3.1細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能教案高一上學(xué)期生物人教版必修12

第1節(jié)細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能教案教學(xué)目標生命觀念：認同細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點?？茖W(xué)思維：通過對比分析細胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索歷程，來不斷構(gòu)建、質(zhì)疑和完善生物膜的模型?？茖W(xué)探究：分析細胞膜結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)性，探究各結(jié)構(gòu)具體的作用。社會責(zé)任：通過小組間討論、合作交流，提高學(xué)生之間團結(jié)友愛的精神，通過模型的展示，提高學(xué)生的質(zhì)疑精神，通過對科學(xué)知識的探索，培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍的精神，科學(xué)發(fā)展使人類對生物的認識更加深入，同時可解決更多的實際問題，我們需要學(xué)以致用，回饋社會。教學(xué)重難點教學(xué)重點：細胞膜的流動鑲嵌模型。教學(xué)難點：細胞膜的流動鑲嵌模型，細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能特點。教學(xué)過程1.

情景導(dǎo)入播放《炎細胞的吞噬過程》的視頻，提出：炎細胞吞噬病毒病菌的功能與細胞中的哪種結(jié)構(gòu)密切相關(guān)呢？設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)情境，用直觀展示的動態(tài)小視頻吸引學(xué)生的興趣，使其在觀看視頻的同時，積極思考問題。通過觀看視頻，學(xué)生可較直觀地觀察到炎細胞在吞食病毒病菌過程中的形狀改變，進而推斷其依靠細胞膜的流動性完成吞噬作用。

通過該實例培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理思維，

同時引出本節(jié)課的主題——細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。1.

教學(xué)過程2.1自主學(xué)習(xí)，了解相應(yīng)探索歷程安排學(xué)生快速閱讀有關(guān)“細胞膜的成分的探索”的資料，完成以下知識歸納。（1）19世紀末，歐文頓通過實驗發(fā)現(xiàn)：凡是可以溶于的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞，于是提出膜是由

組成的。（2）20世紀初，科學(xué)家第一次將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，化學(xué)分析表明，膜的主要成分是

和

。（3）1925年，荷蘭科學(xué)家從人紅細胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水的界面上鋪展成單分子層，面積為紅細胞表面積的2倍。從而得出結(jié)論：細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為

。設(shè)計意圖：這些學(xué)生可以通過自學(xué)的概念，設(shè)計成導(dǎo)學(xué)案里面的填空，讓同學(xué)們在課前預(yù)習(xí)完成，一來可以節(jié)約課堂上復(fù)述資料分析的時間，另外也能培養(yǎng)學(xué)生對材料的分析能力。2.2構(gòu)建模型通過第一步，對資料的分析，可以初步了解到細胞膜的結(jié)構(gòu)特點，為了能夠更加直觀的掌握生物膜的結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生嘗試構(gòu)建相應(yīng)物理模型。請根據(jù)磷脂分子的特性，推測其在水與空氣的界面是如何鋪展的？用PPT向同學(xué)們展示磷脂分子的結(jié)構(gòu)示意圖，指出其頭部親水，尾部疏水的特性，并嘗試完成相應(yīng)模型構(gòu)建。（參考模型如下圖）

構(gòu)建磷脂分子在細胞膜中可能是怎樣排布？1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的成熟紅細胞中抽提出脂質(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為紅細胞表面積的兩倍。由此可以得出：膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)兩層。又因為細胞膜內(nèi)側(cè)是細胞質(zhì)，外側(cè)是組織液，因此可知膜兩側(cè)都是液體環(huán)境。提問：請同學(xué)們嘗試著大膽的推測和想象一下在這樣的環(huán)境中構(gòu)成生物膜的磷脂分子應(yīng)該排布成怎樣的兩層，才能適應(yīng)兩側(cè)都是液體的環(huán)境呢？（要求進行第二次模型構(gòu)建，參考如下圖）構(gòu)建蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層的分布模型PPT展示羅伯特森提出生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”構(gòu)成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。再結(jié)合最初情景導(dǎo)入中提到的炎細胞的吞噬過程，向?qū)W生提問“若細胞膜是一種靜態(tài)模型，則炎細胞是否能進行吞噬作用？”。由此引導(dǎo)學(xué)生分析羅伯特森的結(jié)論是否嚴謹。當學(xué)生分析得出羅伯特森的結(jié)論不正確，生物膜應(yīng)該不是靜止的時候，進一步提問：那蛋白質(zhì)應(yīng)該如何分布才能夠不影響磷脂分子的運動呢？請嘗試構(gòu)建蛋白質(zhì)在磷脂雙分子上的分布模型。（此模型的構(gòu)建考慮到課堂時間的問題，直接由PPT展示）并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)圖形總結(jié)：蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱的；蛋白質(zhì)鑲嵌、嵌入、橫跨在磷脂雙分子層中。設(shè)計意圖：通過模型構(gòu)建，可以提高學(xué)生的課堂參與感。在構(gòu)建過程中，又可以堅強學(xué)生之間的合作交流能力。構(gòu)建出的模型可以將抽象的概念形象化，更有利于學(xué)生掌握細胞膜的流動鑲嵌模型的特點。2.3根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，掌握生物膜的功能特點生物膜具有流動性Flash動畫展示“人鼠細胞融合實驗（熒光標記實驗)”，直觀的讓學(xué)生認識到細胞膜上的分子可以運動，因此細胞膜具有流動性。生物膜具有選擇透過性回顧炎細胞的吞噬過程，補充炎細胞的吞噬作用具有選擇性，進而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并總結(jié)得出：細胞膜具有選擇透過性（功能特點）。三、拓展訓(xùn)練下圖是由磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體，它可以作為藥物的運載體，將其運送到特定的細胞發(fā)揮作用。（1）脂溶性藥物和能在水中結(jié)晶的藥物應(yīng)位于脂質(zhì)體的什么位置？判斷依據(jù)是什么？（2）請推測：脂質(zhì)體到達細