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2019-2020年高中生物《細胞膜和細胞壁》教案7 浙教版必修1 1 教學(xué)目標： （1）知識目標： ①掌握細胞膜的結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)特點和功能 ②識記細胞壁的化學(xué)成分和功能 （2）能力目標： ①培養(yǎng)學(xué)生識別生物圖的能力 ②培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)科學(xué)實驗史料建構(gòu)生物學(xué)知識的能力 ③培養(yǎng)學(xué)生形象思維與邏輯思維能力 （3）情感目標： ①讓學(xué)生理解生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，建立起生命活動的物質(zhì)性觀點 ②樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點 2 教學(xué)重點： 細胞膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特點 3 教學(xué)難點： 多種化合物如何有序排列、組合構(gòu)成完整的細胞膜; 細胞膜結(jié)構(gòu)的流動性 4 教學(xué)設(shè)想 本節(jié)課是蘇教版教材《高中生物必修1：分子與細胞》第三章第二節(jié)“細胞膜和細胞壁”的內(nèi)容，重點是細胞膜的分子結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特點。它是后面學(xué)習(xí)物質(zhì)的跨膜運輸和學(xué)習(xí)具有膜的細胞器等內(nèi)容的基礎(chǔ)。學(xué)生在前面學(xué)習(xí)了細胞的化學(xué)成分后，對細胞的化學(xué)成分及其作用有了較為全面的認識，這對本節(jié)新知識學(xué)習(xí)做好鋪墊。但各種化學(xué)成分并不能單獨表現(xiàn)出生命活動，對于組成細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，是從微觀領(lǐng)域來了解和認識，較抽象，且結(jié)論性知識較多，要讓學(xué)生以極大的興趣，較高的效率掌握，需對教學(xué)設(shè)計下一番功夫。 本人主要通過創(chuàng)設(shè)問題情景讓學(xué)生思考、討論，通過運用科學(xué)實驗史料讓學(xué)生分析、探究，培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)生物學(xué)知識的能力。這樣不僅強化知識結(jié)論的形成過程，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，同時也有利于知識的掌握。通過分組合作制作細胞膜的結(jié)構(gòu)模型來加強學(xué)生的合作交流，及時了解學(xué)生掌握知識的情況。高中生物課程標準提出了“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。 5 教學(xué)方法設(shè)計 以“問題導(dǎo)學(xué)法”為核心，以“自主、探究、合作”為學(xué)生學(xué)習(xí)的基本方式，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為指導(dǎo)，采用“呈現(xiàn)科學(xué)實驗史料——提出問題——學(xué)生思考、分析、討論——得出結(jié)論，建構(gòu)知識——分組合作制作模型”的教學(xué)模式，融合直觀式、討論法、比較法、歸納法等多種教學(xué)方法，實現(xiàn)課堂上師生互動、生生互動。 6 教具準備 制作多媒體課件 7 學(xué)生活動設(shè)計 （1）材料準備：橡皮泥、硬質(zhì)泡沫、塑料薄膜、鐵絲、紙板、直尺等。 （2）分組合作,用預(yù)先準備的各種材料制作細胞膜結(jié)構(gòu)模型 （3）制作速度快、模型完整的小組代表上講臺演示 8 教學(xué)過程 [導(dǎo)課] 問題：生物體生命活動的基本單位是細胞，這樣的說法對嗎？學(xué)生回答(略)強調(diào)：除病毒等少數(shù)種類外，生物體生命活動的基本單位是細胞。細胞一般很微小，如何看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)？學(xué)生回答(略)。講述：顯微鏡下看到細胞的形狀、大小和種類不同，但人們將自然界的細胞分為兩類——原核細胞和真核細胞。下面我們將討論真核細胞的結(jié)構(gòu)。 [新課] (屏幕呈現(xiàn)一動物細胞的顯微結(jié)構(gòu)圖) 講述：真核細胞的最外層有一層膜狀結(jié)構(gòu)是細胞膜，大家仔細觀察,能否看到細胞膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?回答：看不清。 講述：細胞膜很薄，科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)其厚度是710-6～110-5mm，所以只能在電鏡下才能觀察到內(nèi)部結(jié)構(gòu)。細胞非常小，細胞膜又很薄，要弄清細胞膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可不是一件容易的事。在前后100多年時間里，科學(xué)家們經(jīng)過無數(shù)次的實驗和大膽的推測，并且經(jīng)過反復(fù)探究，最終才弄清細胞膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。我們就沿著科學(xué)家的足跡一起來探討細胞膜的化學(xué)成分及其結(jié)構(gòu)。 一、探究細胞膜的化學(xué)成分 問題：構(gòu)成細胞的化合物中，細胞膜主要由哪些成分組成？ 屏幕出示資料1：1895年，歐文頓發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性不一樣，脂溶性物質(zhì)比非脂溶性物質(zhì)更容易透過細胞膜進入細胞中。 思考：從資料中你可得知細胞膜中含有什么成分？依據(jù)是什么？ 學(xué)生回答：（略） 屏幕出示資料2：20世紀初，科學(xué)家們第一次將細胞膜從紅細胞中分離出來，并且發(fā)現(xiàn)細胞膜會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，也會被蛋白酶分解。 思考：由此推測，細胞膜上最有可能還含哪種化合物？ 學(xué)生回答：（略） 小結(jié)：通過科學(xué)家對細胞膜化學(xué)成分的深層研究發(fā)現(xiàn)：細胞膜上確有蛋白質(zhì)分子存在。細胞膜中的脂質(zhì)主要是磷脂。 屏幕出示細胞膜的主要化學(xué)成分示意圖如下：（邊出示邊講述） 頭部 細胞膜的主要成分 尾部 磷脂 蛋白質(zhì) 糖蛋白 通過以上分析我們已知道細胞膜的主要成分，問題：構(gòu)成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是怎樣進一步組合起來形成完整的細胞膜？ 二、探索細胞膜的結(jié)構(gòu) 屏幕出示資料3：1917年,郎姆瓦將磷脂溶于苯和水中,當苯揮發(fā)完后,磷脂分子分布散亂,經(jīng)過推擠,磷脂分子排成單層,而且其磷酸基團的極性頭部都浸入水中。（如下圖） 空氣 水 思考：從磷脂分子的排布情況看，磷脂分子的頭部和尾部與水的親和力有什么不同？ 學(xué)生回答：（略） 屏幕顯示右圖： 空氣 疏水的尾部 親水的頭部 水 磷脂單分子層 屏幕出示資料4：1925年，科學(xué)家們把紅細胞細胞膜中的磷脂分子抽提出來，發(fā)現(xiàn)其單層分子在水面的鋪展面積是紅細胞表面積的兩倍。 思考：這提示了什么內(nèi)容？ 學(xué)生回答：（略） 講述：我們知道細胞主要生存在液態(tài)環(huán)境中，細胞膜的外側(cè)直接與液體接觸，細胞膜的內(nèi)側(cè)也直接與液體接觸。 問題：那么，細胞膜中的雙層磷脂分子應(yīng)該怎樣排布才能穩(wěn)定地存在于液體中？ 提示：結(jié)合磷脂分子的頭部具有親水性和尾部具有疏水性將細胞膜上的磷脂雙分子層試著畫出其排布情況，并講出其排布特點。 小組討論，請小組代表在黑板上畫出磷脂雙分子層的排布情 小結(jié)：磷脂雙分子層構(gòu)成細胞膜的基本骨架，其在細胞膜上的排布特點是——頭朝兩側(cè)尾相對。 問題：磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)分子怎樣組合? 屏幕出現(xiàn)圖示，讓學(xué)生回答蛋白質(zhì)分子分別以三種方式和磷脂雙分子層結(jié)合。在細胞膜的外表面還有糖蛋白，糖蛋白起什么作用？ 學(xué)生回答：（略） 小結(jié)： 排列在磷脂雙分子層的兩側(cè) 蛋白質(zhì)分子 嵌插在磷脂雙分子層中 貫穿于整個磷脂雙分子層 總結(jié)細胞膜的結(jié)構(gòu)：這樣，一個完整的細胞膜結(jié)構(gòu)模型就呈現(xiàn)在我們眼前，大家按照剛才學(xué)習(xí)的思路，從構(gòu)成細胞膜的化學(xué)成分到各成分如何有序地組合以至構(gòu)成完整結(jié)構(gòu)的細胞膜，用課前準備的各種材料制作一個簡單的細胞膜結(jié)構(gòu)模型。 學(xué)生活動：分組制作細胞膜結(jié)構(gòu)模型，請制作速度快而且精致的小組代表上講臺演示。 三、探討細胞膜的結(jié)構(gòu)特點 問題；構(gòu)成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是否靜止？科學(xué)家們通過實驗對這個問題進行了研究。 屏幕出示資料5：人細胞與鼠細胞的融合過程示意圖。 問題：人細胞與鼠細胞為什么能融合？這個過程發(fā)生了什么變化？是進行怎樣的結(jié)果？這個實驗反映了細胞膜的什么特點？ 啟發(fā)學(xué)生回答：這是蛋白質(zhì)分子運動的結(jié)果，體現(xiàn)出細胞膜的結(jié)構(gòu)特點；具有一定的流動性。 講述：科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，其實構(gòu)成細胞膜的絕大多數(shù)蛋白質(zhì)分子和磷脂分子是可以運動的。屏幕出示細胞膜的流動鑲嵌模型示意圖。 問題：細胞膜的流動性對于細胞完成各項生命活動有什么意義？ 啟發(fā)學(xué)生舉出幾個例證：如白細胞吞噬病菌；變形蟲伸出偽足來捕食。 四、樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點——細胞膜的功能 問題：從細胞膜的位置和結(jié)構(gòu)以及其特點分析細胞膜的功能。 學(xué)生回答后小結(jié)：  細胞膜的功能： 保護作用 控制物質(zhì)交換 與活細胞的各種代謝活動有關(guān) 五、簡介植物細胞壁 問題：細胞膜是動物細胞和植物細胞都有的結(jié)構(gòu)，植物體為何能維持一定的形態(tài)，并且具有一定的彈性和硬度，這與植物特有的哪一結(jié)構(gòu)相關(guān)？ 學(xué)生回答：（略） 簡述細胞壁的化學(xué)成分和功能。 [本節(jié)課小結(jié)] 小結(jié)：這節(jié)課掌握 1. 細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 重點理解 2. 細胞膜的構(gòu)型及其特點 [鞏固練習(xí)] 略 (多媒體展示) [作業(yè)] 簡述細胞膜的結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)特點和功能。 [板書設(shè)計] 第三章第二節(jié) 細胞的類型和結(jié)構(gòu) ——細胞膜和細胞壁 一、真核細胞的結(jié)構(gòu)——細胞膜 1. 化學(xué)成分：主要是磷脂和蛋白質(zhì) 2. 結(jié)構(gòu)： 基本骨架：磷脂雙分子層 排列在磷脂雙分子層的兩側(cè) 蛋白質(zhì)分子 嵌插在磷脂雙分子層中 貫穿于整個磷脂雙分子層 外表面；糖蛋白（作用） 3．結(jié)構(gòu)特點；具有一定的流動性 4．功能： 保護作用 控制物質(zhì)交換 與活細胞的各種代謝活動有關(guān) 二、細胞壁 1． 化學(xué)成分：主要是纖維素 2． 功能； 支持、保護作用 維持植物細胞的形態(tài)