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2019-2020年高中生物《細(xì)胞膜和細(xì)胞壁》教案5 浙教版必修1 一、教材分析 本節(jié)內(nèi)容是浙教版必修1《分子與細(xì)胞》第二章《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)》第二節(jié)的內(nèi)容，主要介紹了細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和功能。它是在學(xué)生學(xué)習(xí)了細(xì)胞的分子組成的理論基礎(chǔ)上，在觀察多種多樣的細(xì)胞所得到的感性知識(shí)，從系統(tǒng)論的角度對(duì)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行闡述，通過細(xì)胞膜的模型學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體驗(yàn)了生物學(xué)研究的一般方法和過程，這部分知識(shí)并為后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)作鋪墊，如物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式，觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離以及免疫等奠定了基礎(chǔ)。 二、學(xué)情分析 學(xué)生在初中已學(xué)習(xí)過細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)和前面細(xì)胞的分子組成，為學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容已有一定的理論基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容深入到亞顯微水平和分子水平，多種化合物如何有序排列構(gòu)成細(xì)胞膜并表現(xiàn)其特性，比較抽象，學(xué)生難以理解，因此需要教師在教學(xué)中應(yīng)用多種教學(xué)手段，展示細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)模式圖，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將微觀的內(nèi)容具體化、形象化，有助于學(xué)生理解，從而提高學(xué)習(xí)效果。 三．教學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)目標(biāo) 1．理解細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型，描述細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 2．知道細(xì)胞壁的化學(xué)成分和功能。 （二）能力目標(biāo) 1．通過課堂實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察能力。 2．通過分析現(xiàn)象、得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和解決問題的能力，也有利于學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)。 3．探究磷脂分子在不同條件下的排列方式，培養(yǎng)學(xué)生分析、團(tuán)隊(duì)合作、運(yùn)用信息于學(xué)習(xí)的實(shí)踐能力 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 1．介紹細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展史，使學(xué)生感受科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，激發(fā)其探求生命科學(xué)奧秘的興趣。 2．通過參與質(zhì)膜結(jié)構(gòu)模型的學(xué)習(xí)過程，滲透生物體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生物學(xué)觀點(diǎn)，樹立辯證唯物主義觀點(diǎn)。 四．教學(xué)重難點(diǎn) 1．教學(xué)重點(diǎn)：細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。 2．教學(xué)難點(diǎn)：探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。 五、課前準(zhǔn)備 制作多媒體課件，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料（浸泡玉米籽，其中2粒煮5分鐘） 六．課時(shí)安排 1課時(shí) 七．教學(xué)過程 教學(xué)程序 教 學(xué) 過 程 教學(xué)手段 教學(xué)程序 情境導(dǎo)入 (1)細(xì)胞膜有選擇透性 (2)質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型 脂雙層 磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 理解磷脂分子在細(xì)胞膜上的分布 教 學(xué) 過 程 在大家的桌上有兩個(gè)培養(yǎng)皿甲和乙(甲中放著兩粒泡漲的玉米籽粒，乙中放著兩粒泡漲并煮熟的玉米籽粒)，稀釋20倍的紅墨水，鑷子，刀片，裝有清水的燒杯和廢液缸。現(xiàn)在請(qǐng)大家動(dòng)手將這兩組玉米種子的胚進(jìn)行染色，它們的結(jié)果是否相同？ (學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師關(guān)注學(xué)生的動(dòng)手情況并進(jìn)行指導(dǎo)) 實(shí)驗(yàn)處理 泡漲的玉米種子中胚 泡漲并煮熟的玉米種子中胚 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 問題：1.回答實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 2.為什么這兩組籽粒的胚著色情況不同？ 歸納：“紅墨水分子”可以進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)部而不能進(jìn)入活細(xì)胞的內(nèi)部。 3.是不是周圍的物質(zhì)都不能進(jìn)入到活細(xì)胞內(nèi)部？ 提示：既然可以得到泡漲的種子，水分子可以進(jìn)去。 歸納：有些物質(zhì)可以進(jìn)入活細(xì)胞，而有些物質(zhì)則不能進(jìn)入細(xì)胞，即細(xì)胞膜允許某種物質(zhì)透過的特性---細(xì)胞膜的選擇透性 【板書】細(xì)胞膜的選擇透性 質(zhì)膜為什么會(huì)有選擇透性，我們知道結(jié)構(gòu)與功能是相統(tǒng)一的，因此需要從它的結(jié)構(gòu)談起。 引入細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史，同知識(shí)點(diǎn)穿插進(jìn)行授課，不斷激發(fā)學(xué)生求知探索的精神。 1材料一：9世紀(jì)末，歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬(wàn)次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題：細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同。凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易進(jìn)入細(xì)胞膜。 非脂溶性物質(zhì) 脂溶性物質(zhì) 思考與討論：1.你可以得出什么結(jié)論？ 分析得出結(jié)論：根據(jù)相似相溶性原理，細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成。 材料二：1925年兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣－－水界面上鋪展成單層分子，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。。 學(xué)生推測(cè)：細(xì)胞膜由雙層脂質(zhì)分子組成 教師結(jié)合兩份材料得出的結(jié)論與推測(cè)開始介紹質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型---流動(dòng)鑲嵌模型 首先引出磷脂分子是構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分。供給學(xué)生磷脂分子的模式圖片并進(jìn)行適當(dāng)說明。 磷酸基團(tuán) 脂肪酸（碳?xì)滏湥? 以磷脂分子的特性，請(qǐng)學(xué)生討論思考磷脂分子在以下四種情況中的排列方式： 1.磷脂分子在空氣---水界面上鋪展成單分子層 2.磷脂分子置于水中 3.磷脂分子在水槽檔板的空隙中 4.磷脂分子在細(xì)胞表面的排列 4 水 教學(xué)手段 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 討論交流 師生歸納 教師精講 投影文字材料 學(xué)生分析 引發(fā)爭(zhēng)議 投影文字材料，獲得證據(jù) 投影顯示圖片資料 知識(shí)遷移 小組討論繪圖 教師評(píng)價(jià) 理解脂雙層 提出膜蛋白在質(zhì)膜中的分布 理解脂雙層及 膜蛋白的流動(dòng)性 歸納細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型各要點(diǎn) 膜中各組分的作用 (3)介紹細(xì)胞壁 由此得出磷脂雙分子層---脂雙層----膜的基本骨架 【板書】膜的基本骨架——磷脂雙分子層 出示細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的電鏡照片加深對(duì)細(xì)胞單位膜的直觀印象 2.材料三： Danielli和Harvey分別于1931年和1935年發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜的表面張力顯著低于油－－水界面的表面張力，已知脂滴表面如吸附有蛋白質(zhì)成分時(shí)，表面張力則降低。 思考與討論：1.你可以得出什么結(jié)論？ 學(xué)生推測(cè)：細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)。 展示細(xì)胞膜冰凍蝕刻(冰凍斷裂) 電鏡圖。標(biāo)本冰凍。后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面。 膜蛋白 水溶部分 脂溶部分 觀察圖對(duì)膜蛋白的鑲嵌方式分類：鑲在膜的表層，嵌插磷脂雙分子層中，貫穿在整個(gè)磷脂雙分子層中 3.材料四：鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。1970年費(fèi)雷和埃迪登等將人和鼠的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)用不同熒光染料標(biāo)記后融合 誘導(dǎo) 融合 . 鼠細(xì)胞 熒光標(biāo)記蛋白質(zhì) 40分鐘后 人細(xì)胞 學(xué)生思考與討論得出結(jié)論：脂雙層與膜蛋白具有一定流動(dòng)性 展示圖片 教師結(jié)合圖分析：磷脂雙分子層尾部可以擺動(dòng)磷脂分子間可以發(fā)生相互的移動(dòng)，帶動(dòng)膜蛋白，整個(gè)膜具有一定流動(dòng)性 磷脂分子間夾雜著剛性膽固醇，使細(xì)胞膜比較堅(jiān)實(shí) 【板書】細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性：具有一定的流動(dòng)性 展示細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型圖 通過學(xué)習(xí)，結(jié)合各個(gè)材料得出的結(jié)論，請(qǐng)同學(xué)歸納細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型各要點(diǎn)？ 1、細(xì)胞膜主要由流動(dòng)的磷脂雙分子層和嵌在其中的蛋白質(zhì)組成。還有少量的多糖。 2、磷脂分子以疏水性尾部相對(duì)朝向膜的內(nèi)側(cè)，親水性頭部朝向膜的外側(cè)，組成生物膜的基本骨架； 3、蛋白質(zhì)或鑲嵌在脂雙層的表面，或嵌插。在其內(nèi)部，或橫跨整個(gè)磷脂雙分子層，表現(xiàn)出分布的不對(duì)稱性。 4、磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的，體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性 學(xué)生觀察流動(dòng)鑲嵌模型圖，回答模型中的結(jié)構(gòu)分別代表什么物質(zhì)？ 再補(bǔ)充介紹糖蛋白，糖脂及其功能： 在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖與磷脂分子結(jié)合形成糖脂。其作用是細(xì)胞識(shí)別，免疫反應(yīng) 布置課后討論任務(wù)：細(xì)胞膜的功能。讓學(xué)生在課后積極找書中信息、小組合作討論，滲透生物體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生物學(xué)觀點(diǎn)， 【板書】細(xì)胞壁 1. 細(xì)胞壁的主要成分、作用：主要成分---纖維素；作用---支持和保護(hù)。 2. 細(xì)胞壁縫隙大，水，分子都極易通過 概念圖師生共同小結(jié)，練習(xí)鞏固。 檢測(cè)題： 1．下列哪一組都是細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu) ( ) A．磷脂雙分子層、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜 B．細(xì)胞膜、葉綠體、細(xì)胞壁 C．核膜、液泡、高爾基體 D．染色體、細(xì)胞質(zhì)、線粒體 2．若對(duì)離體的心肌細(xì)胞施用某種毒素，可使心肌細(xì)胞對(duì)Ca2+ 吸收量明顯減少，而對(duì)K+、 吸收則不受影響。這種毒素的作用是 ( ) A．抑制呼吸酶的活性 B．改變了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu) C．抑制載體的活動(dòng) D．改變了細(xì)胞膜兩側(cè)的 濃度 3．以簡(jiǎn)單擴(kuò)散方式出入細(xì)胞的物質(zhì)是 ( ) A．和甘油 B．單糖和水 C．無(wú)機(jī)鹽離子 D．氨基酸和脂肪酸 4．關(guān)于細(xì)胞膜功能的敘述，不確切的是 ( ) A．具有保護(hù)細(xì)胞內(nèi)部的作用 B．具有選擇透過性 C．與細(xì)胞的識(shí)別、免疫等有密切關(guān)系 D．具有一定的流動(dòng)性 5、下表為一些細(xì)胞及其它結(jié)構(gòu)的大?。? 項(xiàng)目 核糖體 病毒 支原體 細(xì)菌 高等動(dòng)植物細(xì)胞 原生動(dòng)物細(xì)胞 大小(μm) 0．025 0．02 0．1～0．3 l～2 10～50 10～數(shù)百 (1)分析表格數(shù)據(jù)，指出細(xì)胞直徑的大小范圍 。 (2)細(xì)胞體積越小，其相對(duì)表面積越大，細(xì)胞與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息交換的能力相對(duì) ；但細(xì)胞體積不能太 ，必須能保證容納核糖體、DNA、酶等基本結(jié)構(gòu)和生命大分子。 (3)細(xì)胞增大表面積可能的進(jìn)化方向是：細(xì)胞體積趨向于 ，內(nèi)、外表面形成 。 1．A 2．C 3．A 4．D 5、(1)0．1～數(shù)百μm (2)越強(qiáng)；小 (3)小；突起 發(fā)揮想象 引發(fā)思考 教師進(jìn)一步說明 展示磷脂分子運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫 學(xué)生自學(xué) 出示圖片 在課本中查根據(jù) 多媒體展示動(dòng)畫 展示蛋白質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫 學(xué)生歸納 出示立體模型 師生總結(jié) 學(xué)生討論教師點(diǎn)撥 教師回答 引入下文 練習(xí)鞏固