。根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：凡可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容 易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。有必要，通過鑒定能更準(zhǔn)確地說明問題對(duì)現(xiàn)象的推理分析是要進(jìn)行鑒定，才能準(zhǔn)確地說明問題?？墒氰b于當(dāng)時(shí)技術(shù)的限制，不能進(jìn)行對(duì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)的提取。5．經(jīng)科學(xué)家化學(xué)分析結(jié)果，細(xì)胞膜成分除了脂質(zhì)外，還有蛋白質(zhì)。那脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成膜的呢？ 資料二 ： 時(shí)間：1925年人物：荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel 實(shí)驗(yàn)：從紅細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分子，發(fā)現(xiàn)面積是紅細(xì)胞膜的2倍 〖設(shè)問〗：１．“荷蘭科學(xué)家實(shí)驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)得到什么現(xiàn)象？ ２．請(qǐng)你展開大膽想象，你會(huì)推測(cè)出什么樣的結(jié)論？ 〖學(xué)生交流、討論〗：（略）〖教師講述〗：兩位荷蘭科學(xué)家根據(jù)單分子層的面積是紅細(xì)胞表面積的2倍。由此得出的結(jié)論是：細(xì)胞膜中的磷脂是雙層的。磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分子，磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的?！荚O(shè)問〗：請(qǐng)你運(yùn)用相關(guān)的化學(xué)知識(shí)解釋為什么磷脂在空氣――水界面上鋪展成單分子層？生物的結(jié)構(gòu)和功能是相適應(yīng)的。在細(xì)胞膜內(nèi)外都是水環(huán)境條件下，細(xì)胞膜的兩層磷脂分子可能怎樣排布呢？形成什么樣的結(jié)構(gòu)呢？ 〖學(xué)生交流、討論〗：（略）〖教師講述〗：這是大家開動(dòng)腦筋推測(cè)出的磷脂分子排列方式，大家看哪種最合理？（教師分析）知道了脂質(zhì)的排布方式，那么蛋白質(zhì)與磷脂又是怎樣的位置關(guān)系?有人推測(cè)出脂質(zhì)兩邊覆蓋蛋白質(zhì)的理論。資料三 時(shí)間：1959年人物：羅伯特森（）實(shí)驗(yàn)：在電鏡下看到細(xì)胞膜由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成 提出假說：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) 〖教師設(shè)問〗：對(duì)“羅伯特森電鏡實(shí)驗(yàn)”──實(shí)驗(yàn)得到什么現(xiàn)象？ 讓你來推測(cè)，你會(huì)推出什么樣的結(jié)論？你同意“三明治”結(jié)構(gòu)模型嗎?這種生物膜是靜態(tài)的觀點(diǎn)不能解釋哪些生命現(xiàn)象？ 〖學(xué)生交流、討論〗：（略）〖教師講述〗：借助于電鏡，羅伯特森觀察到了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，并推出靜態(tài)結(jié)構(gòu)。但它很難解釋細(xì)胞分裂、草履蟲的運(yùn)動(dòng)和分裂、成熟植物細(xì)胞的質(zhì)壁分裂與復(fù)原現(xiàn)象。把生物膜描述為靜態(tài)的剛性結(jié)構(gòu)，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。20世紀(jì)60年代,有人對(duì)此靜態(tài)觀點(diǎn)提出異議。并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)蛋白質(zhì)的位置也提出了準(zhǔn)確的說法，指出蛋白質(zhì)不是全部平鋪在脂質(zhì)的表面，有的鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中。那么，有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)不是靜態(tài)的嗎？ 資料四： 時(shí)間：1970年 人物：Larry Frye等實(shí)驗(yàn)：將人和鼠的細(xì)胞膜用不同的熒光抗體標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞的一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光抗體均勻分布 提出假說：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 〖設(shè)問〗：對(duì)“熒光染料標(biāo)記實(shí)驗(yàn)”──觀察得到怎樣的動(dòng)態(tài)現(xiàn)象？ 這一動(dòng)態(tài)現(xiàn)象說明了什么？ 能推出什么結(jié)論？〖學(xué)生交流、討論〗：（略）〖教師講述〗：熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，說明了組成細(xì)胞膜的分子是可以不斷運(yùn)動(dòng)的，成功指出細(xì)胞膜的流動(dòng)性〖設(shè)問〗：我們還學(xué)過哪些生命現(xiàn)象能說明生物膜具有流動(dòng)性？ 學(xué)生回答；（略）〖教師講述〗：白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離等例子都能說明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。即流動(dòng)鑲嵌模型提出的膜結(jié)構(gòu)能很好地解釋上述細(xì)胞功能。在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，又有學(xué)者提出一些關(guān)于生物膜的分子結(jié)構(gòu)模型。其中１９７２年桑格和尼克森提出的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。它的具體內(nèi)容是什么呢？（二）、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容〖想象空間、課件展示〗結(jié)合生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，學(xué)生展開想像，自我構(gòu)建細(xì)胞膜的三維立體結(jié)構(gòu)。再課件展示“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)”，教師有順序、有層次清楚地闡述基本內(nèi)容： 生物膜的組成：主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成，還含少量的糖類。生物膜的基本骨架：磷脂雙分子層（親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性尾部朝向內(nèi)側(cè)）。蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：有鑲在表面、嵌入、橫跨三種，外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖被。體現(xiàn)了生物膜的不對(duì)稱性。糖被在細(xì)胞的生