第三章第一节 《细胞膜的结构和功能》一节教学设计

上海师范大学附属外国语中学 刘玉配

【教学目标】 （一）知识与技能

1、说出细胞膜的功能。

2、列举细胞膜的组成成分和结构特点。 （二）过程与方法

对细胞膜结构模型建立的科学发展史进行分析和讨论，独立进行科学推理和实验设计过程，提高科学思维品质。 （三）情感态度与价值观

1、感受科学家建立细胞膜结构模型的过程，领悟科学建模的过程和方法。

2、体会科学家不断对细胞膜结构模型修正的过程，形成结构与功能相适应的生物学观点。 【教学重、难点】 （一）教学重点

细胞膜的组成成分和结构特点。 （二）教学难点

细胞膜上脂质和蛋白质都是运动的。 【教学过程】 教学 环节 教师 行为 学生 行为 学生思考回答出电子显微镜。 设计 意图 导入新课，开启学生探索神秘细胞膜之旅。 富有人文魅力的诗歌让学生耳目一新，让学生在诗歌中感受细胞膜的美好，增强对生命科学的学习兴趣。 如何观察到细胞膜？并不是所有的细胞膜只能导入 用电子显微镜才能观察到，用玻璃棒触碰蛋黄 外面的卵黄膜，感受细胞膜的存在。 一、 细胞膜的功能 活动一：《给细胞膜的赞歌》诗歌欣赏 提问: “细胞王国为什么要赞美细胞膜，诗歌中体现了细胞膜的哪些功能？” 欣赏并朗诵诗歌，分析诗歌并总结细胞的功能。 二、细胞膜的结构 活动二：探究细胞膜的组成成分和结构 探究活动一：细胞膜的组成成分 资料1：19世纪90年代，E. Overton的实验。 提问： “油都去哪儿了？结合物质相似相溶原理，分 析上述材料，你可以提出什么科学假设？” 资料2：1917年Langmuir Trough设计的定性实验，验证了细胞膜由脂质构成，后来经化学成分分析证明细胞膜中的脂质是磷脂。 提问： “大家还记得磷脂分子的结构特点吗？” 假如我是科学家，根据实验现象、结果，得出科学假设并设计实验进行验证，分析得出细胞膜的成分是脂质。 学生回答出磷脂分子有极性的头和非极性的尾。 生物膜具有上述功能，必然有相应的结构，而结构又是与其组成成分紧密相关。 让学生体验科学家的思维过程，提升思维能力，在过程中学习，在过程中生成知识。 探究活二：猜测细胞膜中磷脂分子的排列方式 提问1： “把一烧杯磷脂分子倒入水槽中，磷脂分子在水槽中该如何排列呢？画出图。” 选取有代表性的学生到黑板上画图。 提问2： “根据细胞生活的环境，判断细胞膜中磷脂分 子可能的排列方式。” 资料3：1925年E.Gorter和F.Grendel不仅对细胞膜进行了定性研究，还进行定量分析。 提问： “分析E. Gorter和F. Grendel的数据结果，可以判断细胞膜中磷脂分子应该的排列形式是？” 探究活三：蛋白质在磷脂分子中的分布方式 资料4：1935年Davson 和Dnelilit通过向油水界面添加蛋白质的实验，提出细胞中不仅含有磷脂，还含有蛋白质成分。后来科学家将细胞膜中红细胞中分离出来，化学成分分析表明确实含有磷脂和蛋白质。 提问1： “分析该实验现象，你可以提出什么科学假设？” 提问2： “结合细胞的功能，猜测蛋白质在磷脂双分子层中的排列方式？并在磷脂双分层中画出来。” 探究活动四：细胞膜的结构特点 资料5：1959年J.D.Robertson运用电镜超薄切片技术观察到了细胞膜的暗-亮-暗结构，认为细胞膜是静态的统一结构。 提问： “J.D.Robertson提出的三明治细胞膜结构可以解释细胞膜的功能吗？该模型有什么不足之处？举例说明。” 资料6：1970年，科学家利用荧光标记技术，观察小鼠细胞和人细胞融合实验，以及动画播放，证明了细胞膜的结果具有一定的流动性。 提问： “细胞膜的流动性与什么有关呢？请同学们阅读课本36页广角镜中的内容，找出答案。” 资料7：1972年S.J.Singer和G.Nicolson提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受，找学生总结模型内容。 总结细胞膜结构模型的探索史对我们的启示。 学生在学案上作图。根据细胞生活在内外都是水的环境中，得到细胞中磷脂可能的排列方式应该是分布在水中的微团和双层形式。根据资料3的实验结果判断细胞膜中磷脂的排列方式是磷脂双分子层的形式。 回顾磷脂分子的结构，在旧知识的基础上学习新知。让学生大胆猜测，并在层层设问中小心求证，让学生的逻辑思维能力得到锻炼。 学生回答出细胞膜中还含有蛋白质成分并根据细胞膜的功能画出蛋白质的分布图。 让学生有根据的大胆猜测，让学生的逻辑思维能力得到锻炼。 结合学生画出的蛋白质的分布，判断该分布方式的正确性。结合细胞膜的功能，一步一步构建细胞膜的结构模型。 让学生明白并不是所有的科学研究都是正确的，培养学生的批判性思维能力。 检查学生的学习生成情况。 让学生感受人类对未知世界兴趣盎然的探索，热爱科学。 学生回答出不能，并指出不足之处在于他认为细胞膜是静止的，举出巨噬细胞吞噬病原体、神经递质传递，细胞分裂，精卵结合等例子。 学生阅读课本。 学生总结流动镶嵌模型内容。 小结 学生聆听。 【板书设计】