3.1细胞膜的结构和功能教案 高一生物人教版必修一 (2).docx

人教版（2019）必修一 分子与细胞 第3章 细胞的基本结构第1节 细胞膜的结构和功能一、教学目标的确定课程标准对本节内容的要求是：概述细胞都是由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。依据上述要求，确定本节的教学目标如下。1.通过观察、分析细胞膜的功能，概述细胞膜作为系统边界的功能。2.通过分析细胞膜结构模型建立的历程及其他资料，能基于事实和证据进行推理、论证，提出或否定假说（或模型），感悟科学在质疑与创新中不断发展。3.阐述细胞的流动镶嵌模型。二、教学重难点教学重点：1.细胞膜的功能2.科学家对细胞膜结构的探索历程3.细胞膜的流动镶嵌模型的相关内容教学难点：细胞膜的流动镶嵌模型。三、教学步骤1、新课导入展示台盼蓝染液染细胞的实验视频，接下来在课件上展示用台盼蓝染液染色后的死细胞和活细胞图片。引导学生思考以下两个问题：（1）为什么活细胞不能被染色？（2）据此推测，细胞膜作为系统的边界，具有什么功能？2、 新课讲授一、细胞膜的功能【师】细胞膜作为系统的边界，它最明显的功能是分隔作用，将细胞与外界分隔开。在原始海洋还是一片混沌的时候，有了细胞膜这个边界，将细胞与动荡不安的原始海洋分开，保障了内部环境的稳定性。所以细胞膜就好像学校的围墙一样，围墙把校园与校外分隔开来，保证了校园环境的稳定，让同学们可以安心的学习。【师】那么膜的出现是否意味着让细胞与外界没有了物质交换呢？【师】（展示图片）从图解中我们可以清楚地看到对细胞需要的物质可以从外界进入细胞，细胞不需要的或对细胞有害的物质不容易进入细胞，抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的废物也要排到细胞外，但是细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外，由此可见，细胞膜就像边防检查站一样，对进出的物质进行严格的检查，所以细胞膜有控制物质进出细胞的功能。同学们想一想，为什么SARS病毒又可以进入人体细胞呢？是的，环境中一些对细胞有害的物质有可能进入，有些病毒，细菌也能侵入细胞，使生物体患病。【师】细胞膜的第三个功能是：进行细胞间的信息交流。我们人是多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，与周围的环境密切联系，不断地与外界环境发生着物质和信息的交流，而细胞之间的信息交流方式多种多样。【师】比如通过激素：细胞分泌的化学物质（如激素），随血液到达全身各处，与靶细胞膜表面的受体结合，再将信息传递给靶细胞。如此看来，激素并不是要作用于我们机体的每一个细胞，比如你的心肌细胞上如果没有识别这种激素的受体，激素就不会作用于你的心肌细胞。【师】细胞间进行信息交流还可以通过细胞膜的直接接触来传递信息，例如精子和卵细胞可以通过膜表面的信号分子进行识别和结合，达到信息交流的目的。例如羊的精子可以识别羊的卵细胞的信号，而不识别马的卵细胞。【师】细胞进行信息交流的第三种方式是在相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如高等植物细胞间通过胞间连丝相互连接，起信息传递作用。二、对细胞膜结构的探索1.生物膜成分的探索历程【师】其实他们当时连组成细胞膜的成分都没有搞清楚。看过书的同学都知道，细胞膜最主要的成分是脂质。这最先是一个叫欧文顿的人提出来的。大家看着自己课本，请一位同学用自己的话复述一下欧文顿的实验，还有他提出了什么假说。【师】同学们，欧文顿提出假说。因为他提出膜是由脂质组成的证据不是直接证据，是间接证据。他的理论基础实际上是在化学课上要学的相似相溶原理。相似相容的意思就是结构相似的物质彼此容易互溶。但是这个相似相溶原理本身只是一个经验法则，只能说大多数时候是对的，不排除有例外。所以说，欧文顿的假设是一个“大胆的假设"。【师】当然这毕竟是假说，后来膜被分离出来以后，化学分析得出膜的主要成分是，请同学们阅读教材，找到膜的成分有哪些。【师】膜的主要成分弄清楚之后。结构又是怎么样的呢？同学们来看脂质。【师】脂质是一大类物质，其中有一类构成膜的骨架，他就是磷脂。【师】同学们仔细观察，磷脂有大大的头部，一个长长的尾巴。头部是亲水的，叫亲水头部，尾部疏水的，叫疏水尾部。磷脂的密度是小于水的。现在大家动脑筋想一想，假设一滴磷脂滴在水面上，一边是水一边是空气，磷脂会怎么排布？它的头朝那里？尾朝那边？展示结果。【师】展示材料：荷兰科学家的研究假如你是当时的科学家，当你做实验时发现单分子的磷脂分子正好是红细胞的两倍时，大胆地展开你的想象力，你能做出什么假设？【师】展示材料：1959年，罗伯特森提出“三明治”结构模型。依据所学生物知识，结合生活实际，各小组分析讨论“三明治”结构模型的不足之处，小组派代表发言。【师】：说明细胞膜不应是静态的刚性的结构，而应当是动态的弹性的结构。有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？【师】展示材料：1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验。指出细胞膜具有流动性；并由学生讨论技术的进步在细胞膜研究中的作用，强化结构与功能相适应的观点。三、流动镶嵌模型的基本内容【师】展示生物膜的结构模型示意图。【师】学生观察学习流动镶嵌模型的基本内容，并尝试用科学的生物语言进行阐述。生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？（学生开展课堂讨论交流。）课堂小结：通过生物膜探究历程的学习，我们了解了探究一般过程，知道了生物膜流动镶嵌模型的基本内容。在建立生物膜模型的过程中，结构和功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识、再实践、再认识，使人类一步步接近生物膜的真相。四、板书设计第三章 第1节 细胞膜的结构和功能一、细胞膜的功能1、将细胞与外界环境分隔开。2、控制物质进出细胞3、进行细胞间的信息交流二、对生物膜结构的探索历程三、流动镶嵌模型的基本内容