《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》教學(xué)設(shè)計(jì) 1教材分析 1.1地位作用 “細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”是生物第一冊第二章“生命活動(dòng)的基木單位”的內(nèi)容。木節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是在 學(xué)習(xí)了細(xì)胞的化學(xué)組成的基礎(chǔ)上進(jìn)行的， 所以學(xué)好本節(jié)內(nèi)容既能幫助學(xué)生鞏 固前而的知識，又能為學(xué)生學(xué)習(xí)細(xì)胞的代謝作好鋪墊，在教材中起著承上啟下的橋梁作用。 1.2主要內(nèi)容 細(xì)胞膜是細(xì)胞中必不可少的結(jié)構(gòu)。 木節(jié)課主要講述細(xì)胞膜的成分和功能。 教材首先介紹 了細(xì)胞膜的成分以及各種成分在膜上的排列方式即細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。 并以“積極思維”的方式 引出細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性。其次分析細(xì)胞膜的功能。學(xué)習(xí)完細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)后再進(jìn)一步認(rèn)識 結(jié)

2、構(gòu)和功能的統(tǒng)一性。 2教學(xué)目標(biāo)及重、難點(diǎn) 2.1教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)：簡述細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。 能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生識別生物圖的能力和分析歸納總結(jié)的能力；史料構(gòu)建培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn) 知識的能力。 情感目標(biāo)：在學(xué)生理解生命活動(dòng)物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，建立起生命活動(dòng)的物質(zhì)性觀點(diǎn)；樹立結(jié)構(gòu)和功能 相適應(yīng)的觀點(diǎn)。 2. 2教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。 難點(diǎn)：細(xì)胞膜的功能；理解細(xì)胞膜對于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。 課時(shí)安排2課時(shí)課前準(zhǔn)備 真核細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)掛圖 教學(xué)過程 第一課時(shí) （1）提岀問題，創(chuàng)設(shè)情境，弓I入課題 教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生回顧細(xì)胞中糖類、蛋口質(zhì)、核酸

3、等化學(xué)物質(zhì)的功能，提出問題：如果將細(xì)胞中的各 種成分按照其在細(xì)胞中的比例混合于一容器中， 該容器能否完成生命活動(dòng)？ 學(xué)生活動(dòng)：得出否定結(jié)論：不能。因?yàn)榧?xì)胞和生物體絕對不是一些化合物的簡單堆積，而是按照一定的 方式有機(jī)地結(jié)合起來，并以細(xì)胞為最基本的結(jié)構(gòu)形式形成統(tǒng)一的整體。 師生總結(jié)：除病毒外，生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的，細(xì)胞的種類繁多，大小、形態(tài)多樣且功能也不相同， 并且形成了不同的組織。 學(xué)生活動(dòng)：觀察細(xì)胞和組織的模式圖。 引出真核細(xì)胞和原核細(xì)胞。 細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（原核細(xì)胞：支原體（尿道炎、宮頸炎） 、細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌 復(fù)雜程度的不同I真核細(xì)胞：絕大多數(shù)生物，酵母菌 學(xué)生活動(dòng)：觀察

4、動(dòng)植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖。 教師活動(dòng)：使學(xué)生明確，亞顯微結(jié)構(gòu)，是指能夠在電子顯微鏡下看到的直徑小于的細(xì)微結(jié)構(gòu)。0.2 jim 在電鏡下，我們可以看到比在光鏡下看到的更為清晰的結(jié)構(gòu)。 通過觀察、比較，總結(jié)出動(dòng)植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)： 細(xì)胞壁■'葉綠體液胞.中心體一一動(dòng)物細(xì)胞特有（教師點(diǎn)名：某些低等植物也有） （2）細(xì)胞膜、植物細(xì)胞特有 結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí) 教師活動(dòng)：細(xì)胞膜位于細(xì)胞的表面，它使細(xì)胞和周圍的環(huán)境隔離開， 維持著相對穩(wěn)定的 細(xì)胞內(nèi)環(huán)境，其厚度僅有8nm,必須借助于電子顯微鏡才能觀察到。 教師活動(dòng)：進(jìn)行細(xì)胞膜的研究，首先必須要分離出純凈的細(xì)胞膜，用什么材料比較合適？研究細(xì)胞膜

5、的 化學(xué)成分，最好的材料是（ D ） o A、細(xì)菌 B、草履蟲 C、葉肉細(xì)胞 d、成熟的紅細(xì)胞 注釋：成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核、無細(xì)胞壁、數(shù)量多。教師活動(dòng)：細(xì)胞 膜在光學(xué)顯微鏡下是否可見？明確：細(xì)胞膜很薄，其厚度只有8nm,只能在電子顯微鏡下看到。 設(shè)置情境1：科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，脂溶性物質(zhì)極易通過細(xì)胞膜，并且細(xì)胞膜容易被脂溶性物質(zhì)分解。這 一事實(shí)說明了什么？ 明確：根據(jù)化學(xué)中的“相似相溶”原理，可得出細(xì)胞膜的組成成分中含有脂類物質(zhì)這一結(jié)論。 設(shè)置情境2:科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜易被蛋口酶水解，說明細(xì)胞膜組成成分中含有什么物質(zhì)？ （注：學(xué)生對蛋白酶的功能不了解，教師應(yīng)即時(shí)進(jìn)行講解）

6、明確：細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)。 學(xué)生活動(dòng)：觀察P23小資料，驗(yàn)證結(jié)論：細(xì)胞膜的化學(xué)成分主要是磷脂和蛋口質(zhì)，其次還有糖類。 設(shè)置情境3 :將紅細(xì)胞的細(xì)胞膜中的磷脂分子在空氣一一水界面上充分展開成單分子 層，發(fā)現(xiàn)展開后的 表而積是其細(xì)胞膜表而積的兩倍，這說明了什么？ 明確：細(xì)胞膜是由雙層磷脂分子構(gòu)成。 總結(jié)：細(xì)胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層； 蛋白質(zhì)擺布在磷脂雙分子的外側(cè)和內(nèi)側(cè)， 并 以覆蓋、嵌插、貫穿等方式與磷脂雙分子層結(jié)合在一起。 「磷脂雙分子層一一基本骨架（每個(gè)磷脂分子都是頭部朝外，尾部相對） 蛋白質(zhì)分子一一以不同的方式鑲嵌或貫穿在磷脂雙分子層之間， 或者覆蓋在磷脂雙分子 、 層的

7、表面 構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子排列、 分布的疏密程度不同，具有不對稱性，且膜 蛋白具有特異性。 設(shè)置情境4:科學(xué)家曾做過一個(gè)人體細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)， 將人體的某種細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)， 再用紅色熒光染料和綠色熒光染料對兩個(gè)細(xì)胞進(jìn)行染色： 一個(gè)細(xì)胞染成紅色，另一個(gè)染成綠 色。再用滅活的病毒來影響這兩個(gè)細(xì)胞， 使這兩個(gè)細(xì)胞發(fā)生融合。在顯微鏡下觀察其融合過 程發(fā)現(xiàn)：初期一半發(fā)紅光，一半發(fā)綠光，經(jīng)過 80min后紅綠均勻分布。這個(gè)事實(shí)說明細(xì)胞 膜具有什么特點(diǎn)？（畫簡圖） 學(xué)生活動(dòng)：細(xì)胞膜不是靜止的，無論是磷脂分子還是蛋白質(zhì)分子大都是可以流動(dòng)的，而得出細(xì)胞膜具有 流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 同

8、時(shí)，強(qiáng)調(diào)多糖在細(xì)胞膜的外表面主要是和蛋白質(zhì)結(jié)合在一起， 形成糖蛋白，稱為糖被。 設(shè)置情境5 :科學(xué)家取兩種不同的海綿細(xì)胞，使其分散成單個(gè)的，然后將這些細(xì)胞摻在一起混合培養(yǎng), 發(fā)現(xiàn)只有同種的細(xì)胞才能結(jié)合。 提出問題：細(xì)胞如何識別？如何進(jìn)行信息交流？ 引出糖被的功能：具有保護(hù)、潤滑、識別、免疫等功能。 第二課時(shí) （3）細(xì)胞膜功能的學(xué)習(xí) 過渡：前面我們學(xué)過，蛋口質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了蛋白質(zhì)功能的多樣性。那么，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又使 其具備什么樣的功能？ 學(xué)生活動(dòng)：與細(xì)胞的物質(zhì)交換、細(xì)胞識別、分泌、排泄、免疫等都有密切的關(guān)系。 教師活動(dòng)：今天我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)細(xì)胞膜控制物質(zhì)岀入細(xì)胞的生理作用

9、， 物質(zhì)通細(xì)胞膜有兩 種情況，我們首先研究： A、離子和小分子物質(zhì)的過膜方式 教師活動(dòng)：進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹R鋪墊：可由物理學(xué)中的擴(kuò)散現(xiàn)象引入物質(zhì)出入細(xì)胞膜的擴(kuò)散作用；舉例說 明逆濃度差轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象， 引岀主動(dòng)運(yùn)輸；結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的特異性講述載體的 專一性；由能量問題，突出主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x。 教師活動(dòng)：分別畫出自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)脑矸治鰣D。 自由擴(kuò)散：被選擇吸收的物質(zhì), 從濃度高的一側(cè)通過細(xì)胞膜向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)；耗細(xì)胞代謝 不消 產(chǎn)生的能量，不需要載體的參與。例如 02、C02、甘油、乙醇、苯等。 自由擴(kuò)散相對于主動(dòng)運(yùn)輸來說，又叫做被動(dòng)運(yùn)輸。 問題情境：資料一：輪藻細(xì)

10、胞中 K+的含量比它所生存的水環(huán)境中的K+多63倍, 但它還能不斷的積累 K+。資料二：人的紅細(xì)胞中K+濃度比血漿中的K+濃度高出30倍，而紅細(xì)胞中NJ濃度是血漿中的1/6。 提問：輪藻細(xì)胞和紅細(xì)胞吸收K+以及紅細(xì)胞排出Na*的方式是什么？主動(dòng)運(yùn)輸：被選擇吸收的物質(zhì)，從 濃度低的一側(cè)通過細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)綕舛雀叩囊粋?cè)；有載體蛋口的協(xié)助；需要消耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量。 必須 （知識擴(kuò)展：協(xié)助擴(kuò)散） 過膜方式 濃度梯度 是否需要載體 是否耗能 舉例 自由擴(kuò)散 順濃度梯度 否 否 H20、02、C02、甘油、脂肪酸等 協(xié)助擴(kuò)散 順濃度梯度 是 否 葡萄糖

11、進(jìn)入紅細(xì)胞 主動(dòng)運(yùn)輸 逆濃度梯度 展 是 無機(jī)鹽離子、氨基酸、葡萄糖等 總結(jié)：如果把自由擴(kuò)散比作水從上往下流的話，主動(dòng)運(yùn)輸就如抽水。需要水管 （載體）， 抽水機(jī)（動(dòng)力一能量）。從表中可知，影響自由擴(kuò)散的因素是濃度差，影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩刂饕禽d體和能 量。 教師活動(dòng)：這兩種物質(zhì)過膜方式，哪一種更重要、更有意義？ 明確：主動(dòng)運(yùn)輸。因?yàn)橹鲃?dòng)運(yùn)輸能夠保證活細(xì)胞按生命活動(dòng)的需要， 主動(dòng)地選擇吸收所 需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝產(chǎn)物和對細(xì)胞有毒的物質(zhì)。 主動(dòng)運(yùn)輸對活細(xì)胞完成各項(xiàng)生命活動(dòng) 有重要作用。 總結(jié)：通過學(xué)習(xí)兩種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式可知，活細(xì)胞的細(xì)胞膜可以讓水分子通過，胞要選擇

12、吸收的 離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過，種現(xiàn)象我們稱為選擇通過性。 設(shè)置情境：清水洗胡蘿卜后，清水呈什么顏色？胡蘿卜在鍋中煮熟后， 油呈什么顏色？ 想想為什么？ 明確：清水洗胡蘿卜時(shí)，細(xì)胞膜完整具有選擇透過性， 細(xì)胞膜不允許胡蘿卜色素分子通 過，水呈無色；燒熟后，細(xì)胞膜被破壞，色素分子透過膜進(jìn)入油中， 故油中帶有橙黃色。B、大分子和顆粒性物質(zhì)的過膜方式 胞飲（液體） ,，吞噬（固體） 大分子、顆粒物質(zhì)彳 （膜泡運(yùn)輸） I外排作用（胞吐） 內(nèi)吞外排：大分子和顆粒性物質(zhì)附著在細(xì)胞膜上， 由膜內(nèi)陷包圍這些物質(zhì)形成小囊， 小 囊從膜上分離形成小泡進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部， 稱為內(nèi)吞；有些物質(zhì)在細(xì)胞膜內(nèi)被一層膜包圍形成小 泡，小泡逐漸移到細(xì)胞表而與細(xì)胞膜融在一起，并向細(xì)胞外張開， 使內(nèi)含物質(zhì)排出細(xì)胞，稱 為外排。 植物細(xì)胞膜的外面還有細(xì)胞壁，明確細(xì)胞壁的組分、功能和特點(diǎn)。 組分：主要為纖維素和果膠。 功能：對植物細(xì)胞有支持和保護(hù)作用。