- 2021-09-29 发布 |
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文档介绍
人教高中生物必修1教案: 4
第四章 细胞的物质输入与输出 第二节 生物膜的流动镶嵌模型 1 教学目标 1.1 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 1.2 过程与方法 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 1.3 情感、态度与价值观 ① 使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点 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,树立辨证的科学观 2 教学重难点 2.1 教学重点 ① 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 2.2 教学难点 探讨建立生物膜模型的过程,如何体现结构与功能相适应的观点 3 教学策路 以学生“自主、探究、合作”的学习方式来优化课堂学习与教学,实现课程教学目标。本节课采用“引导—观察分析实验现象—提出假设—实验验证再分析” 5 的教学模式,融合运用引导启发、观察分析、对比归纳、联系实例等方法,配以多媒体辅助教学,尤其在体验生物膜的探索历程上给学生以动态的感觉。本节安排1课时。 4 教学过程 教学内容、 过程安排 教学意图 一 复习设问导入 教师设问:生物膜的功能是什么?其功能特性是什么?为什么生物膜表现出这样的特性? 学生回答:(略) 教师阐述:依据生物体的结构和功能相适应的观点,生物膜在功能上的选择性与生物膜的结构有着一定的关系。 二 问题探讨 在制作真核细胞三维结构模型的活动中,某同学分别用三种材料做细胞膜:塑料袋、普通布和弹力布,应选哪种好? 教师提示:选择合适的材料,是科学实验成功的关键。那么选择哪种材料制作细胞膜模型,更适于体现细胞膜的功能呢? 学生回答:(略) 教师设问:弹力布有弹力性,那它能完全具有生物膜的特点吗? 学生回答:(略) 教师引述:显然弹力布不具有生物膜的选择透过功能,那么生物膜究竟具有怎样的结构呢?科学家也是带着这些问题,进行了探索生物膜结构的探索。下面让我们体验一下科学家探索生物膜结构的历程。 三 体验对生物膜结构的探索历程 ⑴19世纪末“欧文顿实验” 复习学过知识 结合前面学过的内容,培养学生思考解决解决问题能力 指导学生阅读P65--67 5 教师设问:对“欧文顿实验”──实验得到什么现象? 学生回答:(略) 教师设问:最初实验得到生物膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和坚定?假说是如何提出的?在推理分析得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗? 学生交流、讨论:(略) 教师讲述:对现象的推理分析是要进行鉴定,才能准确地说明问题。可是鉴于当时技术的限制,不能进行对结构物质的提取。 ⑵20世纪初“荷兰科学家实验” 教师设问:对“荷兰科学家实验”──实验得到什么现象?如果你是科学家,展开大胆想象,你会推测出什么样的结论?展示“磷脂分子图” 学生讨论、交流、(略) 教师讲述:先解释磷脂的结构组成,强调头部磷脂的亲水性和尾部脂肪酸的疏水性,解释细胞膜中的磷脂是双层的;然后说明科学技术的发展促进了科学探索的进程。 教师引述:知道了膜中脂质的结构,那么蛋白质又处于如何的位置呢?有人推测出脂质两边覆盖蛋白质的理论。 ⑶20世纪40年代“罗伯特森电镜实验” 教师设问:对“罗伯特森电镜实验”──实验得到什么现象?让你来推测,你会推出什么样的结论? 图片展示电镜下细胞膜的结构。 学生交流、讨论:(略) 教师讲述:借助于电镜,罗伯特森观察到了细胞膜的结构,并推出静态结构。“三明治”结构模型有什么不足? 这部分内容,让学生先阅读,紧紧追随科学家的思维,通过观察分析每一个实验现象说明了什么问题,并大胆地提出假设。 用事实与理论不符来继续推动探索细胞膜的结构 5 课件展示:细胞分裂、草履虫的运动和分裂、成熟植物细胞的质壁分裂与复原现象。 教师设问:罗伯特森细胞膜静态结构能说明这些生命现象吗? 学生:(略) 教师讲述:20世纪60年代,有人对此静态观点提出异议。并随着科学技术的发展,对蛋白质的位置也提出了准确的说法,指出蛋白质不是全部平铺在脂质的表面,有的镶嵌在脂质双分子层中。 ⑷20世纪70年代“荧光染料标记实验” 教师设问:对“荧光染料标记实验”──观察得到怎样的动态现象?推出什么结论?说明了什么? 学生交流、讨论:(略) 教师讲述:细胞膜的流动性是与细胞膜的成分—磷脂分子和蛋白质分子的运动分不开的。白细胞吞噬细菌、变形虫运动等例子更强有力地说明细胞膜具有流动性。 教师引述:1972年,桑格和尼克森通过观察和实验,并在继承前人的研究成果基础上,提出了生物膜分子模型,即流动镶嵌模型,并被人们所接受。 四 流动镶嵌模型的基本内容 结合生物膜结构的探索历程,学生展开想象,结合生物膜的组分,自我构建细胞膜的三维立体结构。课件展示“生物膜流动镶嵌模型的结构” 教师有顺序、有层次阐述其基本内容: 生物膜的组成:主要由蛋白质和脂质组成,还含少量的糖类。 生物膜的基本骨架:磷脂双分子层(亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部朝向内侧)。 用Flash课件动态展示 让学生学会归纳 对细胞膜整体上有清晰的认识 5 蛋白质分子存在形态:有镶在表面、嵌入、横跨三种,外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。 生物膜的结构特点:一定的流动性(磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的) 教师设问:此生物膜的流动镶嵌模型是不是完美无缺呢? 学生:(略) 五 课堂小结 教师讲述:本节我们体验了科学家探索生物膜结构的历程。科学家的观点并不全是真理,还必须通过实践验证;科学学说不是一成不变的,需要后人不断修正和完善;时时刻刻要认识到科学技术在科学探索的过程中所起的关键作用;并要以发展的观点看待科学。 质疑:同学们,如果你是当时的科学家,你也会像当时的科学家一样,进行这样的思维吗? 学生回答:(略) 教师讲述:在体验探索历程过程中,我们要通过功能现象的观察分析,推理假设生物膜的结构特点,依据结构与功能相统一的观点,一步一步地探讨。在其他领域也是如此。 让学生学会质疑,发挥主观能动性,培养严谨的科学素养 5查看更多