1、细胞膜和细胞壁教学设计一、 教学目标 1.概述“流动镶嵌模型”主要观点2.说出组成细胞膜的分子排布特点3.阐明质膜组成成分以及结构和功能特点4.说出植物细胞壁的组成和生理作用二、 教学重难点1. 教学重点：阐明质膜组成成分以及结构和功能特点2. 教学难点：质膜的流动镶嵌模型 三、教学方法本节课主要用探究式进行授课，采用问题研讨法，辅以讲述谈话、情境教学法、多媒体演示等方法四、教学过程教学环节教师活动学生活动教学意图导课PPT展示两张苋菜图片，一张是生的，一张是熟的。提出问题：为什么我们在洗苋菜的时候洗完的水是无色的而煮熟后的汤却是红色的？让学生阅读书本28页的验证性实验，并根据之前的生与熟的苋
2、菜现象猜测实验结果。学生通过日常生活经验，对问题进行思考，并预设学生回答：生的苋菜中是活细胞，熟的苋菜中是死细胞。学生阅读实验后思考，预设学生回答：泡涨的玉米粒中胚无色，煮熟的玉米粒中胚变红色。教师引导学生归纳总结：活的细胞有控制物质进出的能力而死细胞没有。通过对日常生活常见的苋菜来导入新课，吸引学生，是学生尽快进入课堂教学进程中。探究性学习的模式中首先是发现问题。观察有助于学生发现新问题，是创造过程的先导，是思维的起点。细胞膜的功能特点请学生阅读书本28页下面两段话，并提问细胞膜又叫什么？我们将细胞膜控制物质进出的这种能力又称为什么？为什么细胞膜会有这种能力或者说这种功能呢？那么我们就来了解
3、一下细胞膜究竟有着什么样的结构。学生通过阅读书本内容，轻易得出答案：细胞膜又叫质膜。这种能力称为细胞膜的选择透性。教师引导学生思考这种功能由什么决定，学生联系之前所学结构与功能相统一的知识，预设学生回答：这种功能是由细胞膜的结构决定的。学生通过阅读总结概括一些较为简单的知识点，这样不会使学生在开始就觉得本节课的内容复杂，有助于提高学生对掌握本节课内容的信心。培养学生结构功能相统一的观点，引导学生将新旧知识联系在一起，帮助学生理解学习的连贯性，同时可以对旧知识进行巩固。细胞膜的组成展示资料一：Overton用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样
4、的：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。问：说明细胞膜中含有什么？学生通过阅读分析资料，预设得出结论：根据化学上的相似相溶原理，得出细胞膜中含有脂质。培养学生阅读资料分析资料的能力，使学生在新旧知识之间产生连接，使得知识之间具有连贯性。展示资料二：科学家将膜从哺乳动物的成熟红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理，发现细胞膜被破坏。问：这里说明细胞膜中含有什么？学生通过阅读分析资料，结合蛋白酶分解蛋白质的有关知识，预设得出结论：细胞膜中有蛋白质。展示资料三：科学家将膜从哺乳动物的成熟红细胞中分离出来，用盐酸处理膜后，加入本尼迪特试剂，水浴后有砖红色沉淀。根据以上三个资料，我们可以
5、得出细胞膜中含有那些物质？PPT展示细胞膜中各种物质的含量，并强调主要含有脂质和蛋白质，而脂质中又以磷脂为主，那么我们就先来了解一下磷脂这种物质。学生通过阅读分析资料，结合之前所学的本尼迪特试剂检验还原糖时出现砖红色沉淀的知识，预设得出结论：细胞膜中有还原糖（糖类物质）。学生一起概括回答：脂质，蛋白质，糖类。细胞膜的基本骨架给出磷脂分子结构图，向学生详细讲解磷脂分子结构特点。提问：根据磷脂分子的结构特点，展开想像力，尝试画出磷脂分子在水空气界面中的排布方式？请学生到黑板上画出自己认为对的排布方式。预设学生能够画出头部朝向水的一端，尾部朝向空气的一端。培养学生思维逻辑能力以及动手能力。展示资料四
6、：荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel将红细胞中细胞膜的磷脂分子抽提出来，在空气/水界面上单层铺开，发现表面积是原来细胞膜表面积的两倍。提问：这说明了什么呢？提问：细胞内外均为液体的环境，那么请你猜想一下细胞膜上磷脂分子是怎样排列的？自己在本子上试着画一画。PPT展示学生们所认为的示意图，教师开始详细讲解磷脂双分子层的知识点，并强调是细胞膜的基本骨架。学生阅读资料思考，教师引导学生得出结论：细胞膜中的磷脂分子有两层。学生根据磷脂分子的结构特点以及细胞膜中的磷脂分子有两层的结论，画出排列图。请学生上去展示自己画出来的示意图。膜蛋白展示资料五：1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的
7、“暗明暗”的三层结构。按照“三明治”模型，科学家经过计算认为生物膜至少厚约1520 nm。但电镜照片中，实际测得细胞膜的厚度约为710 nm。提问：那么“三明治”模型正确吗？又能得出什么结论？学生通过阅读资料，积极思考原因，在教师的引导下得出蛋白质与磷脂双分子层不是简单的叠加在一起的，而是有一定的镶嵌。展示资料六：讲述冰冻蚀刻电子显微法：科学家将质膜冰冻，然后将其撕裂，发现撕裂面上有许多颗粒，即蛋白质。后来通过相关研究表明，蛋白质镶嵌、覆盖或者贯穿于脂双层中，内在膜蛋白露出膜外的部分含较多的极性氨基酸，属亲水性，与磷脂分子的亲水头部邻近；嵌入脂双层内部的膜蛋白由一些非极性的氨基酸组成，与脂质分
8、子的疏水尾部相互结合，因此与膜结合非常紧密。结论：“三明治”模型不正确。蛋白质在膜中的分布是不对称的蛋白质镶在、嵌入、横跨在脂双层中。细胞膜的结构特点展示资料七：人、鼠细胞融合实验（荧光标记法）从人鼠细胞可以融合来看，说明了什么？过了一段时间融合后原来两个细胞上的膜蛋白会混合起来又说明了什么？磷脂分子能侧向滑动，蛋白质分子也可以移动的，所以质膜就像是流体一样，具有流动性。这是细胞膜的一大结构特点。磷脂分子和蛋白质分子的这种移动，会不会使质膜的结构变的很不稳定呢？我们前面学过，质膜中还有一类脂质？胆固醇是一种脂溶性物质，那么胆固醇在细胞膜中是如何分布的呢？教师详细讲述：胆固醇不像磷脂和蛋白质分子
9、那样会移动，它在细胞膜中是一种“刚性”的成分。刚性的胆固醇夹杂在细胞膜中，限制了磷脂的流动。所以，质膜具有流动性，但这种流动性是有限度的，我们叫做一定的流动性，同时质膜又是比较坚实。学生通过看人鼠细胞融合实验，积极思考，在教师的引导下，得出细胞膜的结构特点：细胞膜以及细胞膜上的蛋白质具有一定的流动性。预设学生思考回答：胆固醇。胆固醇应该是在脂双层的中间。培养学生善于思考的能力，帮助学生一步步得出结论。PPT展示流动镶嵌模型请同学回答图片上相应的结构的名称，并归纳出流动镶嵌模型的基本内容。学生根据图片上的结构回答出具体名称，在教师的引导下归纳出流动镶嵌模型的内容：1、脂双层构成膜的基本支架。（其
10、中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）2、蛋白质分子有的整个贯穿膜中，有的部分插在膜中，有的露在膜外,有的整个露在膜表面.（体现了膜结构内外的不对称性）3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（其分子的运动有多种形式）4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）细胞膜的结构和功能我们说到了细胞膜具有选择透性，那么物质进出细胞是否绝对呢？是不是细胞不要的物质一定进不去或者细胞排出来的一定是有害的呢？教师讲述：对细胞有害的物质有可能进入细胞；有些病毒、细菌等有可能侵入细胞。注意：有害的物质不是“不能”进入细胞，而是“不易”进入细胞。学生思考，并举出反例。小结：细胞膜结
11、构以及细胞膜功能。小结所学内容。细胞壁组成、作用、特点提问：动物细胞的边界是细胞膜，那么植物细胞的边界呢？在植物、真菌、细菌等细胞中，细胞膜外侧还有细胞壁，那么细胞壁的化学组成和作用是什么呢？细胞壁又是否具有选择透性呢？让学生自习课本31页至32页的内容，回答有关问题。学生带着问题对细胞壁部分内容进行自主学习，并归纳总结出细胞壁的组成以及功能、特点。那么我们学习完了细胞壁，现在觉得植物细胞的边界是细胞膜还是细胞壁？教师进一步举国界的例子来类比我们植物细胞的边界。预设学生回答细胞膜或细胞壁。学生通过教师的讲述，对细胞的边界有了进一步的认识。巩固练习多媒体展示练习学生思考相关练习巩固相关知识五、板书设计2.2 细胞膜和细胞壁一、细胞膜1.细胞膜的功能特点：流动性 脂质（磷脂和胆固醇） 2.细胞膜的组成 蛋白质 糖类3.基本骨架：磷脂双分子层载体4.膜蛋白 酶 糖蛋白5.细胞膜的结构特点：流动性二、细胞壁1.组成2.作用3.特点