高一生物教案：《生物膜的流動鑲嵌模型》教學設(shè)計

高一生物教案：《生物膜的流動鑲嵌模型》教學設(shè)計

　　一、教學目標的確定

　　課程標準中與本節(jié)內(nèi)容有關(guān)的具體內(nèi)容標準是“簡述細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能”。這項要求包括兩層含義：一是簡述細胞的生物膜系統(tǒng)的概念和功能；二是簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。“生物膜系統(tǒng)的概念和功能”已安排在第3章第2節(jié)中，此外，在第3章第1節(jié)還講述了細胞膜的功能。因此，本節(jié)在知識方面的教學目標可定為“簡述生物膜的結(jié)構(gòu)”。

　　本節(jié)教材介紹了人類探究生物膜結(jié)構(gòu)的過程和方法，可以加深學生對科學的歷史和本質(zhì)的認識，特別是這些內(nèi)容中所體現(xiàn)的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一、技術(shù)手段的進步促進科學的發(fā)展等觀點，對學生情感態(tài)度與價值觀領(lǐng)域的發(fā)展有重要價值，在確定教學目標時也應重視。

　　二、教學設(shè)計思路

　　生物膜結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)歷程比較長，這方面的資料也比較多。教材僅選取了部分主要內(nèi)容，基本按照時間進程排列，未加小標題。要想讓學生自己理清脈絡(luò)并體驗結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建方法還是有一定難度的。可以對探索歷程的內(nèi)容添加小標題以凸顯脈絡(luò)，像層層剝?nèi)スS衣一樣，將小標題作為思考討論的切入點一一展開，幫助學生梳理并體驗結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)方法，同時理解并能夠描述流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

　　“層層剝?nèi)スS衣”的過程無不顯現(xiàn)了“結(jié)構(gòu)與功能相適應”的生物學觀點以及實驗技術(shù)的進步對科學模型建立和發(fā)展所起的作用。以下思路供參考。

　　小標題一：從生理功能入手的科學探究

　　早期對于生物膜結(jié)構(gòu)的探究為什么首先是從生理功能入手的呢？這是限于當時的技術(shù)條件，人類還不能親眼看到生物膜，無法想像它的結(jié)構(gòu)是什么樣的。但嘗試探究哪些物質(zhì)能夠透過生物膜則是可行的辦法。正是有了實驗觀察，科學家才有了嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂�。膜是由脂質(zhì)組成的這一假說在19世紀被提出。

　　假說還需要進一步的實驗和觀察來驗證和完善。20世紀紅細胞膜的提取和分離不僅證實了細胞膜含有脂質(zhì)，同時表明還含有蛋白質(zhì)。細胞膜為雙層脂質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)也在此時提出。

　　小標題二：單位膜模型的提出

　　針對蛋白質(zhì)分子的位置問題，有人提出了單位膜模型，即教科書中所說的蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型。這一模型的直接證據(jù)來自電子顯微鏡的觀察。但這一模型將生物膜描述為三明治式的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，解釋不了膜的許多生理功能。

　　小標題三：新技術(shù)帶來新模型

　　技術(shù)的不斷改進和創(chuàng)新讓科學家發(fā)現(xiàn)，膜蛋白并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面，有的蛋白質(zhì)是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中的。

　　熒光標記的小鼠細胞和人細胞的融合實驗，以及相關(guān)的其他實驗證據(jù)又表明，細胞膜具有流動性。

　　在這些新的實驗證據(jù)及觀察的基礎(chǔ)上，又有學者提出了一些關(guān)于生物膜的新的分子結(jié)構(gòu)模型。其中流動鑲嵌模型因能夠比較好地解釋生物膜的生理功能，逐漸為大多數(shù)人所接受。

　　最后說明流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

　　三、教學實施的程序