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1 教材分析

通过前面的学习，学生已经掌握了生物膜的化学组成和基本功能。按照一般思维方式，学生会产生脂质和蛋白质是怎样构成生物膜结构、生物膜的功能取决于生物膜结构的哪些特点等方面的疑问。本节课恰好适时出现，迎合了学生心理，这也为本节课的顺利展开打下了良好的基础。本节课既可以联系第二章有关组成细胞的元素和化合物的知识，也为以后学习细胞工程中有关细胞融合问题做了充分铺垫。

1.1教学目标

①知识目标：简述细胞膜系统的结构和功能。

②能力目标：通过学习各种实验现象，结合已有的知识得出相应结论，不断改进和完善，最终总结出流动镶嵌模型的基本内容。

③情感态度价值观：培养学生建立研究一种事物、总结某一规律所需要的一般思路和不断总结、不断改进、不断完善的精神；要让学生认识到实验技术的进步和发展、物理化学等学科的进步与发展对生物研究的作用；培养学生学科的综合能力。

1.2 教学重点

流动镶嵌模型的基本内容

1.3教学难点

探讨科学家在建立生物膜结构模型的过程中所体现的结构与功能相适应的观点。

2教学思路

进行本节的教学，重点要放在通过再现科学研究的过程，为学生打尖一个自主学习、交流讨论、发现探究的平台。通过本节课的学习，使学生的科学素养、创新精神得到一定的提高和发展，符合新课程的“提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习”等基本理念。

3 教学过程

[情景设疑 导入新课]

展示课件：1．吞噬细胞吞噬病菌的过程；

          2．红细胞吸水膨胀破裂溶血的过程。

复习提问：生物膜的化学组成是什么？生物膜的功能特点是什么？

激疑探究：吞噬细胞能把病菌“包围”；血红蛋白不能自由通过细胞膜，而水分却可自由通过。这些现象与生物膜的结构有什么关系呢？脂质和蛋白质是怎样组成生物膜的呢？

过渡：当年许多科学家就像现在的我们一样，怀着对一些现象产生的疑问，开始探究生物膜的结构奥妙。

［师生互动　高效探究］

探究：我们已经知道组成生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，那我们可以用哪些方法来验证或观察呢？

导学：Ｅ.Overton实验。指导学生阅读教材P₆₅第二自然段内容，并同时思考以下问题：

• 欧文顿实验的现象是什么？（２）欧文顿的结论是什么？

（学生回答问题，教师指导订正）

深化思考：（１）最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析，还是对膜成分的提取和鉴定？

• 在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？

（学生回答问题，教师指导订正）

拓展思考：（１）如果是你，根据我们已经掌握的知识，你怎样进行进一步的确认？（可以从酶的专一性方面考虑）

• 欧文顿的结论为什么能够体现“结构和功能相统一”这一生物学基本观点呢？

（引导学生讨论并得出问题答案，教师注意拓展思路、指导订正）

教师利用课件介绍科学家将细胞内的部分生物膜分离并进行化学分析的结果：

教师利用课件介绍磷脂分子式及其结构特点：

（具体设计可参照课本P₆₆插图）

过渡探究：脂质和蛋白质是如何组成生物膜结构的呢？

导学：E.Gorter和F.Grendel实验。指导学生阅读教材P₆₅第三自然段内容，并同时思考以下问题：

（1）1925年的实验所采用的实验方法是什么？有什么实验现象？

（2）通过该实验，得出了什么结论？

深化思考：根据磷脂的分子特点，并运用相关的化学知识，解释为什么磷脂在空气——水界面上铺展成单分子层，而科学家如何从这一现象推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的。

拓展思考：如果我们把单层磷脂分子放置于水面上的话，它将怎样分布呢？

过渡探究：除脂质外，构成细胞膜的成分中还有蛋白质，那么蛋白质在细胞膜上是如何分布的呢？

导学：J.D.Robertsen——生物膜“三明治”结构模型。指导学生阅读教材P₆₆第一二自然段内容，并观察图4-4，同时思考以下问题：

（1）罗伯特森所观察到的细胞膜的结构有何特点？

（2）罗伯特森根据他所观察到的现象提出的生物膜的结构模型是什么？

深化思考：（1）请你就罗伯特森的科研成果说明实验技术的进步在其中所起到的作用是什么？（利用X光衍射分析；高锰酸钾或饿酸固定细胞，电镜超薄切片等技术手段。另外，教师可以介绍其他的一些实验，如免疫荧光标记技术等证明生物膜的蛋白质是可以流动，冰冻蚀刻技术显示了双层膜磷脂中存在蛋白质颗粒等以此说明实验技术在认识客观世界过程中的作用）

（2）请你就自己所知道的事实作出评判：罗伯特森的观点是否符合“结构和功能相适应”的观点？

展示课件：1.吞噬细胞吞噬病菌的过程；2.变形虫的变形运动。

过渡探究：由此可见，细胞膜并不是静止的，是可以“流动”的，这种“流动”与组成细胞膜的物质有什么关系呢？用什么方法予以证明呢？

展示课件：1970年进行的荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验过程。

思考：（1）通过该实验可以得到哪些结论？

         （2）生物膜的流动的物质基础是什么？

深化思考：（1）该实验的结果不支持罗伯特森生物膜“三明治”结构模型的哪些观点？

探究：综合上述学者的研究结果，你能否总结出生物膜的结构特点？

导学：S.J.Singer和G.Nicolson的流动镶嵌模型。指导学生阅读教材P₆₈第一自然段内容，并观察图4-6，同时思考以下问题：

（1）生物膜的基本支架是什么？磷脂分子在生物膜上的分布有何特点？

（2）蛋白质在生物膜上存在于哪些位置？

（3）总结流动镶嵌模型的基本内容。

深化思考：（1）为什么糖被位于细胞膜的最外面？

（2）生物膜的流动镶嵌模型能否体现结构和功能相统一的观点？试说明。

[深化思维 巩固反馈]

教师利用大屏幕展示，学生进行训练。

[抓住纲目 知识整合]

教师运用多媒体展示并和学生一起总结本节课的主要内容。