人教版必修1細(xì)胞膜和細(xì)胞壁教案

1、第二節(jié) “細(xì)胞膜和細(xì)胞壁”教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)理念 本節(jié)課在建構(gòu)主義理論下進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計。建構(gòu)主義理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)不是由教師把知識簡單 地傳遞給學(xué)生，而是由學(xué)生自己建構(gòu)知識的過程。學(xué)生是主動地建構(gòu)知識的意義，這種建構(gòu)是 無法由他人來代替的；學(xué)習(xí)不是被動接收信息刺激，而是主動地建構(gòu)意義。外部信息本身沒有 什么意義，意義是學(xué)習(xí)者通過新舊知識經(jīng)驗間的反復(fù)的、雙向的相互作用過程而建構(gòu)成的；學(xué) 習(xí)意義的獲得，是每個學(xué)習(xí)者以自己原有的知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)，對新信息重新認(rèn)識和編碼，建構(gòu) 自己的理解；同化和順應(yīng)，是學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的兩種途徑或方式。同化是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的 量變，而順應(yīng)則是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的質(zhì)變。同化-順應(yīng)-同化-順

2、應(yīng)循環(huán)往復(fù)，相互交替，人的 認(rèn)知水平的發(fā)展，就是這樣的一個過程。學(xué)習(xí)過程不是簡單的信息輸入、存儲和提取，是新舊 知識經(jīng)驗之間的雙向的相互作用過程，也就是學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)環(huán)境之間互動的過程。建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)者要想完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)，即達(dá)到對該知識所反映事物的性 質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間聯(lián)系的深刻理解， 最好的辦法是讓學(xué)習(xí)者去感受、 去體驗， 而不是僅僅聆聽教師的介紹和講解。所以在導(dǎo)入時本人采取了實(shí)驗導(dǎo)入，讓學(xué)生真真切切觀察 到玉米籽粒的著色情況，真真切切的感受到細(xì)胞膜的選擇透過性。本節(jié)課以科學(xué)實(shí)驗為主線貫 穿始末，由實(shí)驗導(dǎo)入T科學(xué)史教學(xué)，環(huán)環(huán)相扣，讓學(xué)生也像科學(xué)家一樣親身經(jīng)歷細(xì)胞膜的

3、模型 構(gòu)建過程， 體驗了學(xué)家探究之路。 教學(xué)設(shè)計在突出學(xué)科特點(diǎn)的同時滲透了 “結(jié)構(gòu)決定功能” “結(jié) 構(gòu)與功能相統(tǒng)一”的辯證唯物主義觀點(diǎn)。這樣不僅強(qiáng)化知識結(jié)論的形成過程，完成對所學(xué)知識 的意義建構(gòu)，使學(xué)生能感受到形成知識的樂趣，更有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和能力，同 時也符合高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)提出了“提高生物科學(xué)素養(yǎng)，面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)自主、探究和合 作性學(xué)習(xí)”這一理念，本節(jié)教學(xué)設(shè)計充分體現(xiàn)了該理念。二、學(xué)習(xí)任務(wù)分析 細(xì)胞是生物新陳代謝結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。細(xì)胞膜位于細(xì)胞表面，是將細(xì)胞與外界環(huán)境區(qū)分開的界面，對于維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，控制細(xì)胞的物質(zhì)進(jìn)出等起著重要作用。細(xì) 胞內(nèi)部的核被膜、內(nèi)

4、質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，它們都有膜結(jié)構(gòu)，這些單位膜的化學(xué)組成相似，基本結(jié)構(gòu)大致相同。它是后面學(xué)習(xí)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸和學(xué)習(xí)具有膜的細(xì)胞器等內(nèi)容的基礎(chǔ)。而各 種化學(xué)成分并不能單獨(dú)表現(xiàn)出生命活動，對于組成細(xì)胞膜的各種化合物如何有序組合而形成完 整的結(jié)構(gòu)，以及表現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和與結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的功能這些內(nèi)容是學(xué)生首次接觸的，是本節(jié) 學(xué)習(xí)的主要任務(wù)。其中重點(diǎn)是質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)，難點(diǎn)是質(zhì)膜的流動鑲嵌模型。三、學(xué)習(xí)者分析學(xué)生已經(jīng)了解了細(xì)胞，知道了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，知道細(xì)胞膜作為生命邊界系統(tǒng)的相關(guān)知識，以及前一節(jié)課的學(xué)習(xí)，為本次課進(jìn)一步深入奠定了基礎(chǔ)。高中生已具備了一定的學(xué)習(xí)和認(rèn)知能 力，但還不夠完善，尤其對科學(xué)的探索過程以

5、及結(jié)論的形成缺乏正確的認(rèn)識，需要進(jìn)一步提高 和完善。由于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)都是肉眼看不見的，比較抽象，學(xué)生難以理解。在 教學(xué)中應(yīng)該將前面的活動很好的利用， 還采取多媒體技術(shù)， 展示細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)模式圖， 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將微觀的內(nèi)容具體化、形象化，有助于學(xué)生理解。采用讓學(xué)生動手繪圖 的方法，讓學(xué)生體會建立模型的科學(xué)思想并更深層次理解細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型。四、教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1概述細(xì)胞膜的“流動鑲嵌模型”的基本內(nèi)容。2舉例說出細(xì)胞膜的選擇透性。3說出植物細(xì)胞壁的組成和生理作用。能力目標(biāo)1運(yùn)用對照方法于課堂實(shí)驗，提高學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰Α?2利用分析、綜合、比較的科學(xué)思維方法，通過實(shí)驗

6、和演示能分析現(xiàn)象、得出結(jié)論，提高解決 問題的能力。3 分析磷脂分子在不同條件下的排列方式，提高運(yùn)用和處理信息能力。4.嘗試一步一步地分析科學(xué)家的實(shí)驗和結(jié)論，親歷科學(xué)家探索的歷程，從而切身感受科學(xué)的魅 力，并加深對科學(xué)過程和方法的理解。情感態(tài)度與價值觀1. 探討質(zhì)膜結(jié)構(gòu)模型，認(rèn)同生物體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生物學(xué)觀點(diǎn)，樹立辯證唯物主義觀點(diǎn)。2. 探討細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史，認(rèn)同科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，激發(fā)探求生命科學(xué)奧秘的興趣。3體驗建立模型是解決問題的科學(xué)方法之一。五、教學(xué)重難點(diǎn)1教學(xué)重點(diǎn)：質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和功能。2.教學(xué)難點(diǎn)：質(zhì)膜的流動鑲嵌模型。 探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的 觀點(diǎn)。

7、六、教學(xué)方法米用問題研討法、情境教學(xué)法、討論法、多媒體演示等。課時安排為2課時（含活動）。七、教學(xué)過程教學(xué)流程教師活動學(xué)生活動教學(xué)意圖（一）引【情景導(dǎo)入】在大家的桌上有兩個培養(yǎng)皿r【實(shí)驗操作】學(xué)生按教材入新課甲和乙（甲中放著兩粒泡漲的玉米籽粒，實(shí)驗步驟進(jìn)行實(shí)驗，并觀進(jìn)行實(shí)驗觀察活種乙中放著兩粒泡漲并煮熟的玉米籽粒），稀察現(xiàn)象。子與死種子染色情釋20倍的紅墨水，鑷子，刀片，裝有清水況的不同，得出活細(xì)的燒杯和廢液缸?，F(xiàn)在請大家動手將這兩胞吸收物質(zhì)的選擇組玉米種子的胚進(jìn)行染色，它們的結(jié)果是性。否相同？染色期間，教師多媒體呈現(xiàn)：科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物 質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴(kuò)散到整個

8、學(xué)生回答教師引導(dǎo)，共同交流討論細(xì)胞，卻不能逸出細(xì)胞。得出：細(xì)胞作為一個完整伊紅為什么不會逸出細(xì)胞？的系統(tǒng)，它有邊界一一細(xì)此實(shí)驗說明了什么？胞膜。實(shí)驗現(xiàn)象呈現(xiàn)，展示驗證活細(xì)胞吸收物質(zhì) 的選擇性的實(shí)驗結(jié)果?！咎釂枴?.為什么這兩組籽粒的胚著色情學(xué)生交流討論，教師幫助體會實(shí)驗是解決生況不同？歸納：物學(xué)問題的常用方1“紅墨水分子”可以進(jìn)法2.是不是周圍物質(zhì)都不能進(jìn)入到活細(xì)胞內(nèi)入死細(xì)胞內(nèi)部而不能進(jìn)入部？活細(xì)胞的內(nèi)部。（二）細(xì)【小結(jié)】活細(xì)胞吸收物質(zhì)具有選擇性?；?水分子可以進(jìn)去。胞膜的選細(xì)胞吸收物質(zhì)具有選擇性與在細(xì)胞最外層擇透性的細(xì)胞膜（質(zhì)膜）有關(guān)的?！締栴}引導(dǎo)】質(zhì)膜的選擇透性到底是如何 選擇呢，我們知道

9、結(jié)構(gòu)與功能是相統(tǒng)一的， 這需要從它的結(jié)構(gòu)談起，科學(xué)家常常會通 過實(shí)驗設(shè)計并設(shè)想出一些模型來解釋。 材料一：1895年，歐文頓曾用500多種化 學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬過的（三）細(xì)實(shí)驗，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的通透性不胞膜的結(jié)構(gòu)一樣：凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能 溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易進(jìn)入細(xì)胞膜。你可 以得出什么結(jié)論？教師用多媒體展示歐文頓的結(jié)論：細(xì)胞膜 是由一層連續(xù)的脂類物質(zhì)所組成。通過交流討論，得出結(jié)論: 根據(jù)相似相溶性原理，細(xì) 胞膜是由脂質(zhì)組成。1 脂雙層【講述】教師明確提出磷脂分子是構(gòu)成細(xì) 胞膜的主要成分。供給學(xué)生磷脂分子的模 式圖片并進(jìn)行適當(dāng)說明?！净顒印繐?jù)歐文頓非檢性 尾部瞻結(jié)

10、論，學(xué)嘗試畫出脂分子在基劭r t 一下情況中 排列方式:磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)根 的 生 磷 以 的【活動】1. 磷脂分子在空氣水界面上鋪展成單分子層2. 磷脂分子置于水中（單層形式）【問題引導(dǎo)】生命活動離不開水，細(xì)胞生 活在液體環(huán)境中，細(xì)胞的內(nèi)部也是液體的?！净顒印繉W(xué)生畫出內(nèi)外都是水的情況下， 磷脂分子的排列方式討論歐文頓的結(jié)論：細(xì)胞膜是由一層連續(xù)的脂類物質(zhì)所組成, 是否成立？【問題引導(dǎo)】大家的結(jié)論與科學(xué)家的結(jié)論 比較，有何區(qū)別？到底誰合理，我們一起 來看一個比歐文頓晚 40年的實(shí)驗。材料二：1925 年，E.Gorter 和 F.grendel 兩位荷蘭科學(xué)家用有機(jī)溶劑丙酮從人的紅 細(xì)胞中提取

11、脂質(zhì)，在空氣-水界面上鋪展 成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅 細(xì)胞表面積的兩倍?！拘〗Y(jié)】由脂雙層組成的膜稱為單位膜， 脂雙層中的任何一層都不能稱為膜。由此 可見歐文頓的結(jié)論說細(xì)胞膜是由一層連續(xù) 的脂類物質(zhì)所組成并不準(zhǔn)確。【活動】交流討論，根據(jù)材料推結(jié) 論：細(xì)胞膜是由脂雙層組 成，并不是一層脂類物質(zhì) 所組成，也不是多層組成。構(gòu)建脂雙層模型-單位 膜模型探究磷脂分子在不 同條件下的排列方 式，運(yùn)用信息于處理 問題中，提高解決問 題能力。質(zhì)膜結(jié)構(gòu)模型，認(rèn)同 生物體結(jié)構(gòu)與功能 相統(tǒng)一的生物學(xué)觀 點(diǎn)，樹立辯證唯物主 義觀點(diǎn)2 膜蛋白人的消化液中含有許多能夠水解蛋白質(zhì)的 物質(zhì)，稱為蛋白酶。用蛋白酶處理

12、細(xì)胞膜， 會使細(xì)胞膜分解。根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象，你對膜化 學(xué)成分在種類上認(rèn)識是否還有新的結(jié)論？蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置呢？請學(xué)生 推測材料三：電子顯微鏡用電子束照射被檢樣 品。由于電子與不同物質(zhì)發(fā)生碰撞而產(chǎn)生 不同散射度。由于蛋白質(zhì)電子密度高，所 以顯暗帶，磷脂分子則電子密度低呈亮帶。1959年，羅伯特森提出了質(zhì)膜的“單位膜” 結(jié)構(gòu)模型，認(rèn)為生物膜是由“蛋白質(zhì)一脂質(zhì) 蛋白質(zhì)”構(gòu)成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。大的動畫。請觀察細(xì)胞的活動，想想細(xì)胞膜是靜止的嗎？【講述】冰凍蝕刻電子顯微法：科學(xué)家將 質(zhì)膜冰凍，然后將其撕裂，發(fā)現(xiàn)撕裂面上 有許多顆粒，即蛋白質(zhì)。后來通過相關(guān)研 究表明，蛋白質(zhì)鑲嵌、覆蓋或者貫穿于脂 雙

13、層中，內(nèi)在膜蛋白露出膜外的部分含較 多的極性氨基酸，屬親水性，與磷脂分子 的親水頭部鄰近；嵌入脂雙層內(nèi)部的膜蛋 白由一些非極性的氨基酸組成，與脂質(zhì)分 子的疏水尾部相互結(jié)合，因此與膜結(jié)合非 常緊密。材料四：展示1970年弗雷和埃迪登的人 -鼠細(xì)胞融合實(shí)驗：熒光標(biāo)記蛋白質(zhì) （注 意：應(yīng)在不破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，保持細(xì)胞活性 的情況下觀察。）問題：人細(xì)胞與鼠細(xì)胞為什么能融合？這 個過程發(fā)生了什么變化？是進(jìn)行怎樣的結(jié) 果？這個實(shí)驗反映了細(xì)胞膜的什么特點(diǎn)？【小結(jié)】磷脂分子能側(cè)向滑動，蛋白質(zhì)分 子也可以移動的，所以質(zhì)膜就像是流體一 樣，具有流動性。這是細(xì)胞膜的一大結(jié)構(gòu)學(xué)生討論，推測：膜中可 能還含有蛋白質(zhì)等物質(zhì)學(xué)

14、生歸納：把生物膜描述 為靜態(tài)的結(jié)構(gòu)嘗試一步一步地分 析科學(xué)家的實(shí)驗和 結(jié)論，親歷科學(xué)家探 索的歷程，從而切身 感受科學(xué)的魅力，并 加深對科學(xué)過程和 方法的理解。學(xué)生推論：細(xì)胞膜應(yīng)該是流動的，“蛋 白質(zhì)一脂質(zhì)一蛋白質(zhì)”構(gòu) 成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)的 模型構(gòu)建不行結(jié)論：蛋白質(zhì)在膜中的分 布是不對稱的蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、橫跨 在脂雙層中。結(jié)論：這是蛋白質(zhì)分子運(yùn)（四）細(xì) 胞膜的流 動性（五）植物 細(xì)胞壁特點(diǎn)。磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的這種移動，會不 會使質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)變的很不穩(wěn)定呢？ 我們前面學(xué)過，質(zhì)膜中還有一類脂質(zhì)？ 膽固醇不像磷脂和蛋白質(zhì)分子那樣會移 動，它在細(xì)胞膜中是一種“剛性”的成分。 剛性的膽固醇夾雜在細(xì)

15、胞膜中，限制了磷 脂的流動。所以，質(zhì)膜具有流動性，但這 種流動性是有限度的，我們叫做一定的流 動性，同時質(zhì)膜又是比較堅實(shí)。【講述】盡管近年來政府與社會一直提倡 推廣食用無膽固醇食品，但我們必須認(rèn)識 到膽固醇仍然是食物中必須攝取的一部 分，因為它在保持細(xì)胞膜的穩(wěn)定性方面起 著重要的作用?！净顒印扛鶕?jù)今天所獲得的信息，你能否 構(gòu)建一個細(xì)胞膜模型？材料五：1972年，桑格和尼克森構(gòu)建 模型：流動鑲嵌模型【活動】在生物膜模型的建立和完善過程 中，你受到哪些啟示？【小結(jié)】建模的基本方法【問題】：從細(xì)胞膜的位置和結(jié)構(gòu)以及其特 點(diǎn)分析細(xì)胞膜的功能及各種組分的作用。 指導(dǎo)學(xué)生閱讀膜中各種組分的作用。流動鑲嵌模

16、型把細(xì)胞膜形容為細(xì)胞的彈性 邊界。但是植物細(xì)胞、真菌、細(xì)菌和一些 原生生物還有一層邊界-細(xì)胞壁。【思考】閱讀課本相關(guān)知識，1. 了解細(xì)胞壁的主要成分、作用。2 細(xì)胞壁是否與細(xì)胞膜一樣都有選擇透 性？【小結(jié)】不同細(xì)胞的細(xì)胞壁成分不同，真 菌的細(xì)胞壁主要成分是幾丁質(zhì)；細(xì)菌是肽 聚糖。動的結(jié)杲，體現(xiàn)出細(xì)胞膜 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；具有一定的 流動性。畫出細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型簡圖（流動鑲嵌模型）（與老師之后呈現(xiàn)的流動 鑲嵌模型進(jìn)行比對）師生一起歸納基本內(nèi)容學(xué)生討論學(xué)生看書，并回答有關(guān)問 題1. 細(xì)胞壁的主要成分、作 用：主要成分-纖維素； 作用-支持和保護(hù)。2. 水、離子和其他分子都 極易通過纖維之間的空 隙，與選

17、擇透性無關(guān)。樹立辯證唯物主義 觀點(diǎn)嘗試構(gòu)建模型進(jìn)行自學(xué)，收集信 息，歸納總結(jié)能力得 到提高。（六）教學(xué)反饋多媒體展示（題目附后）反饋和鞏固附：(六)教學(xué)反饋，多媒體展示1. 下列有關(guān)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的敘述，不正確的是()(A) 構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)分子是可以運(yùn)動的(B)組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動的(C)細(xì)胞膜的各種生理功能與膜分子的運(yùn)動無關(guān)(D)從整體上看，細(xì)胞膜具有一定的流動性2. 異體器官移植手術(shù)往往很難成功，最大的障礙就是異體細(xì)胞間的排斥，這主要是由于細(xì)胞膜具有識別作用，這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是()(A)細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成(B)細(xì)胞膜的外表面有糖被(C)細(xì)胞膜具有一定的流動性(D)細(xì)胞膜具有一定的選擇透過性3下列對于生物模型建立的完整過程的認(rèn)識，錯誤的是()(A) 科學(xué)家根據(jù)觀察的現(xiàn)象和已有的知識提出解釋某一生物學(xué)問題的假說或模型，用現(xiàn)象和實(shí)驗對假說或模型進(jìn)行檢驗、修正和補(bǔ)充(B) 一種模型最終能否被普遍接受，取決于它能否與以后的現(xiàn)象和