【教案】細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能教學(xué)設(shè)計(jì)高一上學(xué)期生物人教版必修1

《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》研討課教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)題目3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能課時(shí)1授課時(shí)間授課教師單元學(xué)習(xí)目標(biāo)概念1細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的基本單位1.2細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工合作，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)1.2.1概述細(xì)胞都由質(zhì)膜(細(xì)胞膜)包裹，質(zhì)膜(細(xì)胞膜)將細(xì)胞與其生活環(huán)境分開(kāi)，能控制物質(zhì)進(jìn)出，并參與細(xì)胞間的信息交流。1.2.2闡明細(xì)胞內(nèi)具有多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，擔(dān)負(fù)著物質(zhì)運(yùn)輸、合成與分解、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等生命活動(dòng)。1.2.3.闡明遺傳信息主要貯存在細(xì)胞核中。1.2.4.例說(shuō)明細(xì)部分結(jié)構(gòu)之間相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)一致，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)。教材分析本節(jié)課是人教版生物學(xué)《必修1·分子與細(xì)胞》第三章第一節(jié)的內(nèi)容，安排在糖類(lèi)、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等有機(jī)化合物之后，又是細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)開(kāi)篇之作，主要包括細(xì)胞膜的功能、對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容3部分。細(xì)胞膜成分、結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生理解有機(jī)物如何構(gòu)建細(xì)胞結(jié)構(gòu)，促使學(xué)生初步形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念，同時(shí)又是學(xué)習(xí)生物膜系統(tǒng)、物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的基石。科學(xué)史的學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生領(lǐng)悟“提出假說(shuō)”這一科學(xué)研究方法，使學(xué)生認(rèn)同科學(xué)理論的形成是一個(gè)科學(xué)精神、科學(xué)思維和技術(shù)手段結(jié)合下不斷修正與完善的過(guò)程。學(xué)情分析高一學(xué)生在本節(jié)課前已經(jīng)了解細(xì)胞組成的元素和化合物，例如與細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)成分有很大關(guān)系的磷脂、蛋白質(zhì)、糖類(lèi)的結(jié)構(gòu)和功能，具有相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)。但是細(xì)胞是看不見(jiàn)摸不著的，關(guān)于細(xì)胞的內(nèi)容學(xué)生常常感覺(jué)距離自己的生活很遙遠(yuǎn)，所以缺乏直觀感知。通過(guò)聯(lián)系生活中的小常識(shí)，小實(shí)驗(yàn)以及模型構(gòu)建，增進(jìn)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)目標(biāo)通過(guò)對(duì)案例的分析討論，能從系統(tǒng)與環(huán)境的角度，概述細(xì)胞膜作為系統(tǒng)邊界所具有的功能。（生命觀念）分析對(duì)細(xì)胞膜成分的探索歷程，說(shuō)明細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)。（科學(xué)探究）通過(guò)回顧科學(xué)史，認(rèn)同科學(xué)理論的形成是一個(gè)科學(xué)精神、科學(xué)思維和技術(shù)手段結(jié)合下不斷修正與完善的過(guò)程。（科學(xué)思維）評(píng)價(jià)目標(biāo)通過(guò)分析實(shí)例說(shuō)出細(xì)胞膜的功能。能夠說(shuō)出細(xì)胞膜的組成成分。教學(xué)重點(diǎn)細(xì)胞膜的功能。教學(xué)難點(diǎn)對(duì)細(xì)胞膜組成成分的探索過(guò)程。教學(xué)方法基于新課標(biāo)“無(wú)情境，不教學(xué)”的課程理念，本節(jié)課以“邊防戰(zhàn)士守邊”為情境導(dǎo)入新課，在教學(xué)過(guò)程中結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際和科學(xué)發(fā)展史為情境教學(xué)。本節(jié)課在課堂教學(xué)中采用學(xué)生自主學(xué)習(xí)、小組合作與教師問(wèn)題引導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)方法，注重情境體驗(yàn)和模型構(gòu)建，幫助學(xué)生發(fā)展并達(dá)成生物學(xué)相應(yīng)的核心素養(yǎng)。教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖認(rèn)識(shí)細(xì)胞的邊界—細(xì)胞膜播放視頻《西藏詹娘會(huì)哨所的邊防戰(zhàn)士守邊關(guān)》描述：沒(méi)有什么歲月盡好，不過(guò)是有人替我們負(fù)重前行；什么奉獻(xiàn)，什么使命，什么責(zé)任。在我們的邊防戰(zhàn)士身上體現(xiàn)的淋漓盡致，他們犧牲青春與自我為我們創(chuàng)造了安靜和平的環(huán)境，所以我作為當(dāng)代的中學(xué)生更應(yīng)該努力學(xué)習(xí)為報(bào)效國(guó)家貢獻(xiàn)自己的一份力量。邊防線作為一個(gè)國(guó)家的邊界。系統(tǒng)的邊界對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定至關(guān)重要。作為最基本生命系統(tǒng)的細(xì)胞。它的邊界是什么呢？觀看并思考?；卮穑杭?xì)胞的邊界系統(tǒng)使細(xì)胞膜。培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情懷和社會(huì)責(zé)任感，同時(shí)引出細(xì)胞的邊界—細(xì)胞膜。過(guò)渡細(xì)胞膜具有怎樣的結(jié)構(gòu)和功能能作為細(xì)胞的邊界系統(tǒng)呢？引出所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。細(xì)胞膜的功能【出示資料】資料1：沒(méi)有受精的雞蛋中，雞蛋黃可看作一個(gè)卵細(xì)胞，鳥(niǎo)類(lèi)的卵細(xì)胞是自然界中較大的細(xì)胞?；顒?dòng)：以小組為單位打破雞蛋外殼，將雞蛋和蛋黃導(dǎo)入培養(yǎng)皿中。【提出問(wèn)題】雞蛋黃與蛋清之間被什么樣的結(jié)構(gòu)分隔開(kāi)？卵細(xì)胞的細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動(dòng)中起什么作用？圖片展示：原始地球的環(huán)境。并描述細(xì)胞膜在生命誕生中的重要性。體驗(yàn)：用手觸摸，感受細(xì)胞膜的存在。結(jié)合卵黃膜將卵細(xì)胞與卵清分開(kāi)說(shuō)出細(xì)胞膜的功能之一是將細(xì)胞與外界分隔開(kāi)。說(shuō)出：細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。讓各小組把蛋黃戳破觀察現(xiàn)象。聯(lián)系生活實(shí)際，讓學(xué)生感受細(xì)胞膜的存在。通過(guò)實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生概括細(xì)胞膜作為系統(tǒng)邊界所具有的功能，理解細(xì)胞膜各項(xiàng)功能對(duì)于細(xì)胞完成生命活動(dòng)的重要意義【出示資料】資料2：把正常的蛋黃與戳破的蛋黃分別放入藍(lán)墨水中，一段時(shí)間后結(jié)果如圖，這體現(xiàn)細(xì)胞膜的什么功能？資料3：“問(wèn)題探討”科研上鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞，常用“染色排除法”。例如，用臺(tái)盼藍(lán)染色，死的動(dòng)物細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活的動(dòng)物細(xì)胞不著色，從而判斷細(xì)胞是否死亡。【提出問(wèn)題】為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞能被染色？學(xué)生通過(guò)現(xiàn)象分析原因，得出結(jié)論：1、只有活細(xì)胞的細(xì)胞膜才能控制物質(zhì)的進(jìn)出。2、知道細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的作用是相對(duì)的，不是絕對(duì)的?！境鍪举Y料】資料3：施萊登和施旺在細(xì)胞學(xué)說(shuō)中強(qiáng)調(diào)“細(xì)胞既是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位，又和其他細(xì)胞構(gòu)成的整體起作用”。由此說(shuō)明多細(xì)胞生物體的生命活動(dòng)必須依賴(lài)于細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)配合才能完成?！咎岢鰡?wèn)題】細(xì)胞之間是如何實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)配合的？細(xì)胞之間信息交流的方式有哪些？教師利用教材上圖解并結(jié)合實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生類(lèi)比進(jìn)行學(xué)習(xí)，總結(jié)細(xì)胞間信息交流的方式。閱讀教材，了解細(xì)胞間進(jìn)行信息交流的方式，并結(jié)合教師的講解，對(duì)信息交流方式進(jìn)行深入理解。評(píng)價(jià)目標(biāo)1.讓學(xué)生一起讀詩(shī)并說(shuō)出詩(shī)句所對(duì)應(yīng)的細(xì)胞膜功能：是誰(shuí)，隔開(kāi)了原始海洋的動(dòng)蕩是誰(shuí)，奏鳴了生命的交響是誰(shuí)，為我日夜守邊防是誰(shuí)，為我傳信報(bào)安康。啊，偉大的細(xì)胞膜呀！沒(méi)有你，我會(huì)是何等模樣！及時(shí)了解學(xué)生對(duì)細(xì)胞膜功能的掌握情況評(píng)價(jià)目標(biāo)2.下列不屬于細(xì)胞間信息交流方式的有A.精子和卵細(xì)胞相互接觸完成受精作用B.內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素經(jīng)血液運(yùn)輸并作用于組織細(xì)胞C.細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)D.植物細(xì)胞間有胞間連絲，是植物細(xì)胞進(jìn)行信息交流的方式及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí)過(guò)渡“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”，那么細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是怎樣的？組成其結(jié)構(gòu)的成分是什么？同樣科學(xué)家們也在好奇這方面的問(wèn)題。他們是怎樣探索的呢？請(qǐng)同學(xué)們帶著這兩個(gè)問(wèn)題來(lái)學(xué)習(xí)下面的知識(shí)。閱讀教材42頁(yè)“對(duì)細(xì)胞膜成分的探索”完成相應(yīng)的討論題。聆聽(tīng)，思考。承上啟下細(xì)胞膜成分的探索歷程【閱讀資料，歸納總結(jié)】【資料1】1895年歐文頓：多種物質(zhì)對(duì)膜的通透性實(shí)驗(yàn)，溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易通過(guò)細(xì)胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不容易通過(guò)細(xì)胞膜。推論：細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。(【資料2】科學(xué)家利用哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料，制備出純凈的細(xì)胞膜，并對(duì)細(xì)胞膜的成分進(jìn)行分析，得出組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂的含量最多?！咎岢鰡?wèn)題】科學(xué)家為什么在眾多的材料中，最終了選擇哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞來(lái)制備細(xì)胞膜？根據(jù)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生回答?；顒?dòng)：利用磷脂分子模型，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)磷脂分子的組成?！咎岢鰡?wèn)題】磷脂分子在空氣——水界面上會(huì)怎樣排布？【資料3】1925年，兩位荷蘭科學(xué)家戈特和格倫德?tīng)?，用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，將其在空氣—水界面上鋪展成單分子層。①現(xiàn)象：測(cè)得單層分子的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。②結(jié)論：細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層?！咎岢鰡?wèn)題】已知細(xì)胞膜的兩側(cè)都是液體環(huán)境細(xì)胞膜上的磷脂分子是怎樣排列的？(4)1935年，英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森研究了細(xì)胞膜的張力。①現(xiàn)象：發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力。②結(jié)論：細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)?！举Y料5】科學(xué)家對(duì)細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜會(huì)被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對(duì)蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）【資料6】神經(jīng)髓鞘的蛋白質(zhì)含量不僅少，而且蛋白質(zhì)種類(lèi)只有3種。神經(jīng)髓鞘也比較簡(jiǎn)單，主要起絕緣作用。紅細(xì)胞、肝細(xì)胞、大腸桿菌的細(xì)胞膜都承擔(dān)著非常復(fù)雜繁多的生理功能，它們的細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量均較多?！九c社會(huì)的聯(lián)系】提供腫瘤的血液檢驗(yàn)報(bào)告單?！咎岢鰡?wèn)題】那么脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等成分又是如何組成細(xì)胞膜的呢？大家課后閱讀教材相應(yīng)內(nèi)容，構(gòu)建出細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型。分析回答：無(wú)細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，易制得純凈的細(xì)胞膜。學(xué)生利用模型并結(jié)合教材42頁(yè)的磷脂分子認(rèn)識(shí)磷脂分子的組成。模型構(gòu)建1：以小組為單位利用手中的磷脂分子構(gòu)建出磷脂分子在空氣——水界面上的排布。并到黑板展示。模型構(gòu)建2：以小組為單位利用手中的磷脂分子構(gòu)建出細(xì)胞膜上磷脂分子的排布。并進(jìn)行展示。閱讀資料，歸納整理說(shuō)出細(xì)胞膜的成分。細(xì)胞膜的成分脂質(zhì)（約50%）：主要是磷脂蛋白質(zhì)(約40%)：與細(xì)胞膜功能密切相關(guān)糖類(lèi)（2%~10%）分析資料認(rèn)識(shí)到：蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能方面起著重要的作用，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類(lèi)與數(shù)量越多。學(xué)生通過(guò)提供的報(bào)告單知道：細(xì)胞在癌變的過(guò)程中，細(xì)胞膜的成分發(fā)生改變，有的產(chǎn)生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物質(zhì)。這個(gè)問(wèn)題是向?qū)W生滲透科學(xué)探究中實(shí)驗(yàn)材料對(duì)于實(shí)驗(yàn)成功與否是十分關(guān)鍵的。我們要根據(jù)探究問(wèn)題科學(xué)合理的選擇實(shí)驗(yàn)材料。由磷脂分子，到磷脂單分子層，再到磷脂雙分子層，是從“點(diǎn)”到“線”再到“面”的邏輯順序，學(xué)生能比較清楚地了解到磷脂分子的排列方式。同時(shí)利用模型與建模培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。讓學(xué)生知道分子是細(xì)胞執(zhí)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，促進(jìn)學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能觀。讓學(xué)生知道細(xì)胞膜的成分也可以作為反映健康狀態(tài)的一個(gè)指標(biāo)，由此建立穩(wěn)態(tài)與平衡觀，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成健康的生活方式。歸納總結(jié)利用板書(shū)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)學(xué)生跟隨老師完成讓學(xué)生再次回顧本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。評(píng)價(jià)目標(biāo)1、濾凈水器既能徹底濾除掉水中的細(xì)菌、鐵銹、膠體等有害物質(zhì)，又能保留水中原有的微量元素和礦物質(zhì)，補(bǔ)充我們?nèi)粘Ｋ琛＿@是試圖模擬細(xì)胞膜的A.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)的功能B.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能C.細(xì)胞膜的保護(hù)功能D.進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能2.對(duì)玉米種子的實(shí)驗(yàn)處理和觀察現(xiàn)象如下，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明實(shí)驗(yàn)處理將玉米種子浸泡15小時(shí)，從中央縱切后，用稀釋紅墨水染色將浸泡的玉米種子煮熟，從中央縱切后，用稀釋紅墨水染色實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象胚細(xì)胞著色淺胚細(xì)胞著色深A(yù).細(xì)胞膜具有流動(dòng)性B.紅墨水能自由進(jìn)出玉米細(xì)胞C.細(xì)胞膜具有全透性D.活的細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的作用3.高等植物細(xì)胞之間進(jìn)行信息交流的主要途徑是（）A.外排B.吞噬C.細(xì)胞壁連接D.胞間連絲4.下列關(guān)于人體成熟紅細(xì)胞的敘述中,不正確的是()A.細(xì)胞中沒(méi)有染色體B.細(xì)胞中沒(méi)有DNAC.細(xì)胞中沒(méi)有細(xì)胞核D.細(xì)胞中含有線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)教學(xué)反思1.引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，分析資料并結(jié)合具體情境，合作討論探究出細(xì)胞膜的功能，并用問(wèn)題和討論激活學(xué)生的思維，也促進(jìn)學(xué)生對(duì)“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的理解。2.結(jié)合科學(xué)史探究細(xì)胞膜的結(jié)