《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计

11-07 15:32:21   浏览次数:890次  栏目：高一生物教学设计

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一、教学目标的确定

课程标准中与本节内容有关的具体内容标准是“简述细胞膜系统的结构和功能”。这项要求包括两层含义：一是简述细胞的生物膜系统的概念和功能；二是简述生物膜的结构。“生物膜系统的概念和功能”已安排在第3章第2节中，此外，在第3章第1节还讲述了细胞膜的功能。因此，本节在知识方面的教学目标可定为“简述生物膜的结构”。

本节教材介绍了人类探究生物膜结构的过程和方法，可以加深学生对科学的历史和本质的认识，特别是这些内容中所体现的结构与功能相统一、技术手段的进步促进科学的发展等观点，对学生情感态度与价值观领域的发展有重要价值，在确定教学目标时也应重视。

二、教学设计思路

生物膜结构模型的建构历程比较长，这方面的资料也比较多。教材仅选取了部分主要内容，基本按照时间进程排列，未加小标题。要想让学生自己理清脉络并体验结构模型的构建方法还是有一定难度的。可以对探索历程的内容添加小标题以凸显脉络，像层层剥去笋衣一样，将小标题作为思考讨论的切入点一一展开，帮助学生梳理并体验结构模型的建构方法，同时理解并能够描述流动镶嵌模型的基本内容。

“层层剥去笋衣”的过程无不显现了“结构与功能相适应”的生物学观点以及实验技术的进步对科学模型建立和发展所起的作用。以下思路供参考。

小标题一：从生理功能入手的科学探究

早期对于生物膜结构的探究为什么首先是从生理功能入手的呢？这是限于当时的技术条件，人类还不能亲眼看到生物膜，无法想像它的结构是什么样的。但尝试探究哪些物质能够透过生物膜则是可行的办法。正是有了实验观察，科学家才有了严谨的推理和大胆的想像。膜是由脂质组成的这一假说在19世纪被提出。

假说还需要进一步的实验和观察来验证和完善。20世纪红细胞膜的提取和分离不仅证实了细胞膜含有脂质，同时表明还含有蛋白质。细胞膜为双层脂质分子的结构也在此时提出。

小标题二：单位膜模型的提出

针对蛋白质分子的位置问题，有人提出了单位膜模型，即教科书中所说的蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型。这一模型的直接证据来自电子显微镜的观察。但这一模型将生物膜描述为三明治式的静态统一结构，解释不了膜的许多生理功能。

小标题三：新技术带来新模型

技术的不断改进和创新让科学家发现，膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。

荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验，以及相关的其他实验证据又表明，细胞膜具有流动性。

在这些新的实验证据及观察的基础上，又有学者提出了一些关于生物膜的新的分子结构模型。其中流动镶嵌模型因能够比较好地解释生物膜的生理功能，逐渐为大多数人所接受。

最后说明流动镶嵌模型的基本内容。

三、教学实施的程序

学生活动

教师的组织和引导

教学意图

1.回忆上节课的探究活动，思考生物膜对物质的选择性吸收是否与其特定的结构相关？
2.阅读教材正文第二、第三段，讨论对膜的研究为什么是从生理功能入手？
3.思考与讨论（1）
4.继续阅读教材正文，讨论“单位膜模型”是怎样提出的。
5.阅读教材有关“对生物膜结构的探索历程”中余下的全部正文，完成思考与讨论（2）。
6.阅读有关流动镶嵌模型的正文。 1.通过生物课的学习，我们早已有了“结构与功能相适应”的观点。
2.主要是限于当时的条件。实验、推理想像—假说—进一步验证完善。
3.“提出假说”的科学方法介绍。
4.提出技术进步推动了假说发展。
5.随着技术进步，假说不断被修正和完善。突出模型建构方法：实验、推理想像—提出假说—进一步验证完善—不断发展。
6.归纳流动镶嵌模型的基本内容。 1.引起对生物膜结构探讨的兴趣。
2.开始学习模型建构的方法。

3.假说是怎样提出的。
4.了解技术进步对科学研究发展的作用。
5.总结结构与功能相适应的观点。人类对自然的认识是永无止境的。
6.复习强化：流动镶嵌模型的基本内容。

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