1、名校名 推薦第三章生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第一節(jié)細(xì)胞膜設(shè)計(jì)思路：本節(jié)課是關(guān)于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的方式，整個(gè)內(nèi)容理論方面的知識(shí)比較多，內(nèi)容比較枯燥。因此，在教學(xué)過(guò)程中，以科學(xué)家的研究過(guò)程來(lái)帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，了解科學(xué)探索的艱辛，培養(yǎng)學(xué)生一定的生物科學(xué)素養(yǎng)。但是在引入科學(xué)家發(fā)現(xiàn)過(guò)程時(shí)，也是比較枯燥的，這里通過(guò)學(xué)生感興趣的動(dòng)畫(huà)人物引出課題內(nèi)容提出研究方向科學(xué)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論提出新的疑問(wèn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論歸納總結(jié)，讓學(xué)生在一個(gè)連續(xù)的科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，重新回顧科學(xué)探索的歷程，而且在學(xué)習(xí)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)時(shí)，先讓學(xué)生自己嘗試畫(huà)出磷脂和蛋白質(zhì)排布，讓學(xué)生動(dòng)手，讓學(xué)生積極參與，這樣既激發(fā)了探討實(shí)驗(yàn)過(guò)

2、程的熱情，又培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，感受科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程和方法。一、教學(xué)目標(biāo)1、 知識(shí)與技能（ 1）理解細(xì)胞膜的組成成分和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（ 2）理解物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的各種方式。2、過(guò)程與方法描述細(xì)胞膜的磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)以及磷脂分子與蛋白質(zhì)分子的關(guān)系。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)學(xué)習(xí)細(xì)胞膜的組成、結(jié)構(gòu)和功能，組部感悟結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的辨證觀點(diǎn)。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)1、重點(diǎn)（ 1）細(xì)胞膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（ 2）被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸2、難點(diǎn)細(xì)胞膜上脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都是運(yùn)動(dòng)的。三、教學(xué)過(guò)程ppt和板書(shū)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)意義- 1 -名校名 推薦在上新課之前，我請(qǐng)一為位同學(xué)回顧上節(jié)課我答：組成生通 過(guò) 問(wèn) 題們學(xué)習(xí)的內(nèi)容，生

3、命的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？物 體 的 化引導(dǎo)，引出對(duì)，那么生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？請(qǐng)同學(xué)合物新課題第一節(jié) 細(xì)胞膜們看書(shū) 34 頁(yè)，然后告訴我答案。觀察34 圖細(xì)胞并 閱 讀 回答生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細(xì)胞，今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)細(xì)胞的一個(gè)重要結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜科幻之旅如果有“時(shí)光機(jī)器”，將此刻的你送回19 世紀(jì)，你會(huì)從哪幾個(gè)方面去研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu) ?同學(xué)們都看過(guò)哆啦a 夢(mèng)吧，他有一個(gè)時(shí)光答：通 過(guò) 學(xué) 生機(jī)器，能把他送到過(guò)去和未來(lái)，是不是?。渴歉?興 趣 的現(xiàn)在如果有時(shí)光機(jī)器，把你送回19 世紀(jì)，要你話題，引出去研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，你會(huì)從哪幾個(gè)方面去研學(xué)生思考課程，從而究呢？使 學(xué) 生 對(duì)本 節(jié) 產(chǎn) 生興趣，活躍氣氛。既然

4、我們要研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，那是不是先要答：生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程:確定的細(xì)胞膜的組成成分有哪些呢？是細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？同學(xué)們先閱讀幻燈片上的資料，思考剛才的問(wèn)答：閱讀材對(duì) 前 人 的題料并思考實(shí) 驗(yàn) 的 學(xué)時(shí)間：19世紀(jì)末（1895年）19 世紀(jì)，歐文頓 (e.overton) 用 500 多種化學(xué)習(xí)，可以培實(shí)驗(yàn)：歐文(e頓.overton)用500多種化學(xué)物物質(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)養(yǎng) 學(xué) 生 的質(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)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：可生 物 科 學(xué)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：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(guò)細(xì)

5、胞膜。以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容素養(yǎng)。易通過(guò)細(xì)胞膜。這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題呢？我們用相似相溶個(gè) 別 學(xué) 生原理，你能提出怎樣的假設(shè)？下面我請(qǐng)同學(xué)說(shuō)回答- 2 -名校名 推薦說(shuō) ：科學(xué)家將膜從哺乳 物的 胞中分離出來(lái)，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(duì)，我們就可以提出假設(shè)：細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的后來(lái)，科學(xué)家將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來(lái)，然后用蛋白酶處理。細(xì)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(zhì)的分解，酶，它具有專一性，即只能水解蛋白質(zhì)，不能水解糖類、脂質(zhì)、核酸等物質(zhì)。那現(xiàn)在細(xì)胞膜用蛋白酶處理后，細(xì)胞膜被破壞答

6、：了，說(shuō)明了什么呢？細(xì) 胞 膜 中是的，就說(shuō)明細(xì)胞膜中有蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)被含 有 蛋 白水解后細(xì)胞膜就被破壞了。質(zhì)板書(shū)：膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)通過(guò)剛剛的兩位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明細(xì)胞膜的主要成分有哪些？脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，組成膜的脂質(zhì)中磷脂含量最多所以主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)既然我們已經(jīng)得到了細(xì)胞膜是由磷脂和蛋白質(zhì)學(xué)生討論培 養(yǎng) 學(xué) 生構(gòu)成的，接下來(lái)我們是不是應(yīng)該要研究一下，分 析 問(wèn) 題脂 和蛋白 是怎 有機(jī) 合構(gòu)成膜的呢？它們兩者是怎么樣組成細(xì)胞膜的？的能力- 3 -名校名 推薦磷脂分子的 構(gòu)引導(dǎo)學(xué)生：剛剛提到組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)含量最親水頭部多的是磷脂，我們先來(lái)回顧一下磷脂，磷脂有疏水尾部哪兩部分構(gòu)

7、成？親水頭部和疏水尾部磷脂在細(xì)胞膜中應(yīng)該是有序的排列，還是雜亂無(wú)章的呢？繪圖活動(dòng) ：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(huà)出細(xì)胞膜中雙層磷脂分子的排布請(qǐng)同學(xué)們?cè)趯W(xué)案上完成活動(dòng)一的1、空氣 -學(xué)生畫(huà)圖水界面上鋪成單層磷脂分子的分布圖完 成 學(xué) 案現(xiàn)在我們就來(lái)一起看一下磷脂分子在空氣-活動(dòng)一水截面上是怎么樣排布的，親水的頭部應(yīng)該向下還是向上？好，大部分同學(xué)都畫(huà)對(duì)的，1925 年兩位荷蘭科答：細(xì)胞膜學(xué)家用丙酮（一種有機(jī)溶劑，可以溶解脂質(zhì)）中 的 脂 質(zhì)從人的紅細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣水界面分 子 排 列上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰好為 連 續(xù) 的為

8、紅細(xì)胞表面積的 2 倍。 請(qǐng)同學(xué)們猜測(cè)一下為兩層什么單分子層的面積會(huì)是紅細(xì)胞表面積的2倍？細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層引導(dǎo)：細(xì)胞膜的外面是組織液，也就是水環(huán)境，細(xì)胞膜的里面是細(xì)胞質(zhì)，也是水環(huán)境。我們現(xiàn)在又知道細(xì)胞膜中的磷脂分子為連續(xù)的兩層猜測(cè)：細(xì)胞膜中的磷脂分子分布情況，完成學(xué)學(xué)生畫(huà)圖案第二題。完 成 第 二通 過(guò) 學(xué) 生自 己 動(dòng) 手畫(huà)，培養(yǎng)學(xué)生 的 探 究能力，有助于 幫 助 學(xué)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(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置呢？嘗試畫(huà)出 蛋白質(zhì) 在雙層磷脂分子中的排布1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，磷脂

9、具有 流動(dòng) 性2、蛋白質(zhì)分子有的面，有的部分或全部中，有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。（這體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱性）。大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng) 。標(biāo)本用干冰等冰凍。后用冷刀斷開(kāi)，升溫后暴露斷裂面。蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對(duì)稱的蛋白質(zhì)附著、鑲嵌、貫穿在磷脂雙分子層中。畫(huà)完之后，我們就一起來(lái)看一下同學(xué)們畫(huà)的跟實(shí)際的排布情況是不是一樣，應(yīng)該是兩層磷脂的親水頭部向外，尾部向內(nèi)。磷脂的排布情況我們現(xiàn)在知道了，是雙分子層，但是細(xì)胞膜的組成成分中還有蛋白質(zhì)，那蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜的分布又是怎么樣的呢？請(qǐng)同學(xué)們?cè)趧倓偰菑埩字p分子層的基礎(chǔ)上，嘗試著畫(huà)出蛋白質(zhì)的排布情況。引導(dǎo)：我們可以仔細(xì)觀察這張細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式培 養(yǎng) 學(xué)

10、生圖，觀 察 讀 圖學(xué)生畫(huà)圖能力完 成 學(xué) 案第三題展示部分同學(xué)的答案那同學(xué)們是不是正確呢？我們先看科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家又用冰凍蝕刻電子顯微法做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們可以看到，圖片上磷脂雙分子層被分開(kāi)了，有些蛋白質(zhì)附著在磷脂雙分子層的內(nèi)外兩側(cè)，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(xì)胞和鼠細(xì)胞的細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分別用紅色熒光和綠色熒光標(biāo)記，然后經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)融合，人細(xì)胞誘導(dǎo)40分鐘后熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)融合37 0 c鼠細(xì)胞1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，磷脂具有 流動(dòng) 性2、蛋白質(zhì)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(gè)磷脂雙分子層。（這

11、體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱性）。大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以 運(yùn)動(dòng)。人類對(duì)生物膜的研究在繼續(xù)- - -板書(shū)：物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的方式1、擴(kuò)散：高低2、被動(dòng)運(yùn)輸：高低把人細(xì)胞和鼠細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞，我們可以看到剛開(kāi)始的時(shí)候細(xì)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(xì)胞答：蛋白質(zhì)表面的熒光顏色，呈均勻分布了。這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)具 有 流 動(dòng)明了什么？性蛋白質(zhì)具有流動(dòng)性1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，磷脂具有流動(dòng)性2、大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)。通 過(guò) 具 體所以我們說(shuō)細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，這對(duì)于細(xì)胞膜的 例 子 加完成其生理功能有重要作用，例如變形蟲(chóng)的運(yùn)深 同 學(xué) 們動(dòng)和白細(xì)胞的吞噬作用都依靠膜的流動(dòng)

12、性來(lái)完的印象成?，F(xiàn)在對(duì)細(xì)胞膜的了解還不全面，所以人類對(duì)生物膜的研究在繼續(xù)我們知道每個(gè)活的細(xì)胞都要與周圍的環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，比如氧氣，無(wú)機(jī)鹽等，以保證正常的生理活動(dòng)。那這些物質(zhì)是怎么進(jìn)出細(xì)胞的呢？下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)一下，物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的方學(xué) 生 觀 察式實(shí)驗(yàn)，并回我們先來(lái)看一個(gè)很簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀答問(wèn)題察之后告訴我，- 6 -名校名 推薦膜這種現(xiàn)象叫什么？對(duì)，擴(kuò)散，物質(zhì)由濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)叫做擴(kuò)散如果細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)的濃度不同，物質(zhì)就從高濃度的一側(cè)通過(guò)膜擴(kuò)散到低濃度的一側(cè)，這種現(xiàn)象叫做被動(dòng)運(yùn)輸。我們一起再來(lái)看一下水分子是怎么跨膜運(yùn)輸答：把 物 質(zhì) 進(jìn)的？生 : 擴(kuò)散出 細(xì)

13、 胞 膜問(wèn) : 水是以什么方式進(jìn)出細(xì)胞的呢 ?的 方 式 以.生 : 物 質(zhì)動(dòng) 畫(huà) 的 形師 : 我們把象水這樣跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞椒Q為自由通 過(guò) 簡(jiǎn) 單式，播放給擴(kuò)散 ! 請(qǐng)同學(xué)嘗試對(duì)自由擴(kuò)散下一個(gè)定義？的 擴(kuò) 散 作學(xué)生看，能用 進(jìn) 出 細(xì)給 學(xué) 生 一胞。個(gè) 更 直 觀物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)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(xué)習(xí)。師 : 除了水以外，如 o2、co2、乙醇、甘油等也是低 濃 度 運(yùn)以這樣的方式進(jìn)出細(xì)胞，我們把這樣的跨膜運(yùn)輸 .輸方式叫自由擴(kuò)散。歸納定義：物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。分子很小或脂溶性強(qiáng)的物質(zhì)，如o2、 co

14、2、水、乙醇、甘油等通過(guò)此方式通過(guò)細(xì)胞.- 7 -名校名 推薦師 : 其他物質(zhì)到底是不是也是一樣呢?我們來(lái)看一下葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式.（多媒體展示協(xié)助擴(kuò)散flash動(dòng)畫(huà)）討論得出：順 濃 度 梯度運(yùn)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(kuò)散。請(qǐng)同生：進(jìn)出細(xì)學(xué)對(duì)其下一個(gè)定義。胞 的 物 質(zhì)借 助 載 體進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散蛋 白 的 擴(kuò)散，這樣的跨 膜 運(yùn) 輸方 式 稱 為協(xié)助擴(kuò)散。生：從高濃師：具有什么特點(diǎn)呢？度 向 低 濃度運(yùn)輸，需要 載 體 蛋白協(xié)助進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散，我們稱為協(xié)助擴(kuò)散- 8 -名校名 推薦資料分析資料分析：

15、看幻燈片學(xué)生分析：2+3+存 在 逆 濃1、植物細(xì)胞液中的礦質(zhì)元素，mg如、fe 都要比土壤溶液高，但細(xì)胞還是不斷從土壤溶液中吸收度運(yùn)輸這些無(wú)機(jī)鹽。問(wèn)：前面我們學(xué)過(guò)的兩種被動(dòng)運(yùn)輸，都是順濃+2、人紅細(xì)胞中k的濃度比血漿高30倍,na的濃度度梯度運(yùn)輸，這種方式可能是什么呢？+卻只有血漿的1/6，細(xì)胞卻仍在“吸k 排na”。3、如表所示，水生植物麗藻的細(xì)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(dòng)運(yùn)輸從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)， 需要載體蛋白 的協(xié)助，同時(shí)也需要 消耗 能量 。主動(dòng)運(yùn)輸問(wèn)：如果逆濃度運(yùn)輸肯定需要什么呢？學(xué) 生 觀 察生：能量并思考（多媒體展示主

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