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浙科版(2019)生物必修1:2.2 细胞膜控制细胞与周围环境的联系 教案

细胞膜控制细胞与周围环境的联系【第一课时】【教材分析】本节内容包括细胞膜的选择透性、细胞膜的流动性、细胞膜的结构,流动镶嵌模型和细胞壁三部分。

这是在学习了第一章《细胞的分子组成》的基础上,通过功能与结构有关,建构质膜的流动镶嵌模型,认识细胞壁的组成和功能,也是后面学习《物质出入细胞的方式》、《神经调节》、《特异性免疫反应》和《植物细胞工程》等内容的基础。

由此可见,本节内容起着承上启下的作用,体现了结构与功能相适应的生物学观点。

内容展示科学家对细胞膜结构的探索历程。

这是一个很好的科学史教育素材,通过引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论,宛如亲历科学家探索的历程,使学生切身感受科学的魅力,自然而然地接受流动镶嵌模型的理论,更重要的是让学生加深对科学过程和方法的理解,明白科学发现的过程是一个长期的过程,涉及到许多科学家的辛勤工作;科学家的观点并不全是真理,还必须通过实践验证;科学学说不是一成不变的,需要不断修正、发展和完善;科学发展与技术有很大的关系,技术的进步可以更好地促进科学的发展。

②细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。

在众多对细胞膜结构的假说中,细胞膜的流动镶嵌模型是目前人们普遍接受认同的,能较好地解释人们对细胞膜功能的认识,学生必须展开想象力,在头脑中构建细胞膜的空间结构,理解和掌握流动镶嵌模型的基本要点,这对于更好的理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。

【教学目标与核心素养】知识目标:1.概述细胞膜的“流动镶嵌模型”的基本内容,体会建立模型是解决问题的科学方法之一。

2.举例说出细胞膜的选择透性。

3.说出膜组成成分的生理作用。

4.说出植物细胞壁的组成和生理作用。

核心素养:1.运用对照方法于课堂实验,提高学生的实验能力。

2.分析磷脂分子在不同条件下的排列方式,提高运用和处理信息能力。

3.探讨质膜结构模型,认同生物体结构与功能相统一的生物学观点,树立辩证唯物主义观点【教学重难点】1.教学重点:质膜的结构和功能。

2.教学难点:质膜的流动镶嵌模型。

探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。

【课前准备】1.实验材料和用具2.多媒体课件【教学过程】第一部分:活动:通过模拟实验探究膜的透过性展示图片你了解细胞膜吗?细胞膜作用有哪些?细胞膜是细胞对外界环境的屏障,控制着物质的进出,保证了胞内环境的相对稳定,使细胞内的生命活动有序进行。

第三部分:细胞膜主要有磷脂和蛋白质构成磷脂脂肪酸分子具有亲脂性;磷酸分子具有亲水性。

磷脂分子是一端亲脂而另一端亲水的两性分子。

膜蛋白膜蛋白也和磷脂分子一样,有水溶性部分和脂溶性部分。

细胞的功能越多,其膜蛋白的种类和数量就越多。

细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现。

胆固醇【教学反思】结合内容,通过模拟实验探究膜的透过性,体验生物膜的选择透过性。

实验的成功关键在于实验前的一切准备:包括学生认可这个模拟实验材料,以及一切实验用具的准备。

活动环节做了有充分的准备,也要让学生有充分的准备;既要发挥“学生的主体作用”,又不能忽视“教师的主导作用”;既要考虑学生的实际,又要达到课标的要求;既要尊重教材,又要创造性地使用教材。

只有这样,才能真正体现新课标理念!形成性评价1.以半透膜为实验材料进行“通过模拟实验探究膜的透过性”活动。

下列叙述错误的是()A.实验用半透膜模拟的是生物膜B.实验中烧杯中的溶液变蓝色C.B组烧杯中的溶液出现砖红色沉淀,说明葡萄糖分子可以通过半透膜D.实验结果推测生物膜作为细胞的边界,对物质的进出具有选择透过性2.在哺乳动物的受精过程中,精子能够与卵细胞相互识别,精子将其头部钻入卵细胞中,与卵细胞发生结合,当一个精子进入后,细胞发生变化,不再让其他精子进入。

这一现象体现出细胞膜能够()A.保障细胞内部环境的相对稳定B.控制物质进出细胞C.保证卵细胞摄入所需要的精子D.进行细胞间的信息交流3.变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的()A.保护作用B.一定的流动性C.全透性D.选择透过性板书设计细胞膜控制细胞与周围环境的联系第一课时一、通过模拟实验探究膜的透过性1.实验结果A:透析袋中变蓝色,烧杯中不变B:烧杯中出现砖红色沉淀2.结论:透析膜对分子的进出具有半透性,推测细胞膜对物质的进出具有选择透过性二、细胞膜具有选择透过性【第二课时】【教材分析】本节内容包括细胞膜的选择透性、细胞膜的流动性、细胞膜的结构,流动镶嵌模型和细胞壁三部分。

这是在学习了第一章《细胞的分子组成》的基础上,通过功能与结构有关,建构质膜的流动镶嵌模型,认识细胞壁的组成和功能,也是后面学习《物质出入细胞的方式》、《神经调节》、《特异性免疫反应》和《植物细胞工程》等内容的基础。

由此可见,本节内容起着承上启下的作用,体现了结构与功能相适应的生物学观点。

内容展示科学家对细胞膜结构的探索历程。

这是一个很好的科学史教育素材,通过引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论,宛如亲历科学家探索的历程,使学生切身感受科学的魅力,自然而然地接受流动镶嵌模型的理论,更重要的是让学生加深对科学过程和方法的理解,明白科学发现的过程是一个长期的过程,涉及到许多科学家的辛勤工作;科学家的观点并不全是真理,还必须通过实践验证;科学学说不是一成不变的,需要不断修正、发展和完善;科学发展与技术有很大的关系,技术的进步可以更好地促进科学的发展。

②细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。

在众多对细胞膜结构的假说中,细胞膜的流动镶嵌模型是目前人们普遍接受认同的,能较好地解释人们对细胞膜功能的认识,学生必须展开想象力,在头脑中构建细胞膜的空间结构,理解和掌握流动镶嵌模型的基本要点,这对于更好的理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。

【教学目标与核心素养】知识目标:1.概述细胞膜的“流动镶嵌模型”的基本内容,体会建立模型是解决问题的科学方法之一。

2.举例说出细胞膜的选择透性。

3.说出膜组成成分的生理作用。

4.说出植物细胞壁的组成和生理作用。

核心素养:1.运用对照方法于课堂实验,提高学生的实验能力。

2.分析磷脂分子在不同条件下的排列方式,提高运用和处理信息能力。

3.探讨质膜结构模型,认同生物体结构与功能相统一的生物学观点,树立辩证唯物主义观点。

【教学重难点】1.教学重点:质膜的结构和功能。

2.教学难点:质膜的流动镶嵌模型。

探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点【课前准备】1.实验材料和用具2.多媒体课件【教学过程】解释。

(播放第二张PPT)问题1:细胞膜的组成成分是什么呢?投影展示:19世纪末,欧文顿(E.Overton)用500多种物质进行上万次实验,发现:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。

引导学生分析实验现象得出结论。

课件展示问题:设问:1.最初认识到生证的。

资料2:20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,然后进行化学分析。

得出膜的主要成分是脂质和蛋白质。

设问:1.我们以前学习过,其中脂质中最丰富的是什么?2.为什么是哺乳动物的红细胞而不是其它细胞?问题2:脂质和蛋白质是怎样结合构成膜的呢?阅读资料,得出结论:细胞膜中脂质是双层的。

以小组为单位讨论磷脂分子在下列情况中的排列方式(从磷脂结构分析)1.平铺于水面上(空气—水界面)。

2.细胞膜上。

白板上汇报展示教师课件展示资料引导学生分析实验现象得出结论。

思维探究依据磷脂分子的性质,请推测磷脂分子在下列界面中的排布情况。

依据细胞的内外环境,磷脂分子在细胞膜中怎样分布?资料2:1925年,戈特(E.Gorter)和格兰德尔(F.Grendel)用有机溶剂抽提了人红细胞细胞膜的脂质成分后,将其铺展在水面,测出其面积约为所有红细胞表面积的2倍,并推测细胞膜由双层脂质分子构成。

了“蛋白质一脂质一蛋白质”的“三明治”模型,认为细胞膜是由双层脂质分子及其内外表面附着的蛋白质共同构成。

1959年,罗伯逊根据电镜超薄切片中细胞膜展现的暗——亮——暗三条带(图2-16),推测两边暗的条带是蛋白质,中间亮的部分是脂双层分子。

罗伯逊在“三明治”模型的基础上提出了单位膜模型,推断所有的生物膜都由蛋白质-脂质一蛋白质构成。

“三明治”模型和单位膜模型的不足之处是把脂质看成静态的刚性结构。

这样的结构是否能体现膜的功能呢?人——鼠细胞融合实验这个实验说明了什么?细胞膜上的蛋白质分是呈流动状态的。

电镜冰冻蚀刻(冰冻断裂)将标本冰冻,然后用冷刀断开,升温后暴露断裂面。

从标本中能得出什么结论?蛋白质在膜中的分布是不对称的,蛋白质镶嵌、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。

1972年,桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上,提出了流动镶嵌模型。

展示图片介绍各种结构名称。

该理论主要包括:第三部分:小结形成性评价1.若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中,下列能正确反映其分布的图是()2.用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质,用绿色荧光染料标记小鼠细胞膜上的蛋白质。

把人和小鼠的细胞融合。

刚融合时融合细胞一半发红色荧光,另一半发绿色荧光,将融合后的细胞在适宜的条件下培养,保持其活性,但融合后的杂交细胞仍为一半红,一半绿,发生这一现象可能的原因是()A.人细胞与小鼠细胞发生反应B.构成人细胞的磷脂分子和小鼠细胞的磷脂分子不具亲和性C.人细胞的蛋白质分子大位于下方,小鼠细胞的蛋白质分子小位于上方D.细胞膜上的蛋白质变性,细胞膜失去了流动性3.白细胞可以吞噬整个病菌,这一事实说明细胞膜()A.具有选择透过性B.具有全透性C.具有一定的流动性D.具有保护作用4.下面有选择透过性细胞膜的一组细胞是()①食用的糖醋蒜的细胞②蚕豆叶的表皮细胞③植物的根毛细胞④人口腔上皮细胞⑤用盐酸解离的洋葱根尖细胞A.①②③B.②③⑤C.①④⑤D.②③④5.细胞膜与其完成各种生理功能极为重要的结构特点是()A.磷脂排列成双分子层B.蛋白质分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层C.两侧膜物质分子排列不对称D.膜物质具有一定的流动性板书设计细胞膜控制细胞与周围环境的联系第二课时一、对生物膜结构的探索历程二、流动镶嵌模型的基本内容1.基本支架:磷脂双分子层2.蛋白质的位置:镶嵌、贯穿3.细胞膜的外侧:糖蛋白4.结构特性:具有一定的流动性三、小结。

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