1、细胞膜的结构和功能教学设计1教材剖析1.1地位作用“细胞膜的结构和功能”是生物第一册第二章“生命活动的基本单位”的内容。本节课的教学内容是在学习了细胞的物理组成的基础上进行的，所以学好本节内容既能帮助中学生巩固后面的知识，又能为中学生学习细胞的代谢作好铺垫，在教材中起着承上启下的桥梁作用。1.2主要内容细胞膜是细胞中必不可少的结构。本节课主要述说细胞膜的成份和功能。教材首先介绍了细胞膜的成份以及各类成份在膜上的排列方法即细胞膜的结构。并以“积极思维”的形式引出细胞膜的结构特征：具有一定的流动性。其次剖析细胞膜的功能。学习完细胞膜的结构后再进一步认识结构和功能的统一性。2教学目标及重、难点2
2、.1教学目标知识目标：阐述细胞膜的结构和功能。能力目标：培养中学生辨识生物图的能力和剖析归纳总结的能力；培养中学生根据科学实验史籍建立知识的能力。情感目标：在中学生理解生命活动物质基础和结构基础，构建起生命活动的物质性观点；树立结构和功能相适应的观点。2.2教学重点和难点重点：细胞膜的结构和功能。难点：细胞膜的功能；理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。3课时安排2课时4课前打算真核细胞的亚显微结构挂图5教学过程第一课时（1）提出问题，创设情景，引入课题班主任活动：引导中学生回顾细胞中脂类、蛋白质、核酸等物理物质的功能，提出问题：假若将细胞中的各类成份根据其在细胞中的比列混和于一容器
3、中，该容器能够完成生命活动？中学生活动：得出否定推论：不能。由于细胞和生物体绝对不是一些化合物的简单堆积，而是根据一定的方法有机地结合上去，并以细胞为最基本的结构方式产生统一的整体。师生总结：除病毒外，生物体都是由细胞构成的，细胞的种类繁杂，大小、形态多样且功能也不相同，而且产生了不同的组织。中学生活动：观察细胞和组织的模式图。引出真核细胞和原核细胞。细胞结构的特征原核细胞：衣原体（阴道炎、宫颈炎）、细菌、蓝藻、放线菌复杂程度的不同真核细胞：绝大多数生物，酵母菌中学生活动：观察动动物细胞的亚显微结布光。班主任活动：使中学生明晰，亚显微结构，是指才能在电子显微镜下看见的半径大于0.2m的细微结构。
4、在电镜下，我们可以看见比在光镜下看见的更为清晰的结构。通过观察、比较，总结出动动物细胞亚显微结构的不同点：细胞壁内质网动物细胞特有液胞中心体植物细胞特有（班主任点名：个别低等动物也有）（2）细胞膜结构的学习班主任活动：细胞膜坐落细胞的表面，它使细胞和周围的环境隔离开，维持着相对稳定的细胞内环境，其长度仅有8nm，必须依靠于电子显微镜能够观察到。班主任活动：进行细胞膜的研究，首先必需要分离出纯净的细胞膜，用哪些材料比较合适？研究细胞膜的物理成份，最好的材料是（D）。A、细菌B、草履虫C、叶肉细胞D、成熟的红细胞注释：成熟的红细胞无细胞核、无细胞壁、数量多。班主任活动：细胞膜在光学显微镜下是否可
5、见？明晰：细胞膜很薄，其长度只有8nm，只能在电子显微镜下看见。设置情景1：科学家在实验中发觉，脂胺类物质极易通过细胞膜，但是细胞膜容易被脂胺类物质分解。这一事实说明了哪些？明晰：依照物理中的“相似相溶”原理，可得出细胞膜的组成成份中富含糖类物质这一推论。设置情景2：科学研究发觉，细胞膜易被蛋白酶酯化，说明细胞膜组成成份中富含哪些物质？（注：中学生对蛋白酶的功能不了解，班主任应即时进行讲解）明晰：细胞膜中富含蛋白质。中学生活动：观察P23小资料，验证推论：细胞膜的物理成份主要是磷脂和蛋白质，其次还有脂类。设置情景3：将红细胞的细胞膜中的磷脂分子在空气水界面上充分展开成单分子层，发觉展开后的表面积是其
6、细胞膜表面积的两倍，这说明了哪些？明晰：细胞膜是由单层磷脂分子构成。总结：细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层；蛋白质摆布在磷脂双分子的内侧和外侧，并以覆盖、嵌插、贯穿等形式与磷脂双分子层结合在一起。磷脂双分子层基本骨架（每位磷脂分子都是脑部朝外，尾部相对）。蛋白质分子以不同的形式镶嵌或贯串在磷脂双分子层之间，或则覆盖在磷脂双分子层的表面构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子排列、分布的明暗程度不同，具有不对称性，且膜蛋白具有特异性。设置情景4：科学家曾做过一个人体细胞的融合实验，将人体的某种细胞进行离体培养，再用白色萤光颜料和红色萤光颜料对两个细胞进行染色：一个细胞染成黑色，另一个染成红色。再用灭
7、活的病毒来影响这两个细胞，使这两个细胞发生融合。在显微镜下观察其融合过程发觉：早期一半发绿光，一半发红光，经过80min后红绿均匀分布。这个事实说明细胞膜具有哪些特征？（画简图）中学生活动：细胞膜不是静止的，无论是磷脂分子还是蛋白质分子大都是可以流动的，因而得出细胞膜具有流动性的结构特征。同时，指出黄酮在细胞膜的外表面主要是和蛋白质结合在一起，产生糖蛋白，称为糖被。设置情景5：科学家取两种不同的海棉细胞，使其分散成单个的，之后将这种细胞掺在一起混和培养，发觉只有同种的细胞能够结合。提出问题：细胞怎样辨识？怎样进行信息交流？引出糖被的功能：具有保护、润滑、识别、免疫等功能。第二课时（3）细胞膜
8、功能的学习过渡：上面我们学过，蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。这么，细胞膜的结构特征又使其具备哪些样的功能？中学生活动：与细胞的物质交换、细胞辨识、分泌、排泄、免疫等都有密切的关系。班主任活动：明天我们重点学习细胞膜控制物质出入细胞的生理作用，物质通细胞膜有两种情况，我们首先研究：A、离子和小分子物质的过膜方法班主任活动：进行适当的知识铺垫：可由化学学中的扩散现象引入物质出入细胞膜的扩散作用；举例说明逆含量差转移的现象，引出主动运输；结合蛋白质结构的特异性述说载体的专情性；由能量问题，突出主动运输的意义。班主任活动：分别画出自由扩散和主动运输的原理剖析图。自由扩散：被选择吸收的物质，从
9、浓度高的两侧通过细胞膜向含量低的两侧转运；不消耗细胞代谢形成的能量，不须要载体的参与。诸如O2、CO2、甘油、乙醇、苯等。自由扩散相对于主动运输来说，又称作被动运输。问题情景：资料一：轮藻细胞中K+的浓度比它所生存的水环境中的K+多63倍，但它能够不断的积累K+。资料二：人的红细胞中K+含量比血清中的K+含量高出30倍，而红细胞中Na+含量是血清中的1/6。提问：轮藻细胞和红细胞吸收K+以及红细胞排出Na+的方法是哪些？主动运输：被选择吸收的物质，从含量低的两侧通过细胞膜运输到含量高的右边；必须有载体蛋白的协助；须要消耗细胞代谢形成的能量。（知识扩充：协助扩散）过膜方法含量梯度是否须要载体是否
10、耗能举例自由扩散顺含量梯度否否H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸等协助扩散顺含量梯度是否猕猴桃糖步入红细胞主动运输逆含量梯度是是无机盐离子、氨基酸、葡萄糖等总结：假如把自由扩散称作水从上往下流的话，主动运输就如抽水。须要水管（载体），抽水机（动力-能量）。从表中可知，影响自由扩散的诱因是含量差，影响主动运输的诱因主要是载体和能量。班主任活动：这两种物质过膜方法，哪一种更重要、更有意义？明晰：主动运输。由于主动运输才能保证活细胞按生命活动的须要，主动地选择吸收所须要的营养物质，排出代谢产物和对细胞有毒的物质。主动运输对活细胞完成各项生命活动有重要作用。总结：通过学习两种物质进出细胞的方法可知，活
11、细胞的细胞膜可以让水份子通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，这些现象我们称为选择通过性。设置情景：清水洗胡芋头后，清水呈哪些颜色？胡芋头在锅中蒸熟后，油呈哪些颜色？想想为何？明晰：清水洗胡冬瓜时，细胞膜完整具有选择透过性，细胞膜不容许胡芋头色素分子通过，水呈无色；烧熟后，细胞膜被破坏细胞膜结构图，色素分子透过膜步入油中，故油中带有橙红色。B、大分子和颗粒性物质的过膜方法胞饮（液体）内吞作用吞噬（固体）大分子、颗粒物质（膜泡运输）外排作用（胞吐）内吞外排：大分子和颗粒性物质附着在细胞膜上细胞膜结构图，由膜内陷包围这种物质产生小囊，小囊从膜上分离产生水泡步入细胞内部，称为内吞；有些物质在细胞膜内被一层膜包围产生水泡，水泡渐渐移到细胞表面与细胞膜融在一起，并向细胞外伸开，使内含物质排出细胞，称为外排。动物细胞膜的外边还有细胞壁，明晰细胞壁的组分、功能和特性。组分：主要为纤维素和鞣质。功能：对动物细胞有支持和保护作用。