1、名校名 推薦第三章生命的結構基礎第一節(jié)細胞膜設計思路：本節(jié)課是關于細胞膜的結構和物質通過細胞膜的方式，整個內容理論方面的知識比較多，內容比較枯燥。因此，在教學過程中，以科學家的研究過程來帶動學生學習，讓學生在學習知識的同時，了解科學探索的艱辛，培養(yǎng)學生一定的生物科學素養(yǎng)。但是在引入科學家發(fā)現(xiàn)過程時，也是比較枯燥的，這里通過學生感興趣的動畫人物引出課題內容提出研究方向科學實驗得出結論提出新的疑問科學實驗得出結論歸納總結，讓學生在一個連續(xù)的科學探究和實驗的過程中，重新回顧科學探索的歷程，而且在學習細胞膜結構時，先讓學生自己嘗試畫出磷脂和蛋白質排布，讓學生動手，讓學生積極參與，這樣既激發(fā)了探討實驗過

2、程的熱情，又培養(yǎng)學生科學探究的能力，感受科學發(fā)現(xiàn)的過程和方法。一、教學目標1、 知識與技能（ 1）理解細胞膜的組成成分和結構特點。（ 2）理解物質通過細胞膜的各種方式。2、過程與方法描述細胞膜的磷脂雙分子層結構以及磷脂分子與蛋白質分子的關系。3、情感態(tài)度與價值觀通過學習細胞膜的組成、結構和功能，組部感悟結構與功能相適應的辨證觀點。二、重點與難點1、重點（ 1）細胞膜的化學組成和結構特點（ 2）被動運輸和主動運輸2、難點細胞膜上脂質和蛋白質都是運動的。三、教學過程ppt和板書教師活動學生活動意義- 1 -名校名 推薦在上新課之前，我請一為位同學回顧上節(jié)課我答：組成生通 過 問 題們學習的內容，生

3、命的物質基礎是什么？物 體 的 化引導，引出對，那么生命的結構基礎是什么？請同學合物新課題第一節(jié) 細胞膜們看書 34 頁，然后告訴我答案。觀察34 圖細胞并 閱 讀 回答生命的結構基礎是細胞，今天我們就來學習細胞的一個重要結構細胞膜科幻之旅如果有“時光機器”，將此刻的你送回19 世紀，你會從哪幾個方面去研究細胞膜的結構 ?同學們都看過哆啦a 夢吧，他有一個時光答：通 過 學 生機器，能把他送到過去和未來，是不是??？是感 興 趣 的現(xiàn)在如果有時光機器，把你送回19 世紀，要你話題，引出去研究細胞膜的結構，你會從哪幾個方面去研學生思考課程，從而究呢？使 學 生 對本 節(jié) 產 生興趣，活躍氣氛。既然

4、我們要研究細胞膜的結構，那是不是先要答：生物膜結構的探索歷程:確定的細胞膜的組成成分有哪些呢？是細胞膜的組成成分是什么呢？同學們先閱讀幻燈片上的資料，思考剛才的問答：閱讀材對 前 人 的題料并思考實 驗 的 學時間：19世紀末（1895年）19 世紀，歐文頓 (e.overton) 用 500 多種化學習，可以培實驗：歐文(e頓.overton)用500多種化學物物質對植物細胞的通透性進行上萬次實驗，發(fā)養(yǎng) 學 生 的質對植物細胞的通透性進行上萬次實驗，發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質的通透性是不一樣的：可生 物 科 學現(xiàn)細胞膜對不同物質的通透性是不一樣的：可以溶于脂質的物質比不能溶于脂質的物質更容易通過細

5、胞膜。以溶于脂質的物質比不能溶于脂質的物質更容素養(yǎng)。易通過細胞膜。這個現(xiàn)象說明什么問題呢？我們用相似相溶個 別 學 生原理，你能提出怎樣的假設？下面我請同學說回答- 2 -名校名 推薦說 ：科學家將膜從哺乳 物的 胞中分離出來，然后用蛋白 理。（已知蛋白 能 一性的催化蛋白 的分解） 象： 胞膜被破壞得出 ： 對，我們就可以提出假設：細胞膜是由脂質組成的后來，科學家將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，然后用蛋白酶處理。細胞膜被破壞了。這里解釋一下蛋白酶，蛋白酶能專一性的催化蛋白質的分解，酶，它具有專一性，即只能水解蛋白質，不能水解糖類、脂質、核酸等物質。那現(xiàn)在細胞膜用蛋白酶處理后，細胞膜被破壞答

6、：了，說明了什么呢？細 胞 膜 中是的，就說明細胞膜中有蛋白質，而蛋白質被含 有 蛋 白水解后細胞膜就被破壞了。質板書：膜的主要成分是磷脂和蛋白質通過剛剛的兩位科學家的實驗，說明細胞膜的主要成分有哪些？脂質和蛋白質，組成膜的脂質中磷脂含量最多所以主要成分是磷脂和蛋白質既然我們已經得到了細胞膜是由磷脂和蛋白質學生討論培 養(yǎng) 學 生構成的，接下來我們是不是應該要研究一下，分 析 問 題脂 和蛋白 是怎 有機 合構成膜的呢？它們兩者是怎么樣組成細胞膜的？的能力- 3 -名校名 推薦磷脂分子的 構引導學生：剛剛提到組成細胞膜的脂質含量最親水頭部多的是磷脂，我們先來回顧一下磷脂，磷脂有疏水尾部哪兩部分構

7、成？親水頭部和疏水尾部磷脂在細胞膜中應該是有序的排列，還是雜亂無章的呢？繪圖活動 ：將磷脂分子在空氣 水界面上鋪展成單分子層，磷脂分子的頭尾將如何排布？空氣水嘗試畫出細胞膜中雙層磷脂分子的排布請同學們在學案上完成活動一的1、空氣 -學生畫圖水界面上鋪成單層磷脂分子的分布圖完 成 學 案現(xiàn)在我們就來一起看一下磷脂分子在空氣-活動一水截面上是怎么樣排布的，親水的頭部應該向下還是向上？好，大部分同學都畫對的，1925 年兩位荷蘭科答：細胞膜學家用丙酮（一種有機溶劑，可以溶解脂質）中 的 脂 質從人的紅細胞膜中提取脂質，在空氣水界面分 子 排 列上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰好為 連 續(xù) 的為

8、紅細胞表面積的 2 倍。 請同學們猜測一下為兩層什么單分子層的面積會是紅細胞表面積的2倍？細胞膜中的脂質分子排列為連續(xù)的兩層引導：細胞膜的外面是組織液，也就是水環(huán)境，細胞膜的里面是細胞質，也是水環(huán)境。我們現(xiàn)在又知道細胞膜中的磷脂分子為連續(xù)的兩層猜測：細胞膜中的磷脂分子分布情況，完成學學生畫圖案第二題。完 成 第 二通 過 學 生自 己 動 手畫，培養(yǎng)學生 的 探 究能力，有助于 幫 助 學生 加 深 記憶，也能活躍 了 課 堂氣氛- 4 -鑲在磷脂雙分子層表嵌入磷脂雙分子層名校名 推薦題蛋白質位于細胞膜的什么位置呢？嘗試畫出 蛋白質 在雙層磷脂分子中的排布1、磷脂雙分子層構成膜的基本支架，磷脂

9、具有 流動 性2、蛋白質分子有的面，有的部分或全部中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。（這體現(xiàn)了膜結構內外的不對稱性）。大多數(shù)蛋白質分子可以運動 。標本用干冰等冰凍。后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面。蛋白質在膜中的分布是不對稱的蛋白質附著、鑲嵌、貫穿在磷脂雙分子層中。畫完之后，我們就一起來看一下同學們畫的跟實際的排布情況是不是一樣，應該是兩層磷脂的親水頭部向外，尾部向內。磷脂的排布情況我們現(xiàn)在知道了，是雙分子層，但是細胞膜的組成成分中還有蛋白質，那蛋白質在細胞膜的分布又是怎么樣的呢？請同學們在剛剛那張磷脂雙分子層的基礎上，嘗試著畫出蛋白質的排布情況。引導：我們可以仔細觀察這張細胞膜結構模式培 養(yǎng) 學

10、生圖，觀 察 讀 圖學生畫圖能力完 成 學 案第三題展示部分同學的答案那同學們是不是正確呢？我們先看科學家的實驗，科學家又用冰凍蝕刻電子顯微法做了一個實驗，我們可以看到，圖片上磷脂雙分子層被分開了，有些蛋白質附著在磷脂雙分子層的內外兩側，有的以不同程度鑲嵌或貫穿在磷脂雙分子層中。- 5 -名校名 推薦將人細胞和鼠細胞的細胞膜上的蛋白質分別用紅色熒光和綠色熒光標記，然后經過誘導融合，人細胞誘導40分鐘后熒光標記蛋白質融合37 0 c鼠細胞1、磷脂雙分子層構成膜的基本支架，磷脂具有 流動 性2、蛋白質分子有的 鑲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，有的橫跨整個磷脂雙分子層。（這

11、體現(xiàn)了膜結構內外的不對稱性）。大多數(shù)蛋白質分子可以 運動。人類對生物膜的研究在繼續(xù)- - -板書：物質通過細胞膜的方式1、擴散：高低2、被動運輸：高低把人細胞和鼠細胞融合成一個細胞，我們可以看到剛開始的時候細胞一半呈紅色，一半呈綠色，但是40 分鐘后，我們可以看到融合的細胞答：蛋白質表面的熒光顏色，呈均勻分布了。這個現(xiàn)象說具 有 流 動明了什么？性蛋白質具有流動性1、磷脂雙分子層構成膜的基本支架，磷脂具有流動性2、大多數(shù)蛋白質分子可以運動。通 過 具 體所以我們說細胞膜具有流動性，這對于細胞膜的 例 子 加完成其生理功能有重要作用，例如變形蟲的運深 同 學 們動和白細胞的吞噬作用都依靠膜的流動

12、性來完的印象成?，F(xiàn)在對細胞膜的了解還不全面，所以人類對生物膜的研究在繼續(xù)我們知道每個活的細胞都要與周圍的環(huán)境進行物質交換，比如氧氣，無機鹽等，以保證正常的生理活動。那這些物質是怎么進出細胞的呢？下面我們就來學習一下，物質通過細胞膜的方學 生 觀 察式實驗，并回我們先來看一個很簡單實驗，請同學們仔細觀答問題察之后告訴我，- 6 -名校名 推薦膜這種現(xiàn)象叫什么？對，擴散，物質由濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域運動，這種運動叫做擴散如果細胞內外的物質的濃度不同，物質就從高濃度的一側通過膜擴散到低濃度的一側，這種現(xiàn)象叫做被動運輸。我們一起再來看一下水分子是怎么跨膜運輸答：把 物 質 進的？生 : 擴散出 細

13、 胞 膜問 : 水是以什么方式進出細胞的呢 ?的 方 式 以.生 : 物 質動 畫 的 形師 : 我們把象水這樣跨膜運輸?shù)姆绞椒Q為自由通 過 簡 單式，播放給擴散 ! 請同學嘗試對自由擴散下一個定義？的 擴 散 作學生看，能用 進 出 細給 學 生 一胞。個 更 直 觀物質通過簡單的擴散作用進出細胞的印象。有生 : 總是從助 于 以 后師 : 具有什么特征呢 ?高 濃 度 向的學習。師 : 除了水以外，如 o2、co2、乙醇、甘油等也是低 濃 度 運以這樣的方式進出細胞，我們把這樣的跨膜運輸 .輸方式叫自由擴散。歸納定義：物質通過簡單的擴散作用進出細胞。分子很小或脂溶性強的物質，如o2、 co

14、2、水、乙醇、甘油等通過此方式通過細胞.- 7 -名校名 推薦師 : 其他物質到底是不是也是一樣呢?我們來看一下葡萄糖進入紅細胞的跨膜運輸方式.（多媒體展示協(xié)助擴散flash動畫）討論得出：順 濃 度 梯度運輸，需要 載 體 蛋白 的 輔 助作用師：這樣的方式我們把它稱為協(xié)助擴散。請同生：進出細學對其下一個定義。胞 的 物 質借 助 載 體進出細胞的物質借助載體蛋白的擴散蛋 白 的 擴散，這樣的跨 膜 運 輸方 式 稱 為協(xié)助擴散。生：從高濃師：具有什么特點呢？度 向 低 濃度運輸，需要 載 體 蛋白協(xié)助進出細胞的物質借助載體蛋白的擴散，我們稱為協(xié)助擴散- 8 -名校名 推薦資料分析資料分析：

15、看幻燈片學生分析：2+3+存 在 逆 濃1、植物細胞液中的礦質元素，mg如、fe 都要比土壤溶液高，但細胞還是不斷從土壤溶液中吸收度運輸這些無機鹽。問：前面我們學過的兩種被動運輸，都是順濃+2、人紅細胞中k的濃度比血漿高30倍,na的濃度度梯度運輸，這種方式可能是什么呢？+卻只有血漿的1/6，細胞卻仍在“吸k 排na”。3、如表所示，水生植物麗藻的細胞液中k+濃度比它們生活的池水高1065倍，其他多種離子的濃度也比池水高得多主動運輸從低濃度一側運輸?shù)礁邼舛纫粋龋?需要載體蛋白 的協(xié)助，同時也需要 消耗 能量 。主動運輸問：如果逆濃度運輸肯定需要什么呢？學 生 觀 察生：能量并思考（多媒體展示主

16、動運輸flash動畫）特征：逆濃度梯度，低濃度高濃度運輸，需要載體蛋白總結：主動運輸是指從低濃度一側運輸?shù)礁邼舛纫粋?，需要載體蛋白的協(xié)助，同時也需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量。例如（ 1）ca2+、2+-mg 、 i 等離子通過細胞膜； （ 2）葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細胞膜都是以主動運輸?shù)姆绞竭M行。- 9 -閱 讀 后 討論答：能夠保證 細 胞 按照 生 命 活動的需要，主 動 地 選擇 性 吸 收所 需 的 營養(yǎng)物質。排出 對 細 胞有 害 的 物質完 成 學 案 以 表 格 的最后一題形 式 歸 納總 結 三 種不 同 的 跨膜方式，有助 學 生 的學 習 和 記憶，也能培養(yǎng) 學 生 系統(tǒng) 學 習 的能力。名校名 推薦資料：看幻燈片材料 20世紀80年代，人們認識到一種叫囊性纖維病的遺傳病的發(fā)生，是由于有的細胞 請同學們結合上述材料分析主動運輸對生命活中某種蛋白質結構異常，影響了na+和cl-的跨膜運輸，而肺部細胞外側na+的聚積會使肺易受細菌傷害。請同學們結合上述材料分析主動運輸對生命活動有何重要意義。思考請同學們制作一張可以用來比較三種不同物質跨膜運輸方式表的格動有何重要意義。（