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2019-2020年高中生物《細(xì)胞膜》教案11 滬科版第一冊 教學(xué)目標(biāo)的確定： “簡述細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”是普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）中的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)。要求學(xué)生通過細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，理解細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的關(guān)系。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸打下基礎(chǔ)。其中科學(xué)家對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，能讓學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法，幫助學(xué)生提高科學(xué)素養(yǎng)。因此，教學(xué)目標(biāo)確定如下： 1、簡述細(xì)胞膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。 2、說出細(xì)胞膜的功能。 3、體驗(yàn)科學(xué)家研究細(xì)胞膜的歷程，養(yǎng)成科學(xué)的思維方法。 4、嘗試制作細(xì)胞膜模型。 教學(xué)方法的選擇： 　　通過初中和高一的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅初步具備了有關(guān)細(xì)胞膜功能的知識。同時(shí)對物理、化學(xué)、生物科學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)、基本原理和思想方法有一定的了解。因此，可以引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作和資料分析，嘗試自主構(gòu)建細(xì)胞膜模型。 教學(xué)媒體和實(shí)驗(yàn)器材： 多媒體，顯微鏡、蒸餾水、滴管、吸水紙、載玻片、蓋玻片、豬的新鮮紅細(xì)胞稀釋液。 教學(xué)流程圖： 教學(xué)內(nèi)容　　　　　　　　　　　　　　　　基本策略 以細(xì)胞膜功能引入新課 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　多媒體呈現(xiàn)相關(guān)資料，學(xué)生回憶總結(jié)，教師指導(dǎo)、幫助。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 科學(xué)家對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 歐文頓的實(shí)驗(yàn) 體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法 科學(xué)家提取、鑒定細(xì)胞膜成分 羅伯特森的細(xì)胞膜模型 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　教師提供資料，指導(dǎo)學(xué)生分組合作學(xué)習(xí)：從歐文頓的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手研究膜的成分，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證成分，由成分組成分析構(gòu)建細(xì)胞膜模型，由結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一發(fā)現(xiàn)探究的線索進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果修正細(xì)胞膜模型。 人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn) 桑格、尼克森的流動鑲嵌模型 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu) 制作細(xì)胞膜的模型 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　制定方案，制作模型，加深理解 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 教學(xué)過程： 教學(xué)內(nèi)容 教師的組織和引導(dǎo) 學(xué)生活動 教學(xué)意圖 導(dǎo)入 細(xì)胞膜的功能 科學(xué)家對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型 制作細(xì)胞膜模型 提問：1、通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道：細(xì)胞是生物體生命活動的基本單位，那么，細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，它的邊界是什么？ 2、結(jié)合初中所學(xué)細(xì)胞的知識，說說細(xì)胞膜的功能。 指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)細(xì)胞膜的功能（有關(guān)“細(xì)胞間信息交流”的知識，學(xué)生在初中涉及不深，教師應(yīng)提供資料幫助學(xué)生歸納） 什么樣的物質(zhì)可以進(jìn)出細(xì)胞， 早在19世紀(jì)末 ，科學(xué)家就對此做了探索。 呈現(xiàn)資料：19世紀(jì)末，歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行過上萬次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的通透性不一樣：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)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。并設(shè)問，從資料中得出什么結(jié)論？ 然而，這僅是推測，怎樣才能證明它的對錯(cuò)呢？ 研究細(xì)胞膜的化學(xué)組成，首先要把細(xì)胞膜和細(xì)胞的其它結(jié)構(gòu)分離開。引導(dǎo)學(xué)生分析：應(yīng)該選用什么細(xì)胞，采用什么方法獲得細(xì)胞膜？（提供備選的細(xì)胞，幫助學(xué)生分析選擇。） 讓我們一起來體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法：提供實(shí)驗(yàn)材料和儀器，幫助學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn) 科學(xué)家將制備的細(xì)胞膜進(jìn)一步提純、分析，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。此外，還有少量糖類。其中脂質(zhì)占細(xì)胞膜總量的50%，蛋白質(zhì)約占40%，糖類占2%～10%。在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富。 細(xì)胞膜的成分是怎樣構(gòu)成細(xì)胞膜的？科學(xué)家進(jìn)一步構(gòu)建細(xì)胞膜的模型。呈現(xiàn)資料：1、1925年荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣－水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。2、1959年，羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗－亮－暗的三層結(jié)構(gòu)，請結(jié)合資料，分析細(xì)胞膜的主要成分脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣構(gòu)成細(xì)胞膜的。 對各組構(gòu)建的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行評價(jià)。 講述羅伯特森提出的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型。 呈現(xiàn)變形蟲運(yùn)動的動態(tài)圖畫和模擬細(xì)胞生長的動態(tài)圖畫：設(shè)問，請觀察細(xì)胞的活動，想想細(xì)胞膜是靜止的嗎？ 用什么樣的方法可以觀察到細(xì)胞膜中脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的情況呢？引導(dǎo)學(xué)生分析：應(yīng)在不破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，保持細(xì)胞活性的情況下觀察。 呈現(xiàn)資料：1970年，科學(xué)家所做的熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。設(shè)問：從實(shí)驗(yàn)中得到什么結(jié)論？ 相關(guān)的其他實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明細(xì)胞膜的磷脂分子也是可以運(yùn)動的。 隨著新的技術(shù)手段不斷運(yùn)用于生物膜的研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)膜蛋白質(zhì)并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面，有的蛋白質(zhì)是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中的。 設(shè)問：請?jiān)谏鲜鰧?shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，修正你們所提出的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的模型。 呈現(xiàn)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型示意圖。 總結(jié)桑格、尼克森提出的細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型：磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架，蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多是可以運(yùn)動 的，因此細(xì)胞膜具有流動性，這對于它完成各種生理功能是十分重要的。 呈現(xiàn)細(xì)胞膜外糖被的有關(guān)資料，指導(dǎo)學(xué)生閱讀了解糖被的有關(guān)作用 你從科學(xué)家研究細(xì)胞膜的歷程中得到什么啟示？ 課后指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案，收集材料，制作細(xì)胞膜模型。 回顧初中所學(xué)細(xì)胞知識作出回答。 在教師指導(dǎo)下總結(jié)細(xì)胞膜的功能：將細(xì)胞與周圍環(huán)境隔開；進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流；控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。 閱讀資料，分析討論，作出回答：膜是由脂質(zhì)構(gòu)成的。 學(xué)生討論回答：提取和鑒定細(xì)胞膜的化學(xué)組成。 在教師的指導(dǎo)下討論分析：因?yàn)槿撕推渌溉閯游锍墒斓募t細(xì)胞中沒有細(xì)胞壁、細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，所以用紅細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料。細(xì)胞在清水中吸水漲破，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出來，從而得到細(xì)胞膜。 分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn) 分組閱讀分析資料，大膽提出假說。 表達(dá)交流 觀察圖畫，討論分析：細(xì)胞膜不應(yīng)是靜止的，構(gòu)成細(xì)胞膜的成分應(yīng)該是可以運(yùn)動的，才有利于細(xì)胞完成各項(xiàng)復(fù)雜的功能。 討論分析：對細(xì)胞膜上的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)成分進(jìn)行標(biāo)記后觀察。 閱讀資料，討論分析：細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動的。 分組討論修定本組提出的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型。 表達(dá)交流 觀察示意圖，與自己所構(gòu)建的模型對照，進(jìn)行自我評價(jià)。 閱讀，了解糖被的有關(guān)知識。 回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)，做出回答。 分組完成細(xì)胞膜模型的制作。（學(xué)生以多種形式完成制作，如：計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的三維立體模型，利用廢舊塑料手工制作的模型等。） 激活學(xué)生初中所學(xué)的相關(guān)知識，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。 從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)探究的線索。 從分析成分入手去了解結(jié)構(gòu)， 體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣 在實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上提出假說， 從結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)探究的線索 進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)來修正假說。 課后作業(yè)形式的開放性，幫助學(xué)生鞏固知識，同時(shí)讓學(xué)生的特長得到發(fā)展。 評價(jià)指南： 一、 基礎(chǔ)題 1、下列哪一項(xiàng)不屬于細(xì)胞膜的功能？［　?。? A．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞　　 B．將胰島細(xì)胞形成的胰島素，分泌到細(xì)胞外 C．提高細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率　　 D．作為系統(tǒng)的邊界，維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定 2、科學(xué)家常用哺乳動物紅細(xì)胞作材料來研究細(xì)胞膜的組成，是因?yàn)椋海邸　。? A． 哺乳動物紅細(xì)胞容易得到　　 B． 哺乳動物成熟紅細(xì)胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜　、等膜結(jié)構(gòu) C． 哺乳動物紅細(xì)胞在水中容易漲破 D． 哺乳動物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在光學(xué)顯微鏡下容易觀察到 3、組成細(xì)胞膜的主要成分是：［　　］ A． 磷脂、蛋白質(zhì)、糖類 B． 糖脂、糖蛋白 C． 脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽 D． 磷脂、蛋白質(zhì)、核酸 4、細(xì)胞膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容是： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 二、 拓展題 1、 科研上鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞，常用“染色排除法”。例如，用臺盼藍(lán)染色，死的動物細(xì)胞會被染成藍(lán)色，而活的動物細(xì)胞不著色，從而判斷細(xì)胞是否死亡。你能解釋“染色排除法”的原理嗎？ 2、 通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程，你對科學(xué)的過程和方法有哪些領(lǐng)悟？　 設(shè)計(jì)意圖（創(chuàng)新點(diǎn)分析）： 1、科學(xué)是一個(gè)發(fā)展的過程，教學(xué)中巧妙將科學(xué)家探索細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)歷程的有關(guān)資料進(jìn)行組織（將人民教育出版社的高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《分子與細(xì)胞（必修1）》中第三章第一節(jié)和第四章第二節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行了重組），讓學(xué)生沿著科學(xué)家的探索歷程自主學(xué)習(xí)，逐步構(gòu)建細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型，使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)探究的過程：從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，在實(shí)驗(yàn)觀察基礎(chǔ)上提出　假說，又通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)修正假說。同時(shí)讓學(xué)生體驗(yàn)到：了解細(xì)胞等細(xì)微結(jié)構(gòu)，離不開細(xì)致的觀察、大膽的假說和富有創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步也起到了重要的作用。 2、 教學(xué)中，教師的任務(wù)是為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供資料和幫助，學(xué)生則分組合作探究，通過合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，增加了師生、生生互動的機(jī)會，充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。 3、 課后作業(yè)的靈活形式，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，為學(xué)生發(fā)揮自己的特長提供了機(jī)會，真正面向全體學(xué)生。