細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能教案(教學(xué)設(shè)計)7597

細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能教案(教學(xué)設(shè)計)

教師介紹本節(jié)課的內(nèi)容，包括細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，科學(xué)

家對細胞膜的探究歷程以及細胞膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

強調(diào)本節(jié)課的重要性和與前面知識的關(guān)聯(lián)性。通過生活實例，

將課本知識與生活實際聯(lián)系起來，建立科學(xué)與生活之間的關(guān)系。

教師分析學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)和學(xué)情，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察

分析實驗現(xiàn)象，大膽提出實驗假設(shè)，讓學(xué)生宛如親歷科學(xué)家探

索科學(xué)歷程，切身感受科學(xué)魅力。

教師闡述細胞膜的成分和功能，描述生物膜的結(jié)構(gòu)，并舉

例說明生物膜具有流動性特點。通過分析科學(xué)家建立生物膜模

型的過程，嘗試提出問題，作出假設(shè)。通過生物膜模型建立過

程的一系列實驗，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象進行分析推理的能力。

教師探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)和功能相適

應(yīng)的關(guān)系。通過各實驗的資料分析，使學(xué)生體驗科學(xué)工作的方

法和過程，增強學(xué)生探索新知識的欲望和創(chuàng)新意識。

教師使用多媒體平臺，展示相關(guān)圖片和視頻，讓學(xué)生更加

直觀地理解細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。在教學(xué)中提出問題，引導(dǎo)學(xué)

生思考和討論，增強學(xué)生的參與性和探究欲望。

教學(xué)結(jié)束前，教師總結(jié)本節(jié)課的重點和難點，強調(diào)學(xué)生需

要掌握的知識和能力，鼓勵學(xué)生在探究科學(xué)的過程中勇于提出

問題和假設(shè)，積極參與實驗和討論。

用。

作為一個完整的生命系統(tǒng)，細胞也有其邊界。為了讓學(xué)生

更好地理解細胞邊界的重要性，教師設(shè)計了一個學(xué)生活動，展

示圖片并與學(xué)生互動，使學(xué)生能夠?qū)⒓毎c生活實際聯(lián)系起來，

吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)研究興趣。在導(dǎo)入新課時，教師提出

問題，讓學(xué)生思考細胞與外界的邊界是什么，展示了真核生物

細胞基本結(jié)構(gòu)圖，引導(dǎo)學(xué)生認識細胞膜的作用。

通過閱讀資料、思考、分析和討論，學(xué)生可以理解細胞膜

的功能，認同細胞膜對細胞與外界環(huán)境分隔開的重要意義。教

師還通過動畫展示了細胞膜控制物質(zhì)進出的過程，讓學(xué)生觀察動畫、找尋規(guī)律并總結(jié)哪些物質(zhì)能進出細胞，哪些不能進入細

胞。通過這些活動，學(xué)生可以將細胞膜的成分和功能與生活實

際聯(lián)系起來，理解生物科學(xué)與技術(shù)和社會之間的相互作用。

據(jù)歐文頓的研究結(jié)果，我們可以推測細胞膜的成分中含有

脂質(zhì)，這也是后來科學(xué)家們對細胞膜成分的研究方向之一。

屏幕展示】資料二:1925年，戈爾德斯坦和戴維森利用X

射線晶體學(xué)研究了紅血球膜的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)膜是由兩層脂質(zhì)分子

組成的，中間夾雜著一些蛋白質(zhì)。

引導(dǎo)】這項研究揭示了細胞膜的另一個重要成分——蛋白

質(zhì)，同時也證實了細胞膜是由兩層脂質(zhì)分子組成的。

通過這些科學(xué)家的探索和研究，我們逐漸認識到了細胞膜

的成分和結(jié)構(gòu)，也更加深入地理解了細胞膜的功能。同時，我

們也應(yīng)該意識到，科學(xué)家的探索永遠不會停止，我們需要不斷

研究和探索，才能更好地理解和應(yīng)用細胞膜的強大功能。

據(jù)相似相溶的原理，我們可以思考為什么脂質(zhì)更容易通過

細胞膜。初步認識到細胞膜由脂質(zhì)組成是通過對實驗現(xiàn)象的推

理分析，而不是通過膜成分的提取和鑒定。然而，對膜成分進

行提取、分離和鑒定仍然是必要的。教師可以介紹提出假說的

探究方法。學(xué)生可以討論得出結(jié)論：細胞膜由脂質(zhì)組成，脂質(zhì)

在膜上排布成連續(xù)的兩層。這種探究欲望可以引發(fā)學(xué)生的研究興趣。

教師可以展示資料二，介紹荷蘭科學(xué)家戈特和格倫德爾從

細胞膜中提取脂質(zhì)的實驗。他們鋪成單層分子，發(fā)現(xiàn)其面積是

細胞膜的2倍。接著，教師可以以血液中的紅細胞為例，讓學(xué)

生推斷構(gòu)成紅細胞膜的磷脂分子應(yīng)該如何排列。教師可以介紹

磷脂分子的基本結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生思考疏水性尾部部分和親水性

頭部部分應(yīng)該如何在水中分布。

教師可以講述20世紀(jì)初，科學(xué)家第一次將膜從哺乳動物

的紅細胞中分離出來進行化學(xué)分析，得出膜的主要成分是脂質(zhì)

和蛋白質(zhì)。學(xué)生可以討論得出結(jié)論：細胞膜由連續(xù)的兩層磷脂

分子組成，親水性頭部朝外，疏水性尾部朝內(nèi)。

指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P43第二自然段，思考羅伯特森在電

鏡下觀察細胞膜時看到了什么，然后大膽地提出了怎樣的生物

模型，這種模型有怎樣的特點，以及學(xué)生是否支持這一生物膜

模型。

教師可以展示變形蟲的變形運動、白細胞吞噬病原體、細胞分裂的動畫，引導(dǎo)學(xué)生思考這些現(xiàn)象背后的細胞膜結(jié)構(gòu)。教

師可以呈現(xiàn)科學(xué)史料及相應(yīng)動畫，介紹1970年Freye和

Edidin等人做的小鼠暗-亮-層結(jié)構(gòu)實驗，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)和脂質(zhì)排

列成蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

特點：動態(tài)的，具有流動性和選擇透過性，結(jié)構(gòu)與功能相

適應(yīng)。

細胞膜的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)是一個值得思考的問題，因為細胞

膜的結(jié)構(gòu)和功能應(yīng)該是相適應(yīng)的。我們可以利用多媒體來增加

教學(xué)的直觀性，促進學(xué)生對知識的理解，并讓學(xué)生嘗試提出問

題，了解技術(shù)能否完成。通過觀察和實驗，學(xué)生可以得出結(jié)論：

細胞膜具有流動性和選擇透過性，探究過程中體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能

相適應(yīng)等觀點。

在進行細胞人細胞融合實驗后，我們可以獲得關(guān)于細胞膜

的信息。根據(jù)這些實驗現(xiàn)象和前人的結(jié)論，科學(xué)家提出了一些

關(guān)于生物膜的分子結(jié)構(gòu)模型，其中流動鑲嵌模型為大多數(shù)人所

接受。我們可以通過展示生物膜的流動鑲嵌模型動態(tài)的部分示

意圖，讓學(xué)生更好地理解這一模型的基本內(nèi)容。

學(xué)生可以通過閱讀教材P44-45，歸納出細胞膜的組成成

分、基本支架、蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層上的排布、結(jié)構(gòu)特

點和功能特點等基本內(nèi)容。觀看動畫，獲得感性認識，明確細

胞膜的基本內(nèi)容。我們還可以比較流動鑲嵌模型和蛋白質(zhì)-脂

質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型的異同，幫助學(xué)生更好地理解細胞膜的結(jié)構(gòu)。

最后，我們可以共同回顧細胞膜的功能、結(jié)構(gòu)探索歷程，

并繪制細胞膜亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，鞏固學(xué)生的知識。板書設(shè)計

可以包括細胞膜的功能、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程、流動鑲嵌

模型等內(nèi)容，以及細胞膜的成分、基本支架、蛋白質(zhì)位置、結(jié)

構(gòu)特點和功能特點等基本內(nèi)容。

本堂課的教學(xué)設(shè)計以科學(xué)探究為主線，通過引導(dǎo)學(xué)生以探

索者、研究者的身份投入研究，讓學(xué)生親身體驗科學(xué)是一個不

斷發(fā)展的動態(tài)過程。在課堂中，通過多媒體的輔助，簡化了一

些本來不太好理解的問題，取得了較好的效果，也得到了學(xué)生

的認可。通過分析科學(xué)家的實驗和結(jié)論，激發(fā)研究興趣，培養(yǎng)

了探究能力、分析比較能力和表達能力等。

細胞膜的主要功能是將細胞與外界環(huán)境分隔開，控制物質(zhì)

進出細胞，以及進行細胞間的信息交流。細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是

流動性，糖的位置主要有糖蛋白和糖脂。

本次教學(xué)采用了材，先講細胞膜的功能再講成分結(jié)構(gòu)，更

符合學(xué)生的