3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能教案 高一生物人教版必修一

人教版（2019）必修一分子與細(xì)胞第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能一、教學(xué)目標(biāo)的確定課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)內(nèi)容的要求是：概述細(xì)胞都是由質(zhì)膜包裹，質(zhì)膜將細(xì)胞與其生活環(huán)境分開，能控制物質(zhì)進(jìn)出，并參與細(xì)胞間的信息交流。依據(jù)上述要求，確定本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)如下。

1.通過觀察、分析細(xì)胞膜的功能，概述細(xì)胞膜作為系統(tǒng)邊界的功能。

2.通過分析細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型建立的歷程及其他資料，能基于事實(shí)和證據(jù)進(jìn)行推理、論證，提出或否定假說（或模型），感悟科學(xué)在質(zhì)疑與創(chuàng)新中不斷發(fā)展。

3.闡述細(xì)胞的流動(dòng)鑲嵌模型。二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1.細(xì)胞膜的功能2.科學(xué)家對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程3.細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型的相關(guān)內(nèi)容教學(xué)難點(diǎn)：細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型。三、教學(xué)步驟1、新課導(dǎo)入展示臺(tái)盼藍(lán)染液染細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)視頻，接下來在課件上展示用臺(tái)盼藍(lán)染液染色后的死細(xì)胞和活細(xì)胞圖片。引導(dǎo)學(xué)生思考以下兩個(gè)問題：（1）為什么活細(xì)胞不能被染色？（2）據(jù)此推測(cè)，細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，具有什么功能？新課講授一、細(xì)胞膜的功能【師】細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，它最明顯的功能是分隔作用，將細(xì)胞與外界分隔開。在原始海洋還是一片混沌的時(shí)候，有了細(xì)胞膜這個(gè)邊界，將細(xì)胞與動(dòng)蕩不安的原始海洋分開，保障了內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定性。所以細(xì)胞膜就好像學(xué)校的圍墻一樣，圍墻把校園與校外分隔開來，保證了校園環(huán)境的穩(wěn)定，讓同學(xué)們可以安心的學(xué)習(xí)。【師】那么膜的出現(xiàn)是否意味著讓細(xì)胞與外界沒有了物質(zhì)交換呢？

【師】（展示圖片）從圖解中我們可以清楚地看到對(duì)細(xì)胞需要的物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞不需要的或?qū)?xì)胞有害的物質(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞，抗體、激素等物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外，細(xì)胞產(chǎn)生的廢物也要排到細(xì)胞外，但是細(xì)胞內(nèi)的核酸等重要成分不會(huì)流失到細(xì)胞外，由此可見，細(xì)胞膜就像邊防檢查站一樣，對(duì)進(jìn)出的物質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，所以細(xì)胞膜有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。同學(xué)們想一想，為什么SARS病毒又可以進(jìn)入人體細(xì)胞呢？是的，環(huán)境中一些對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)有可能進(jìn)入，有些病毒，細(xì)菌也能侵入細(xì)胞，使生物體患病?！編煛考?xì)胞膜的第三個(gè)功能是：進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。我們?nèi)耸嵌嗉?xì)胞生物體內(nèi)，各個(gè)細(xì)胞都不是孤立存在的，與周圍的環(huán)境密切聯(lián)系，不斷地與外界環(huán)境發(fā)生著物質(zhì)和信息的交流，而細(xì)胞之間的信息交流方式多種多樣?！編煛勘热缤ㄟ^激素：細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)（如激素），隨血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，再將信息傳遞給靶細(xì)胞。如此看來，激素并不是要作用于我們機(jī)體的每一個(gè)細(xì)胞，比如你的心肌細(xì)胞上如果沒有識(shí)別這種激素的受體，激素就不會(huì)作用于你的心肌細(xì)胞。【師】細(xì)胞間進(jìn)行信息交流還可以通過細(xì)胞膜的直接接觸來傳遞信息，例如精子和卵細(xì)胞可以通過膜表面的信號(hào)分子進(jìn)行識(shí)別和結(jié)合，達(dá)到信息交流的目的。例如羊的精子可以識(shí)別羊的卵細(xì)胞的信號(hào)，而不識(shí)別馬的卵細(xì)胞?！編煛考?xì)胞進(jìn)行信息交流的第三種方式是在相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。例如高等植物細(xì)胞間通過胞間連絲相互連接，起信息傳遞作用。二、對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索1.生物膜成分的探索歷程【師】其實(shí)他們當(dāng)時(shí)連組成細(xì)胞膜的成分都沒有搞清楚?？催^書的同學(xué)都知道，細(xì)胞膜最主要的成分是脂質(zhì)。這最先是一個(gè)叫歐文頓的人提出來的。大家看著自己課本，請(qǐng)一位同學(xué)用自己的話復(fù)述一下歐文頓的實(shí)驗(yàn)，還有他提出了什么假說。【師】同學(xué)們，歐文頓提出假說。因?yàn)樗岢瞿な怯芍|(zhì)組成的證據(jù)不是直接證據(jù)，是間接證據(jù)。他的理論基礎(chǔ)實(shí)際上是在化學(xué)課上要學(xué)的相似相溶原理。相似相容的意思就是結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)彼此容易互溶。但是這個(gè)相似相溶原理本身只是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則，只能說大多數(shù)時(shí)候是對(duì)的，不排除有例外。所以說，歐文頓的假設(shè)是一個(gè)“大膽的假設(shè)"。【師】當(dāng)然這畢竟是假說，后來膜被分離出來以后，化學(xué)分析得出膜的主要成分是，請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材，找到膜的成分有哪些?！編煛磕さ闹饕煞峙宄?。結(jié)構(gòu)又是怎么樣的呢？同學(xué)們來看脂質(zhì)?！編煛恐|(zhì)是一大類物質(zhì)，其中有一類構(gòu)成膜的骨架，他就是磷脂?！編煛客瑢W(xué)們仔細(xì)觀察，磷脂有大大的頭部，一個(gè)長長的尾巴。頭部是親水的，叫親水頭部，尾部疏水的，叫疏水尾部。磷脂的密度是小于水的?，F(xiàn)在大家動(dòng)腦筋想一想，假設(shè)一滴磷脂滴在水面上，一邊是水一邊是空氣，磷脂會(huì)怎么排布？它的頭朝那里？尾朝那邊？展示結(jié)果?！編煛空故静牧希汉商m科學(xué)家的研究假如你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家，當(dāng)你做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)單分子的磷脂分子正好是紅細(xì)胞的兩倍時(shí)，大膽地展開你的想象力，你能做出什么假設(shè)？【師】展示材料：1959年，羅伯特森提出“三明治”結(jié)構(gòu)模型。依據(jù)所學(xué)生物知識(shí)，結(jié)合生活實(shí)際，各小組分析討論“三明治”結(jié)構(gòu)模型的不足之處，小組派代表發(fā)言。【師】：說明細(xì)胞膜不應(yīng)是靜態(tài)的剛性的結(jié)構(gòu)，而應(yīng)當(dāng)是動(dòng)態(tài)的彈性的結(jié)構(gòu)。有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動(dòng)的呢？【師】展示材料：1970年，熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。指出細(xì)胞膜具有流動(dòng)性；并由學(xué)生討論技術(shù)的進(jìn)步在細(xì)胞膜研究中的作用，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。三、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容【師】展示生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖?！編煛繉W(xué)生觀察學(xué)習(xí)流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容，并嘗試用科學(xué)的生物語言進(jìn)行闡述。生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢？（學(xué)生開展課堂討論交流。）課堂小結(jié)：通過生物膜探究歷程的學(xué)習(xí)，我們了解了探究一般過程，知道了生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。在建立生物膜模型的過程中，結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)始終引導(dǎo)人們不斷實(shí)踐、認(rèn)識(shí)