第一節細胞膜的結構和功能第3章細胞的基本結構教材分析學情分析教法學法教學過程板書設計第一節細胞膜的結構與功能課標分析1.《細胞膜的結構和功能》是人教版教材高中生物必修1第3章第一節的內容。主要介紹細胞膜的功能，對細胞膜成分和結構的探索以及流動鑲嵌模型的基本內容。2.本課的教學內容是學習了細胞的化學組成的基礎上進行的，所以學好本節內容既能幫助學生鞏固前面的知識，又能為學生學習第4章《細胞的物質輸入與輸出》作好鋪墊。它在教材中起著承上啟下的橋梁作用。教材分析課標要求：概念1

細胞是生物體結構與生命活動的基本單位。1.2細胞各部分結構既分工合作，共同執行細胞的各項生命活動。1.2.1概述細胞都由質膜(細胞膜)包裹，質膜(細胞膜)將細胞與其生活環境分開，能控制物質進出，并參與細胞間的信息交流。課標分析

①學習積極性高，喜歡生動活潑的教學情景，排斥抽象理論，喜歡主動探索，排斥灌輸記憶。②自主學習能力較差①已經學習了組成細胞的元素和化合物，了解了生物的物質基礎和細胞種類。②具備相關的基礎知識，但對組成細胞物質的存在位置并不清楚年齡特征高一學生學習情況學情分析解決辦法營造氣氛激發興趣加強監督教

學

目

標1、通過觀看視頻、圖片、動圖、感受卵黃膜及分析細胞膜的功能，概述細胞膜作為系統邊界的功能。2、通過對細胞膜成分和結構探索歷程的分析，認同科學理論的形成是一個科學精神、科學思維和技術手段結合下不斷修正與完善的過程。3、通過分析細胞膜成分與結構的關系，說明細胞膜結構的物質基礎、概述流動鑲嵌模型的主要內容。4、通過“脂質體藥物”的分析，體會科學知識與解決現實問題之間的密切聯系，增強社會責任感。生命觀念（結構與功能相適應）科學思維（模型與建模）+成分和結構科學探究（能力）社會責任生物膜的流動鑲嵌模型的構建難點重點細胞膜的結構與功能特點。教學重難點教

法學法直觀演示法情境教學法問題探究法啟發法多媒體教學法引導討論法教法：自主探究學習小組合作學習教

法學法學法：*導入新課教

學

過程如果信仰有顏色，那一定是中國紅設計意圖：培養學生的愛國主義情懷和社會責任感.同時引出細胞的

邊界-細胞膜。*一.細胞膜的功能1.將細胞與外界環境分隔開講授新課交流討論直觀演示法學生活動1：以小組為單位打破雞蛋，用手輕觸雞蛋黃，感受細胞膜的存在，并把蛋黃戳破觀察現象。思考：卵細胞的細胞膜在細胞的生命活動中起什么作用呢？設計意圖：通過卵黃膜破壞前后，讓學生更直觀的感受細胞膜的存在，并理解細胞膜使細胞成為一個相對獨立的單位，將細胞和外界環境分隔開，保障了細胞內部環境的相對穩定一.細胞膜的功能學生活動2：把正常的蛋黃與戳破的蛋黃分別放入藍墨水中，一段時間后結果如圖，這體現細胞膜的什么功能？2.控制物質進出細胞控制物質進出細胞設計意圖：讓學生更直觀的感受活細胞外的物質不會輕易進入細胞內，如果細胞膜被破壞或失活，則不再具有控制能力，從而推理得出細胞膜的另一個功能是控制物質進出細胞。分泌物代謝廢物CO2、尿素、多余的無機鹽等。抗體、激素等物質水、無機鹽、氨基酸、葡萄糖等。營養物質病毒病菌細胞膜的控制作用具有相對性。一.細胞膜的功能設計意圖：幫助學生全面看待問題，并引導學生形成良好的健康習慣。一.細胞膜的功能資料1：鼻子接觸香水分子，但是產生“香”的感覺卻在大腦皮層。資料2：胰島B細胞產生胰島素后彌散到血液中，通過血液循環運輸到全身各處，但是只對肝臟細胞起作用。資料3：池塘中有蛙的卵細胞和精子，也有魚的卵細胞和精子，但蛙的卵細胞不能和魚的精子結合。資料4：向高等植物細胞注入熒光染料，其可迅速通過胞間連絲擴散到相鄰細胞內。設計意圖：使學生通過資料推理得出細胞膜能夠接受外界信息和釋放信息，并通過多種方式進行進行細胞間的信息交流。一.細胞膜的功能3.進行細胞間的信息交流讓學生閱讀教材P42細胞膜成分探索歷程，并思考（3min)1歐文頓做了什么實驗？實驗現象是什么？2歐文頓提出了什么假說？誰用什么方法證明了他的假說？31925年科學家們做了什么實驗？得出了什么結論？二.細胞膜成分的探索41935年科學家們研究了什么？推測出了什么結論？自主學習法1歐文頓做了什么實驗？實驗現象是什么？2歐文頓提出了什么假說？誰用什么方法證明了他的假說？31925年科學家們做了什么實驗？得出了什么結論？41935年科學家們研究了什么？推測出了什么結論？歐文頓對植物細胞的通透性研究提出了膜是由脂質組成的。20世紀初，科學家通過對哺乳動物紅細胞膜化學成分分析，驗證細胞膜的脂質有磷脂和膽固醇組成，其中磷脂含量最多。荷蘭科學家通過脂質平鋪實驗發現細胞膜上磷脂是連續兩層排列的。丹尼利和戴維森推測細胞膜除含脂質分子外，可能還附有蛋白質。二.細胞膜成分的探索學生發言，根據閱讀內容回答教師所給問題，教師在進行相應講解與補充提問：這兩層磷脂分子在膜上如何排列的？引出磷脂分子結構自主學習法【磷脂】是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分子。磷酸“頭部”是親水的，脂肪酸“尾部”是疏水的。模型構建1：以小組為單位利用手中的磷脂分子構建出磷脂分子在空氣——水界面上的排布。【思考】磷脂分子在空氣——水界面上會怎樣排布？二.細胞膜成分的探索【思考】細胞膜的兩側都有水環境存在，在這樣的情況下細胞膜上的磷脂分子是怎樣排列的？二.細胞膜成分的探索模型構建2：以小組為單位利用手中的磷脂分子構建出細胞膜上磷脂分子的排布。設計意圖：由磷脂分子，到磷脂單分子層，再到磷脂雙分子層，是從“點”到“線”再到“面”的邏輯順序，學生能比較清楚地了解到磷脂分子的排列方式。同時利用模型與建模培養學生的科學思維。學生自己動手，激發學生學習的興趣，為后面學習流動鑲嵌模型做鋪墊。1歐文頓做了什么實驗？實驗現象是什么？2歐文頓提出了什么假說？誰用什么方法證明了他的假說？31925年科學家們做了什么實驗？得出了什么結論？歐文頓對植物細胞的通透性研究提出了膜是由脂質組成的。20世紀初，科學家通過對哺乳動物紅細胞膜化學成分分析，驗證細胞膜的脂質有磷脂和膽固醇組成，其中磷脂含量最多。荷蘭科學家通過脂質平鋪實驗發現細胞膜上磷脂是連續兩層排列的。41935年科學家們研究了什么？推測出了什么結論？丹尼利和戴維森推測細胞膜除含脂質分子外，可能還附有蛋白質。細胞膜的成分

脂質蛋白質糖類主要是磷脂、少量膽固醇（動物細胞膜）在細胞膜行使功能時起重要作用功能越復雜的細胞膜，蛋白質種類和數量越多形成糖脂或糖蛋白(與細胞的識別有關)分布在細胞膜的外表面。（50%）（40%）（2%-10%）二.細胞膜成分的探索培養學生歸納總結能力歸納總結提問：知道了細胞的成分，這些成分是如何組成細胞膜的？對細胞膜結構的科學探索問題引導采用自主學習法即學生自學，教師引導的方法請同學們閱讀教材P43-P44細胞膜結構探索歷程，并思考：（2min)20世紀學者的推測是什么？1959年羅伯特森發現了什么？由此推測？20世紀60年代以后，人們提出什么質疑？1970年科學家做了什么實驗？他們得出了什么結論？1972年桑格和尼克森在什么基礎上提什么觀點？三.細胞膜結構的探索自主學習法三.細胞膜結構的探索羅伯特森認為細胞膜為靜止的蛋白質-脂質-蛋白質三層結構。如果細胞膜為靜止的，難以解釋細胞生長、變形蟲運動等現象。科學家們利用熒光標記技術做人鼠細胞融合實驗，提出細胞膜具有流動性。桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據的基礎上，提出流動鑲嵌模型。學生發言，根據閱讀內容回答老師所給問題，老師在進行相應講解與補充20世紀學者的推測是什么？1959年羅伯特森發現了什么？由此推測？20世紀60年代以后，人們提出什么質疑？1970年科學家做了什么實驗？他們得出了什么結論？1972年桑格和尼克森在什么基礎上提什么觀點？自主學習法三.細胞膜結構的探索人鼠細胞融合實驗小鼠細胞細胞融合雜交細胞37攝氏度40min實驗方法：熒光標記法！得出結論：細胞膜具有流動性三.細胞膜結構的探索提問：若將溫度維持在0℃和37℃相比，實驗現象有何變化？細胞膜的流動性受溫度的影響「在一定溫度（不能過高或過低）范圍內，隨溫度的升高，膜流動性加快」問題引導三.細胞膜結構的探索1895歐文頓溶于脂質的物質容易通過細胞膜，不溶于脂質的物質，不容易通過細胞膜。20世紀初利用哺乳動物成熟紅細胞作為實驗材料，制備出純凈的細胞膜，分析得出組成細胞膜的脂質有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。1935丹尼利和戴維森細胞表面張力明顯低于油水界面的表面張力推測：細胞膜除含有脂質分子外，可能還附有蛋白質。1925戈特和格倫德爾用丙酮從人的紅細胞中提取脂質，在空氣—水界面上鋪成單分子層，測得單層分子的面積恰為紅細胞表面積的2倍膜是由脂質組成的科學研究發現細胞膜主要成分是由脂質和蛋白質，還有少量的糖類。膜成分的探索設計意圖：讓學生認同科學理論的形成是一個科學精神、科學思維和技術手段結合下不斷修正與完善的過程。教師向學生說明流動鑲嵌模型的內容四.流動鑲嵌模型的基本內容②成分的作用（1）磷脂雙分子層：細胞膜的基本支架，具有屏障作用，磷脂分子可以側向自由移動（2）蛋白質：鑲、嵌、貫在磷脂雙分子層中，起物質運輸的作用。（3）糖類(糖被)：參與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞。③如何識別細胞膜內外多糖側鏈（糖被）所在的一側為細胞膜外側，另一側為細胞膜內側學生根據以上內容，小組合作，用手中的剪紙材料組建細胞膜的流動鑲嵌模型并上臺展示①成分：磷脂、蛋白質、糖類教師講解磷脂分子蛋白質分子糖類分子小組合作學習四.流動鑲嵌模型的基本內容四.流動鑲嵌模型的基本內容嵌鑲貫穿糖蛋白糖脂學生上臺展示并進行講解，教師進行評價小組合作學習磷脂雙分子層磷脂分子磷脂雙分子層蛋白質分子糖蛋白糖脂糖被四.流動鑲嵌模型的基本內容教師根據學生的展示和出現的問題進行相應的強調或補充結構特點：有一定的__________。流動性

功能特點：具有一定的

。

選擇透過性脂質分子、蛋白質分子的運動細胞膜具有一定的流動性決定細胞膜具有一定的選擇透過性基礎細胞膜的特點：教師進一步總結細胞膜的特點板書設計

拓展應用醫學資料：有一種水溶性抗癌藥物多柔比星，它能消滅癌細胞，但