2019-2020年高中生物 3.1《細(xì)胞膜》教案 滬科版第一冊.doc

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2019-2020年高中生物 3.1細(xì)胞膜教案 滬科版第一冊設(shè)計(jì)思路： 本節(jié)課是關(guān)于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式，整個(gè)內(nèi)容理論方面的知識比較多，內(nèi)容比較枯燥。因此，在教學(xué)過程中，以科學(xué)家的研究過程來帶動學(xué)生學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時(shí)，了解科學(xué)探索的艱辛，培養(yǎng)學(xué)生一定的生物科學(xué)素養(yǎng)。但是在引入科學(xué)家發(fā)現(xiàn)過程時(shí)，也是比較枯燥的，這里通過學(xué)生感興趣的動畫人物引出課題內(nèi)容提出研究方向科學(xué)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論提出新的疑問科學(xué)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論歸納總結(jié)，讓學(xué)生在一個(gè)連續(xù)的科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)的過程中，重新回顧科學(xué)探索的歷程，而且在學(xué)習(xí)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)時(shí)，先讓學(xué)生自己嘗試畫出磷脂和蛋白質(zhì)排布，讓學(xué)生動手，讓學(xué)生積極參與，這樣既激發(fā)了探討實(shí)驗(yàn)過程的熱情，又培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，感受科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程和方法。一、 教學(xué)目標(biāo)1、 知識與技能（1）理解細(xì)胞膜的組成成分和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（2）理解物質(zhì)通過細(xì)胞膜的各種方式。2、過程與方法描述細(xì)胞膜的磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)以及磷脂分子與蛋白質(zhì)分子的關(guān)系。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀通過學(xué)習(xí)細(xì)胞膜的組成、結(jié)構(gòu)和功能，組部感悟結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的辨證觀點(diǎn)。二、 重點(diǎn)與難點(diǎn)1、重點(diǎn)（1）細(xì)胞膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（2）被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸2、難點(diǎn)細(xì)胞膜上脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都是運(yùn)動的。三、教學(xué)過程PPT和板書教師活動學(xué)生活動意義在上新課之前，我請一為位同學(xué)回顧上節(jié)課我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容，生命的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？對，那么生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？請同學(xué)們看書34頁，然后告訴我答案。細(xì)胞生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細(xì)胞，今天我們就來學(xué)習(xí)細(xì)胞的一個(gè)重要結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜答：組成生物體的化合物觀察34圖并閱讀回答 通過問題引導(dǎo)，引出新課題同學(xué)們都看過哆啦A夢吧，他有一個(gè)時(shí)光機(jī)器，能把他送到過去和未來，是不是??？現(xiàn)在如果有時(shí)光機(jī)器，把你送回19世紀(jì)，要你去研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，你會從哪幾個(gè)方面去研究呢？答：是學(xué)生思考通過學(xué)生感興趣的話題，引出課程，從而使學(xué)生對本節(jié)產(chǎn)生興趣，活躍氣氛。既然我們要研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，那是不是先要確定的細(xì)胞膜的組成成分有哪些呢？答：是同學(xué)們先閱讀幻燈片上的資料，思考剛才的問題19世紀(jì)，歐文頓(E.Overton)用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。這個(gè)現(xiàn)象說明什么問題呢？我們用相似相溶原理，你能提出怎樣的假設(shè)？下面我請同學(xué)說說對，我們就可以提出假設(shè)：細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的答：閱讀材料并思考個(gè)別學(xué)生回答對前人的實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。后來，科學(xué)家將膜從哺乳動物的紅細(xì)胞中分離出來，然后用蛋白酶處理。細(xì)胞膜被破壞了。這里解釋一下蛋白酶， 蛋白酶能專一性的催化蛋白質(zhì)的分解，酶，它具有專一性，即只能水解蛋白質(zhì)，不能水解糖類、脂質(zhì)、核酸等物質(zhì)。那現(xiàn)在細(xì)胞膜用蛋白酶處理后，細(xì)胞膜被破壞了，說明了什么呢？是的，就說明細(xì)胞膜中有蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)被水解后細(xì)胞膜就被破壞了。答：細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)通過剛剛的兩位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，說明細(xì)胞膜的主要成分有哪些？脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，組成膜的脂質(zhì)中磷脂含量最多所以主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)既然我們已經(jīng)得到了細(xì)胞膜是由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成的，接下來我們是不是應(yīng)該要研究一下，它們兩者是怎么樣組成細(xì)胞膜的？學(xué)生討論培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力引導(dǎo)學(xué)生：剛剛提到組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)含量最多的是磷脂，我們先來回顧一下磷脂，磷脂有哪兩部分構(gòu)成？親水頭部和疏水尾部磷脂在細(xì)胞膜中應(yīng)該是有序的排列，還是雜亂無章的呢？請同學(xué)們在學(xué)案上完成活動一的1、空氣-水界面上鋪成單層磷脂分子的分布圖現(xiàn)在我們就來一起看一下磷脂分子在空氣-水截面上是怎么樣排布的，親水的頭部應(yīng)該向下還是向上？學(xué)生畫圖完成學(xué)案活動一通過學(xué)生自己動手畫，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，有助于幫助學(xué)生加深記憶，也能活躍了課堂氣氛好，大部分同學(xué)都畫對的，1925年兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮（一種有機(jī)溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細(xì)胞膜中提取脂質(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好為紅細(xì)胞表面積的2倍。 請同學(xué)們猜測一下為什么單分子層的面積會是紅細(xì)胞表面積的2倍？細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層答：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層引導(dǎo)：細(xì)胞膜的外面是組織液，也就是水環(huán)境，細(xì)胞膜的里面是細(xì)胞質(zhì)，也是水環(huán)境。我們現(xiàn)在又知道細(xì)胞膜中的磷脂分子為連續(xù)的兩層猜測：細(xì)胞膜中的磷脂分子分布情況，完成學(xué)案第二題。畫完之后，我們就一起來看一下同學(xué)們畫的跟實(shí)際的排布情況是不是一樣，應(yīng)該是兩層磷脂的親水頭部向外，尾部向內(nèi)。學(xué)生畫圖完成第二題 磷脂的排布情況我們現(xiàn)在知道了，是雙分子層，但是細(xì)胞膜的組成成分中還有蛋白質(zhì)，那蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜的分布又是怎么樣的呢？請同學(xué)們在剛剛那張磷脂雙分子層的基礎(chǔ)上，嘗試著畫出蛋白質(zhì)的排布情況。引導(dǎo)：我們可以仔細(xì)觀察這張細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式圖，展示部分同學(xué)的答案學(xué)生畫圖完成學(xué)案第三題培養(yǎng)學(xué)生觀察讀圖能力那同學(xué)們是不是正確呢？我們先看科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家又用冰凍蝕刻電子顯微法做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們可以看到，圖片上磷脂雙分子層被分開了，有些蛋白質(zhì)附著在磷脂雙分子層的內(nèi)外兩側(cè)，有的以不同程度鑲嵌或貫穿在磷脂雙分子層中。將人細(xì)胞和鼠細(xì)胞的細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分別用紅色熒光和綠色熒光標(biāo)記，然后經(jīng)過誘導(dǎo)融合，把人細(xì)胞和鼠細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞，我們可以看到剛開始的時(shí)候細(xì)胞一半呈紅色，一半呈綠色，但是40分鐘后，我們可以看到融合的細(xì)胞表面的熒光顏色，呈均勻分布了。這個(gè)現(xiàn)象說明了什么？蛋白質(zhì)具有流動性答：蛋白質(zhì)具有流動性1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，磷脂具有流動性2、大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動所以我們說細(xì)胞膜具有流動性，這對于細(xì)胞膜完成其生理功能有重要作用，例如變形蟲的運(yùn)動和白細(xì)胞的吞噬作用都依靠膜的流動性來完成。通過具體的例子加深同學(xué)們的印象現(xiàn)在對細(xì)胞膜的了解還不全面，所以人類對生物膜的研究在繼續(xù) 板書：物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式1、擴(kuò)散：高 低2、被動運(yùn)輸： 高 低 膜我們知道每個(gè)活的細(xì)胞都要與周圍的環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，比如氧氣，無機(jī)鹽等，以保證正常的生理活動。那這些物質(zhì)是怎么進(jìn)出細(xì)胞的呢？下面我們就來學(xué)習(xí)一下，物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式我們先來看一個(gè)很簡單實(shí)驗(yàn)，請同學(xué)們仔細(xì)觀察之后告訴我，這種現(xiàn)象叫什么？對，擴(kuò)散，物質(zhì)由濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域運(yùn)動，這種運(yùn)動叫做擴(kuò)散 如果細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)的濃度不同，物質(zhì)就從高濃度的一側(cè)通過膜擴(kuò)散到低濃度的一側(cè)，這種現(xiàn)象叫做被動運(yùn)輸。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，并回答問題物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞我們一起再來看一下水分子是怎么跨膜運(yùn)輸?shù)模繂?水是以什么方式進(jìn)出細(xì)胞的呢?.師:我們把象水這樣跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞椒Q為自由擴(kuò)散!請同學(xué)嘗試對自由擴(kuò)散下一個(gè)定義？師:具有什么特征呢?師:除了水以外，如O2、CO2、乙醇、甘油等也是以這樣的方式進(jìn)出細(xì)胞，我們把這樣的跨膜運(yùn)輸方式叫自由擴(kuò)散。歸納定義：物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。分子很小或脂溶性強(qiáng)的物質(zhì)，如O2、CO2、水 、乙醇、甘油等通過此方式通過細(xì)胞.答：生:擴(kuò)散生: 物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。生:總是從高濃度向低濃度運(yùn)輸.把物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的方式以動畫的形式，播放給學(xué)生看，能給學(xué)生一個(gè)更直觀的印象。有助于以后的學(xué)習(xí)。進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散師:其他物質(zhì)到底是不是也是一樣呢?我們來看一下葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式.（多媒體展示協(xié)助擴(kuò)散flash動畫） 師：這樣的方式我們把它稱為協(xié)助擴(kuò)散。請同學(xué)對其下一個(gè)定義。師：具有什么特點(diǎn)呢？進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散，我們稱為協(xié)助擴(kuò)散討論得出：順濃度梯度運(yùn)輸，需要載體蛋白的輔助作用生：進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散，這樣的跨膜運(yùn)輸方式稱為協(xié)助擴(kuò)散。生：從高濃度向低濃度運(yùn)輸，需要載體蛋白協(xié)助資料分析：看幻燈片 問：前面我們學(xué)過的兩種被動運(yùn)輸，都是順濃度梯度運(yùn)輸，這種方式可能是什么呢？主動運(yùn)輸問：如果逆濃度運(yùn)輸肯定需要什么呢？生：能量（多媒體展示主動運(yùn)輸flash動畫）特征：逆濃度梯度，低濃度高濃度運(yùn)輸，需要載體蛋白學(xué)生分析：存在逆濃度運(yùn)輸學(xué)生觀察并思考總結(jié)：主動運(yùn)輸是指從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)也需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。例如（1）Ca2+、Mg2+、I-等離子通過細(xì)胞膜；（2）葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細(xì)胞膜都是以主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行。資料：看幻燈片請同學(xué)們結(jié)合上述材料分析主動運(yùn)輸對生命活動有何重要意義。（3）主動運(yùn)輸對生命活動的意義：主動運(yùn)輸保證了活細(xì)胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。 所以細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜，這是細(xì)胞膜的生理功能閱讀后討論答：能夠保證細(xì)胞按照生命活動的需要，主動地選擇性吸收所需的營養(yǎng)物質(zhì)。排出對細(xì)胞有害的物質(zhì)請同學(xué)們制作一張可以用來比較三種不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的表格分析歸納完成學(xué)案最后一題以表格的形式歸納總結(jié)三種不同的跨膜方式，有助學(xué)生的學(xué)習(xí)和記憶，也能培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)的能力。作業(yè)：練習(xí)冊P6 T1、2、3、4、5