第三章-第二节细胞膜和细胞壁教学设计-苏教版.doc

第三章 第二节细胞膜和细胞壁教学设计
1 教学目标：
（1）知识目标：
①掌握细胞膜的结构、结构特点和功能
②识记细胞壁的化学成分和功能
（2）能力目标：
①培养学生识别生物图的能力
②培养学生依据科学实验史料建构生物学知识的能力
③培养学生形象思维与逻辑思维能力
（3）情感目标：
①让学生理解生命活动的物质基础和结构基础，建立起生命活动的物质性观点
②树立结构与功能相适应的观点
2 教学重点：
细胞膜的内部结构和结构特点
3 教学难点：
多种化合物如何有序排列、组合构成完整的细胞膜;
细胞膜结构的流动性
4 教学设想
本节课是苏教版教材《高中生物必修1：分子与细胞》第三章第二节“细胞膜和细胞壁”的内容，重点是细胞膜的分子结构和结构特点。它是后面学习物质的跨膜运输和学习具有膜的细胞器等内容的基础。学生在前面学习了细胞的化学成分后，对细胞的化学成分及其作用有了较为全面的认识，这对本节新知识学习做好铺垫。但各种化学成分并不能单独表现出生命活动，对于组成细胞膜的各种化合物如何有序组合而形成完整的结构，以及表现出的结构特点和与结构相适应的功能这些内容是学生首次接触的，是从微观领域来了解和认识，较抽象，且结论性知识较多，要让学生以极大的兴趣，较高的效率掌握，需对教学设计下一番功夫。
本人主要通过创设问题情景让学生思考、讨论，通过运用科学实验史料让学生分析、探究，培养学生建构生物学知识的能力。这样不仅强化知识结论的形成过程，使学生能感受到形成知识的乐趣，更有利于培养学生科学的思维方式和能力，同时也有利于知识的掌握。通过分组合作制作细胞膜的结构模型来加强学生的合作交流，及时了解学生掌握知识的情况。高中生物课程标准提出了“提高生物科学素养，面向全体学生，倡导自主、探究和合作性学习”这一理念，本节教学设计充分体现了该理念。
5 教学方法设计
以“问题导学法”为核心，以“自主、探究、合作”为学生学习的基本方式，以培养学生的科学素养为指导，采用“呈现科学实验史料——提出问题——学生思考、分析、讨论——得出结论，建构知识——分组合作制作模型”的教学模式，融合直观式、讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，实现课堂上师生互动、生生互动。
6 教具准备
制作多媒体课件
7 学生活动设计
（1）材料准备：橡皮泥、硬质泡沫、塑料薄膜、铁丝、纸板、直尺等。
（2）分组合作,用预先准备的各种材料制作细胞膜结构模型
（3）制作速度快、模型完整的小组代表上讲台演示
8 教学过程
[导课]
问题：生物体生命活动的基本单位是细胞，这样的说法对吗？学生回答(略)强调：除病毒等少数种类外，生物体生命活动的基本单位是细胞。细胞一般很微小，如何看到内部结构？学生回答(略)。讲述：显微镜下看到细胞的形状、大小和种类不同，但人们将自然界的细胞分为两类——原核细胞和真核细胞。下面我们将讨论真核细胞的结构。
[新课]
(屏幕呈现一动物细胞的显微结构图)
讲述：真核细胞的最外层有一层膜状结构是细胞膜，大家仔细观察,能否看到细胞膜的内部结构?回答：看不清。
讲述：细胞膜很薄，科学研究发现其厚度是7×10-6～1×10-5mm，所以只能在电镜下才能观察到内部结构。细胞非常小，细胞膜又很薄，要弄清细胞膜的内部结构可不是一件容易的事。在前后100多年时间里，科学家们经过无数次的实验和大胆的推测，并且经过反复探究，最终才弄清细胞膜的内部结构。我们就沿着科学家的足迹一起来探讨细胞膜的化学成分及其结构。
一、探究细胞膜的化学成分
问题：构成细胞的化合物中，细胞膜主要由哪些成分组成？
屏幕出示资料1：1895年，欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样，脂溶性物质比非脂溶性物质更容易透过细胞膜进入细胞中。
思考：从资料中你可得知细胞膜中含有什么成分？依据是什么？
学生回答：（略）
屏幕出示资料2：20世纪初，科学家们第一次将细胞膜从红细胞中分离出来，并且发现细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。
思考：由此推测，细胞膜上最有可能还含哪种化合物？
学生回答：（略）
小结：通过科学家对细胞膜化学成分的深层研究发现：细胞膜上确有蛋白质分子存在。细胞膜中的脂质主要是磷脂。

屏幕出示细胞膜的主要化学成分示意图如下：（边出示边讲述）

头部 细胞膜的主要成分

尾部
磷脂 蛋白质

糖蛋白
通过以上分析我们已知道细胞膜的主要成分，问题：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是怎样进一步组合起来形成完整的细胞膜？
二、探索细胞膜的结构
屏幕出示资料3：1917年,郎姆瓦将磷脂溶于苯和水中,当苯挥发完后,磷脂分子分布散乱,经过推挤,磷脂分子排成单层,而且其磷酸基团的极性头部都浸入水中。（如下图） 空气

水

思考：从磷脂分子的排布情况看，磷脂分子的头部和尾部与水的亲和力有什么不同？
学生回答：（略）
屏幕显示右图： 空气
疏水的尾部
亲水的头部
水
磷脂单分子层
屏幕出示资料4：1925年，科学家们把红细胞细胞膜中的磷脂分子抽提出来，发现其单层分子在水面的铺展面积是红细胞表面积的两倍。
思考：这提示了什么内容？
学生回答：（略）
讲述：我们知道细胞主要生存在液态环境中，细胞膜的外侧直接与液体接触，细胞膜的内侧也直接与液体接触。
问题：那么，细胞膜中的双层磷脂分子应该怎样排布才能稳定地存在于液体中？
提示：结合磷脂分子的头部具有亲水性和尾部具有疏水性将细胞膜上的磷脂双分子层试着画出其排布情况，并讲出其排布特点。
小组讨论，请小组代表在黑板上画出磷脂双分子层的排布情况。
屏幕出示排布结果如下：

细胞膜磷脂双分子层示意图
小结：磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，其在细胞膜上的排布特点是——头朝两侧尾相对。
问题：磷脂双分子层和蛋白质分子怎样组合?
屏幕出现图示，让学生回答蛋白质分子分别以三种方式和磷脂双分子层结合。在细胞膜的外表面还有糖蛋白，糖蛋白起什么作用？

学生回答：（略）

磷脂双分子层与蛋白质关系示意图
小结：
排列在磷脂双分子层的两侧
蛋白质分子 嵌插在磷脂双分子层中
贯穿于整个磷脂双分子层
总结细胞膜的结构：这样，一个完整的细胞膜结构模型就呈现在我们眼前，大家按照刚才学习的思路，从构成细胞膜的化学成分到各成分如何有序地组合以至构成完整结构的细胞膜，用课前准备的各种材料制作一个简单的细胞膜结构模型。
学生活动：分组制作细胞膜结构模型，请制作速度快而且精致的小组代表上讲台演示。
三、探讨细胞膜的结构特点
问题；构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是否静止？科学家们通过实验对这个问题进行了研究。
屏幕出示资料5：人细胞与鼠细胞的融合过程示意图。
问题：人细胞与鼠细胞为什么能融合？这个过程发生了什么变化？是进行怎样的结果？这个实验反映了细胞膜的什么特点？
启发学生回答：这是蛋白质分子运动的结果，体现出细胞膜的结构特点；具有一定的流动性。
讲述：科学家们发现，其实构成细胞膜的绝大多数蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的。屏幕出示细胞膜的流动镶嵌模型示意图。
问题：细胞膜的流动性对于细胞完成各项生命活动有什么意义？
启发学生举出几个例证：如白细胞吞噬病菌；变形虫伸出伪足来捕食。
四、树立结构与功能相适应的观点——细胞膜的功能
问题：从细胞膜的位置和结构以及其特点分析细胞膜的功能。
学生回答后小结：
细胞膜的功能：
保护作用
控制物质交换
与活细胞的各种代谢活动有关
五、简介植物细胞壁
问题：细胞膜是动物细胞和植物细胞都有的结构，植物体为何能维持一定的形态，并且具有一定的弹性和硬度，这与植物特有的哪一结构相关？
学生回答：（略）
简述细胞壁的化学成分和功能。
[本节课小结]
小结：这节课掌握 1. 细胞膜的结构和功能
重点理解 2. 细胞膜的构型及其特点
[巩固练习] 略 (多媒体展示)
[作业] 简述细胞膜的结构、结构特点和功能。
[板书设计]
第三章第二节 细胞的类型和结构
——细胞膜和细胞壁
一、真核细胞的结构——细胞膜
1. 化学成分：主要是磷脂和蛋白质
2. 结构：
基本骨架：磷脂双分子层
排列在磷脂双分子层的两侧
蛋白质分子 嵌插在磷脂双分子层中
贯穿于整个磷脂双分子层
外表面；糖蛋白（作用）
3．结构特点；具有一定的流动性
4．功能：
保护作用
控制物质交换
与活细胞的各种代谢活动有关
二、细胞壁
1． 化学成分：主要是纤维素
2． 功能；
支持、保护作用
维持植物细胞的形态

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