生物人教版 (2019)第1节 细胞膜的结构和功能教案

这是一份生物人教版 (2019)第1节 细胞膜的结构和功能教案，共3页。教案主要包含了拓展训练等内容，欢迎下载使用。

生命观念：认同细胞膜的结构与功能相适应的观点。
科学思维：通过对比分析细胞膜成分和结构的探索历程，来不断构建、质疑和完善生物膜的模型。
科学探究：分析细胞膜结构与功能的适应性，探究各结构具体的作用。
社会责任：通过小组间讨论、合作交流，提高学生之间团结友爱的精神，通过模型的展示，提高学生的质疑精神，通过对科学知识的探索，培养学生锲而不舍的精神，科学发展使人类对生物的认识更加深入，同时可解决更多的实际问题，我们需要学以致用，回馈社会。
教学重难点
教学重点：细胞膜的流动镶嵌模型。
教学难点：细胞膜的流动镶嵌模型，细胞膜的结构与功能特点。
教学过程
1. 情景导入
播放《炎细胞的吞噬过程》的视频，提出：炎细胞吞噬病毒病菌的功能与细胞中的哪种结构密切相关呢？
设计意图：创设情境，用直观展示的动态小视频吸引学生的兴趣，使其在观看视频的同时，积极思考问题。通过观看视频，学生可较直观地观察到炎细胞在吞食病毒病菌过程中的形状改变，进而推断其依靠细胞膜的流动性完成吞噬作用。 通过该实例培养学生的逻辑推理思维， 同时引出本节课的主题——细胞膜的结构和功能。
1. 教学过程
2.1自主学习，了解相应探索历程
安排学生快速阅读有关“细胞膜的成分的探索”的资料，完成以下知识归纳。
（1）19世纪末，欧文顿通过实验发现：凡是可以溶于的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是提出膜是由 组成的。
（2）20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是 和 。
（3）1925年，荷兰科学家从人红细胞中提取脂质，在空气—水的界面上铺展成单分子层，面积为红细胞表面积的2倍。从而得出结论：细胞膜中的脂质分子排列为 。
设计意图：这些学生可以通过自学的概念，设计成导学案里面的填空，让同学们在课前预习完成，一来可以节约课堂上复述资料分析的时间，另外也能培养学生对材料的分析能力。
2.2构建模型
通过第一步，对资料的分析，可以初步了解到细胞膜的结构特点，为了能够更加直观的掌握生物膜的结构，引导学生尝试构建相应物理模型。
2.2.1请根据磷脂分子的特性，推测其在水与空气的界面是如何铺展的？
用PPT向同学们展示磷脂分子的结构示意图，指出其头部亲水，尾部疏水的特性，并尝试完成相应模型构建。（参考模型如下图）

2.2.2构建磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布？
1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的成熟红细胞中抽提出脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。由此可以得出：膜中的脂质分子排列为连续两层。又因为细胞膜内侧是细胞质，外侧是组织液，因此可知膜两侧都是液体环境。提问：请同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中构成生物膜的磷脂分子应该排布成怎样的两层，才能适应两侧都是液体的环境呢？（要求进行第二次模型构建，参考如下图）
2.2.3构建蛋白质在磷脂双分子层的分布模型
PPT展示罗伯特森提出生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态统一结构。再结合最初情景导入中提到的炎细胞的吞噬过程，向学生提问“若细胞膜是一种静态模型，则炎细胞是否能进行吞噬作用？”。由此引导学生分析罗伯特森的结论是否严谨。当学生分析得出罗伯特森的结论不正确，生物膜应该不是静止的时候，进一步提问：那蛋白质应该如何分布才能够不影响磷脂分子的运动呢？请尝试构建蛋白质在磷脂双分子上的分布模型。（此模型的构建考虑到课堂时间的问题，直接由PPT展示）
并引导学生根据图形总结：蛋白质在膜中的分布是不对称的；蛋白质镶嵌、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。
设计意图：通过模型构建，可以提高学生的课堂参与感。在构建过程中，又可以坚强学生之间的合作交流能力。构建出的模型可以将抽象的概念形象化，更有利于学生掌握细胞膜的流动镶嵌模型的特点。
2.3根据结构与功能相适应，掌握生物膜的功能特点
2.3.1生物膜具有流动性
Flash动画展示“人-鼠细胞融合实验（荧光标记实验)”，直观的让学生认识到细胞膜上的分子可以运动，因此细胞膜具有流动性。
2.3.2生物膜具有选择透过性
回顾炎细胞的吞噬过程，补充炎细胞的吞噬作用具有选择性，进而引导学生发现并总结得出：细胞膜具有选择透过性（功能特点）。
三、拓展训练
下图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。
（1）脂溶性药物和能在水中结晶的药物应位于脂质体的什么位置？判断依据是什么？
（2）请推测：脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用？
设计意图：题目的选择上联系生活实际，培养学生的社会责任感。问题的设计充分贴合本节课的重难点，可以很好地考查学生对本节课的知识掌握程度及对知识的运用能力。
板书设计