高中生物《细胞膜和细胞壁》教案5 浙教版必修1.docx

高中生物《细胞膜和细胞壁》教案5 浙教版必修1.docx

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高中生物《细胞膜和细胞壁》教案5浙教版必修1

2019-2020年高中生物《细胞膜和细胞壁》教案5浙教版必修1

一、教材分析

本节内容是浙教版必修1《分子与细胞》第二章《细胞的结构》第二节的内容，主要介绍了细胞膜和细胞壁的结构和功能。

它是在学生学习了细胞的分子组成的理论基础上，在观察多种多样的细胞所得到的感性知识，从系统论的角度对细胞膜的结构和功能进行阐述，通过细胞膜的模型学习，让学生体验了生物学研究的一般方法和过程，这部分知识并为后续知识的学习作铺垫，如物质进出细胞的方式，观察洋葱表皮细胞的质壁分离以及免疫等奠定了基础。

二、学情分析

学生在初中已学习过细胞的显微结构和前面细胞的分子组成，为学习这部分内容已有一定的理论基础。

本节内容深入到亚显微水平和分子水平，多种化合物如何有序排列构成细胞膜并表现其特性，比较抽象，学生难以理解，因此需要教师在教学中应用多种教学手段，展示细胞膜和细胞壁的结构模式图，激发学生的学习兴趣，将微观的内容具体化、形象化，有助于学生理解，从而提高学习效果。

三．教学目标

（一）知识目标

1．理解细胞膜流动镶嵌模型，描述细胞膜的结构和特点

2．知道细胞壁的化学成分和功能。

（二）能力目标

1．通过课堂实验，提高学生的实验能力和观察能力。

2．通过分析现象、得出结论，培养学生科学的思维方法和解决问题的能力，也有利于学生发散思维的培养。

3．探究磷脂分子在不同条件下的排列方式，培养学生分析、团队合作、运用信息于学习的实践能力

（三）情感态度与价值观

1．介绍细胞膜结构的发展史，使学生感受科学技术发展的日新月异，激发其探求生命科学奥秘的兴趣。

2．通过参与质膜结构模型的学习过程，渗透生物体结构与功能相统一的生物学观点，树立辩证唯物主义观点。

四．教学重难点

1．教学重点：

细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。

2．教学难点：

探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。

五、课前准备

制作多媒体课件，准备实验材料（浸泡玉米籽，其中2粒煮5分钟）

六．课时安排

1课时

七．教学过程

教学程序

教学过程

教学手段

教学程序

情境导入

（1）细胞膜有选择透性

（2）质膜的结构模型

脂双层

磷脂分子的结构特点

理解磷脂分子在细胞膜上的分布

教学过程

在大家的桌上有两个培养皿甲和乙（甲中放着两粒泡涨的玉米籽粒，乙中放着两粒泡涨并煮熟的玉米籽粒），稀释20倍的红墨水，镊子，刀片，装有清水的烧杯和废液缸。

现在请大家动手将这两组玉米种子的胚进行染色，它们的结果是否相同？

（学生进行实验，教师关注学生的动手情况并进行指导）

实验处理

泡涨的玉米种子中胚

泡涨并煮熟的玉米种子中胚

实验现象

问题：

1.回答实验现象。

2.为什么这两组籽粒的胚着色情况不同？

归纳：

“红墨水分子”可以进入死细胞内部而不能进入活细胞的内部。

3.是不是周围的物质都不能进入到活细胞内部？

提示：

既然可以得到泡涨的种子，水分子可以进去。

归纳：

有些物质可以进入活细胞，而有些物质则不能进入细胞，即细胞膜允许某种物质透过的特性---细胞膜的选择透性

【板书】细胞膜的选择透性

质膜为什么会有选择透性，我们知道结构与功能是相统一的，因此需要从它的结构谈起。

引入细胞膜结构的发现史，同知识点穿插进行授课，不断激发学生求知探索的精神。

1材料一：

9世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现问题：

细胞膜对不同物质的通透性不同。

凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易进入细胞膜。

思考与讨论：

1.你可以得出什么结论？

分析得出结论：

根据相似相溶性原理，细胞膜是由脂质组成。

材料二：

1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－－水界面上铺展成单层分子，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。

。

学生推测：

细胞膜由双层脂质分子组成

教师结合两份材料得出的结论与推测开始介绍质膜的结构模型---流动镶嵌模型

首先引出磷脂分子是构成细胞膜的主要成分。

供给学生磷脂分子的模式图片并进行适当说明。

以磷脂分子的特性，请学生讨论思考磷脂分子在以下四种情况中的排列方式：

1.磷脂分子在空气---水界面上铺展成单分子层

2.磷脂分子置于水中

3.磷脂分子在水槽档板的空隙中

4.磷脂分子在细胞表面的排列

4

教学手段

进行实验

讨论交流

师生归纳

教师精讲

投影文字材料

学生分析

引发争议

投影文字材料，获得证据

投影显示图片资料

知识迁移

小组讨论绘图

教师评价

理解脂双层

提出膜蛋白在质膜中的分布

理解脂双层及

膜蛋白的流动性

归纳细胞膜的流动镶嵌模型各要点

膜中各组分的作用

（3）介绍细胞壁

由此得出磷脂双分子层---脂双层----膜的基本骨架

【板书】膜的基本骨架——磷脂双分子层

出示细胞膜结构的电镜照片加深对细胞单位膜的直观印象

2.材料三：

Danielli和Harvey分别于1931年和1935年发现细胞膜的表面张力显著低于油－－水界面的表面张力，已知脂滴表面如吸附有蛋白质成分时，表面张力则降低。

思考与讨论：

1.你可以得出什么结论？

学生推测：

细胞膜中含有蛋白质。

展示细胞膜冰冻蚀刻（冰冻断裂）电镜图。

标本冰冻。

后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。

观察图对膜蛋白的镶嵌方式分类：

镶在膜的表层，嵌插磷脂双分子层中，贯穿在整个磷脂双分子层中

3.材料四：

鼠细胞融合实验。

1970年费雷和埃迪登等将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合

学生思考与讨论得出结论：

脂双层与膜蛋白具有一定流动性

展示图片

教师结合图分析：

磷脂双分子层尾部可以摆动磷脂分子间可以发生相互的移动，带动膜蛋白，整个膜具有一定流动性

磷脂分子间夹杂着刚性胆固醇，使细胞膜比较坚实

【板书】细胞膜的结构特性：

具有一定的流动性

展示细胞膜的流动镶嵌模型图

通过学习，结合各个材料得出的结论，请同学归纳细胞膜的流动镶嵌模型各要点？

1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中的蛋白质组成。

还有少量的多糖。

2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架；

3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面，或嵌插。

在其内部，或横跨整个磷脂双分子层，表现出分布的不对称性。

4、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性

学生观察流动镶嵌模型图，回答模型中的结构分别代表什么物质？

再补充介绍糖蛋白，糖脂及其功能：

在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。

有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂。

其作用是细胞识别，免疫反应

布置课后讨论任务：

细胞膜的功能。

让学生在课后积极找书中信息、小组合作讨论，渗透生物体结构与功能相统一的生物学观点，

【板书】细胞壁

1.细胞壁的主要成分、作用：

主要成分---纤维素；作用---支持和保护。

2.细胞壁缝隙大，水，分子都极易通过

概念图师生共同小结，练习巩固。

检测题：

1．下列哪一组都是细胞的亚显微结构（）

A．磷脂双分子层、核糖体、内质网膜B．细胞膜、叶绿体、细胞壁

C．核膜、液泡、高尔基体D．染色体、细胞质、线粒体

2．若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌细胞对Ca2+吸收量明显减少，而对K+、吸收则不受影响。

这种毒素的作用是（）

A．抑制呼吸酶的活性B．改变了细胞膜的结构

C．抑制载体的活动D．改变了细胞膜两侧的浓度

3．以简单扩散方式出入细胞的物质是（）

A．和甘油B．单糖和水C．无机盐离子D．氨基酸和脂肪酸

4．关于细胞膜功能的叙述，不确切的是（）

A．具有保护细胞内部的作用B．具有选择透过性

C．与细胞的识别、免疫等有密切关系D．具有一定的流动性

5、下表为一些细胞及其它结构的大小：

项目

核糖体

病毒

支原体

细菌

高等动植物细胞

原生动物细胞

大小（μm）

0．025

0．02

0．1～0．3

l～2

10～50

10～数百

（1）分析表格数据，指出细胞直径的大小范围。

（2）细胞体积越小，其相对表面积越大，细胞与周围环境进行物质、能量和信息交换的能力相对；但细胞体积不能太，必须能保证容纳核糖体、DNA、酶等基本结构和生命大分子。

（3）细胞增大表面积可能的进化方向是：

细胞体积趋向于，内、外表面形成。

1．A2．C3．A4．D

5、

（1）0．1～数百μm

（2）越强；小（3）小；突起

发挥想象

引发思考

教师进一步说明

展示磷脂分子运动动画

学生自学

出示图片

在课本中查根据

多媒体展示动画

展示蛋白质分子运动的动画

学生归纳

出示立体模型

师生总结

学生讨论教师点拨

教师回答

引入下文

练习巩固

2019-2020年高中生物《细胞膜和细胞壁》教案6浙教版必修1

一、说教学设计

（一）说教学目标

1、知识目标

通过探究活动让学生掌握细胞膜的基本结构及其功能。

2、能力目标

本节内容以细胞膜分子结构的探究历程为主线，学生动脑分析实验现象得出实验结论并构建模型为重点，让学生们从中体验科学的实验思想和实验方法。

因此本节在能力方面的教学目标可定为“尝试提出问题做出假设”。

3、情感态度和价值观

探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用；探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。

（二）说教学内容

本课题是继细胞的化学组成课题之后的教学内容。

从本课题开始，学生开始从细胞水平了解生物体，为后面学习细胞质和细胞器、物质的跨膜运输、植物对水分和矿质元素的吸收等知识奠定基础。

本课题还蕴涵较丰富的科学史材料，利用这些材料还能较好地对学生进行科学方法教育，使学生进一步学习科学实验研究的思路及方法。

本课题的重点是细胞膜的结构和功能。

本课题的难点是细胞膜的流动镶嵌模型及细胞膜结构和功能的统一

（三）说教学对象

1、学生有一定的基础知识：

细胞的化学组成，细胞膜的概念等。

学生还具有一定的观察和分析实验研究的能力。

2、改变原来的传统的学习方式和地位，采用探究性学习。

3、通过探究资料，培养学生依据实验现象推理分析的能力，和互相探讨、互相合作的能力。

（四）说教学策略

1、教学设计思路

探究科学研究资料为本节课的主旋律来体现新课标所倡导的教育理念。

2、教学方法

本节课教师主要用探究式进行授课，辅以讲述，谈话、讨论等方法。

3、教学媒体的选择与运用

本课题采用自制多媒体课件辅助教学

4、教学流程

教学环节

教师活动

学生活动

说明

导

课

请同学们展示课前布置的实验

提出问题：

这是为什么呢？

？

课前将煮熟的玉米和生玉米放入红墨水，一段时间后，将玉米粒切开，发现煮熟的玉米粒的胚被染成红色，而生玉米粒的胚没有被染成红色。

学生通过观察、思考、联想得出因为细胞膜的结构被破坏了

知识首先来自于对事物的观察和理解，它是人们认识事物的基础。

探究性学习的模式中首先是发现问题。

观察有助于学生发现新问题，是创造过程的先导，是思维的起点。

新

课

一、细胞膜的结构

问题探究1　

展示资料1，细胞膜含有什么成分呢？

学生阅读分析资料，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难,根据化学上的相似相溶原理，得出细胞膜中含有脂质（磷脂）

本教学过程遵循学生的思维规律，提出层递性的探究问题，通过学生的讨论、观察、概括、描述，突出学生的主体地位，培养学生自主探究的能力和合作学习的意识。

在教师的肯定、鼓励、赞赏下，让学生在自我实现的过程中激发探求新知识，主动要求学习、扩展知识视野和拓展知识深度的学习热情。

培养学生分析问题、解决问题的思维能力和语言、文字的组织概括、描述能力。

学习科学家科学研究的历史，有利于学生学习科学实验研究的思路及方法。

问题探究2　

展示资料2，细胞膜是由什么物质组成的呢？

学生通过阅读分析资料，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶分解。

根据前面已了解的知识：

蛋白酶能够催化蛋白质水解。

得出细胞膜中含有蛋白质，细胞膜是由磷脂分子和蛋白质分子组成。

问题探究3　

展示资料3，细胞膜的磷脂分子是如何排列的呢？

？

学生对资料进行分析讨论，总结出脂质单层分子在水面的铺展面积为红细胞表面积的两倍，可以得出细胞膜中的磷脂分子是排成双层的

问题探究4根据以上的信息，构想一个细胞膜的结构模型，并与同学交流

学生进行讨论，构想出细胞膜的结构是由磷脂双分子层构成，上面还含有蛋白质。

对细胞膜的结构有个初步的想法。

问题探究5　

展示细胞膜的结构模型，总结蛋白质的排列方式，介绍糖蛋白。

学生进行观察，从而改正自己构想中的不足之处。

得到一个直观的印象，并通过观察得出蛋白质的三种排列方式，及发现糖蛋白的存在。

全面掌握了细胞膜的结构。

问题探究6

演示人—鼠细胞融合实验。

学生通过观察实验过程和结果。

可以推出细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子都是可以运动的。

从而得出细胞膜的结构特点：

流动性。

二、细胞膜的功能

问题探究7

展示细胞膜的流动镶嵌模型的flash动画。

让学生根据结构讨论细胞膜的功能

学生观察细胞膜的流动镶嵌模型，互相讨论交流，根据结构和功能相适应的特点，可以推导出部分功能。

由学生代表进行概括，其他同学进行补充。

培养学生结构和功能相统一的观点，及互相交流、互相合作的精神。

根据学生讨论的结果进行总结。

并返回导入提出的问题

全面掌握细胞膜的功能。

根据细胞膜控制细胞与外界的物质交换的功能，回答导入提出的问题

实现知识的归纳和迁移

三、细胞膜的应用。

展示生物膜在工业、医学等方面的应用及发展前景。

学生阅读资料，了解生物膜在各个方面的重要性

扩展学生知识面，让学生了解先进的科学技术。

四、细胞壁

简介细胞壁的成分，让学生讨论细胞壁的功能

识记细胞壁的成分。

讨论细胞壁的功能。

小结

对前面所学的知识进提问

学生总结所学知识

总结所学知识

巩固练习

媒体展示练习

学生练习

反馈预测目标的达成

5、板书设计

细胞膜的主要成分：

磷脂蛋白质（还有糖类）

基本骨架：

磷脂双分子层

细胞膜的结构覆盖

蛋白质镶嵌

贯穿

细胞膜的结构特点：

具有一定的流动性

将细胞与外界环境分隔开

细胞膜的功能控制细胞与外界的物质交换

信息的接收和传递

成分：

纤维素、果胶

细胞壁

功能：

支持和保护

（五）说教学评价

本课题没有采用传统的教学方式即直接讲授结果。

而是在回顾生物膜发展历史的同时，引导学生据其因究其果，并归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。

充分调动了学生的积极主动性。

避免了枯燥的记忆。

让学生更容易掌握细胞膜的结构和功能等知识。

二、说教学反思

通过探究性学习细胞膜的结构和功能，提高了学生的学习热情。

充分发挥了学生的主动性，学生能更好地掌握细胞膜的结构和功能。

让学生观察细胞膜的结构讨论细胞膜的功能，有一定的难度，老师要给予提示。

这部分知识也可以让学生先阅读课本内容，归纳出细胞膜的功能，然后再讨论细胞膜的哪些结构与细胞膜的这些功能相适应。

附：

资料1.1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。

资料2.20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶分解。

资料3.1925年，Gorter和Grendel对血影的研究

把红细胞放在蒸馏水中使其吸水涨破，反复冲洗后只留细胞膜（血影），把这些破碎的膜铺在水面上，测定出红细胞的表面积a。

抽提细胞膜中的脂质物质在水面铺成单分子层，聚拢后测总面积b。

测定结果：

b=2a

生物摸的应用：

人工生物摸技术：

把磷脂制成微球体，包裹着酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物，运输到患病部位的细胞，通过脂质微球体的膜与细胞膜的互相作用，把这些物质送入细胞中，从而达到诊断、治疗疾病或改变细胞代谢和遗传特性等目的。

工业方面：

人们试图模拟生物摸的选择透过功能，设计出一种具有选择透过性能的膜结构，滤去海水中的盐成分，对海水进行淡化处理，或者在处理污水时，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染。

练习：

1．构成细胞膜的主要物质是（B）

A.糖类、脂类、蛋白质B.磷脂、蛋白质

C.核酸和蛋白质D.多糖和蛋白质

2．关于细胞膜性质的说法错误的是（B）

A．具有流动性和选择透过性

B．蛋白质均匀分布于磷脂双分子层上

C．脂类小分子易于自由扩散通过

D．磷脂双分子层内外表面都亲水

3．一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小而面积增大，其决定因素是细胞膜的（A）

A．结构特点具有流动性B．选择透过性

　C．专一性D．具有运输物质的功能

4．下面关于细胞膜表面糖蛋白的叙述中，错误的是：

（D）

Ａ．糖蛋白是由蛋白质与多糖相结合形成的

Ｂ．鼻黏膜的糖蛋白有保护和润滑作用

Ｃ．血红细胞表面的糖蛋白有保护作用

Ｄ．糖蛋白是构成细胞膜的基本支架