文档介绍：生物膜的流动镶嵌模型教案
一、教学目标
(1)通过分析科学家建立生物膜模型的过程,阐述科学发现的一般规律。
(2)简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。理解生物膜的结构特点是具有一定的流动性(包括膜脂的流动性和膜蛋白的运动性),这种流动性对于活细胞的生命活动,有着十分重要的意义。
通过分析科学家建立生物膜模型的过程,尝试提出问题、做出假设,理解假说的提出要有实验和观察的依据,需要严谨的推理和大胆的想象,并通过观察和实验进一步验证和完善。同时,理解实验技术的进步所起的作用。
(1) 生物膜结构的研究是立足于生物膜具有的功能特点上开展的,树立生物结构与功能相适应的生物学辩证观点。
(2)正确认识科学价值观。
(3)正确认识技术在科学研究中所起的作用。
二、教学重点
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三、教学难点
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(包括细胞膜流动性的理解)
四、教学策略
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”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过程的艰辛。本节安排1课时。
五、教具准备
多媒体(课件)、细胞膜结构模型、学生分组及教师演示材料
六、教学过程
导入:用多媒体展示某些膜结构功能的视频
生物学观点认为结构和功能是相适应的?那么生物膜具有什么样的结构,使其能完成以上的功能呢?这是这节课我们要探究的内容。
在前面,通过对哺乳动物红细胞膜的研究,了解到细胞膜等各种生物膜主要是由脂质和蛋白质组成。在组成膜的脂质中,磷脂最丰富。那么,磷脂分子怎么参与到生物膜结构的构建呢?
教师给出资料,并提供建立模型的实验用具,提出探究的问题,引导学生活动。
资料一:磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子,“头”部是亲水的,“尾”部是疏水的。
问题1:磷脂分子在水表面(空气-水界面)上将怎样排布?
模型构建参考方案:磷脂分子在水表面(空气-水界面)上铺展成单分子层。
问题2:磷脂分子在水体内,呈球状,又是怎样排布的呢?
模型构建参考方案:
问题3:生物膜(如红细胞的细胞膜)的磷脂分子的排布最有可能是哪一种?原因是什么?
学生讨论、比较、选择。
教师引导得出假设需要实验验证,提供科学家曾经做过的实验。
资料二:1925年,荷兰科学家 E. Gorter & F. Grendel 用有机溶剂提取了人类红细胞细胞膜的脂质,在空气—水界面铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
问题4:从Gorter 和Grendel的研究中我们能得出什么结论?
引导学生得出:磷脂分子在细胞膜上呈双层排列
教师给出资料,并提供建立模型的实验用具,提出探究的问题,引导学生活动。
资料三:人们研究人工的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性。发现,脂溶性的物质易透过人工膜,但葡萄糖、氨基酸、钠离子等难以透过。而生物膜却可以透过上述物质。
根据实验现象,你认为生物膜的化学成分与人工合成的脂双层膜完全相同吗?
资料四: 20世纪40年代,