3.1细胞膜的结构和功能教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

《3.1 细胞膜的结构和功能》教学设计 1课时 一、教材分析 本节课是人教版高中生物学教材《分子与细胞》第3章第1节的内容，是在学习了组成细胞的分子的基础上进行的，又为后一章细胞的物质输入与输出的学习做铺垫，起到承上启下的作用。本节包括三部分内容细胞膜的功能、科学家对细胞膜的成分与结构的探究历程和流动镶嵌模型的基本内容。 二、学情分析 本节课的授课对象是高一学生，经过了一段时间的学习，学生已经掌握了一定的学习方法和分析材料的能力，在学习本节课之前，已经学习了细胞的化学构成，知道了组成细胞的物质，这些都为本节课的学习奠定了良好的基础。但是细胞是看不见摸不着的，缺乏直观感知。所以通过联系生活中的小常识，小实验以及模型构建，增进学生的感性认识，提高学生的学习兴趣。 三、教学目标 1、从系统与环境关系的角度，阐明细胞膜作为系统的边界所具有的功能。 2、通过分析细胞膜组成成分与结构的关系，概述流动镶嵌模型的主要内容，形成细胞膜的结构与功能相适应的观点。 3、通过分析科学家建立生物膜结构模型的探索历程，体会提出假说这一科学研究方法，培养科学思维和科学探究能力。 四、教学重难点 1.教学重点: （1）细胞膜的功能。 （2）流动镶嵌模型的主要内容。 2.教学难点: 细胞膜的结构与其组成成分的内在联系。 五、教学过程 教学环节 教学过程及学生活动 设计意图 一、展示学习目标 展示目标：细胞膜有哪些功能？流动镶嵌模型的基本内容是什么？了解细胞结构的探索过程。 明确学习目标 二、导入新课 围墙是学校的边界，将学校内外分开；皮肤和黏膜就是人体的边界。那细胞是否也存在边界呢？是什么呢？接下来我们了解一个小实验看大家说的对不对。 可以提出细胞膜是细胞的边界 三、细胞膜的功能 投影展示: 刺破蛋黄膜的过程。 问题1：卵细胞的细胞膜在细胞的生命活动中起什么作用呢？ 学生仔细观察现象，得出细胞膜是细胞膜的边界和细胞膜的第一个功能: 将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。 类比学校围墙，提出问题细胞膜是不是也是这样，可以控制物质的进出呢? 展示资料，提出问题2: 洗苋菜和煮苋菜，水颜色的不同，提现了细胞膜的什么功能？ 学生得出细胞膜的第二个功能，控制物质的进出，引出选择透过性。 提出问题3: 细胞不需要的物质一定不能进入细胞吗? 用新冠病毒侵染人体使人体患病这一例子，说明细胞膜无法将有害的物质或者生物完全阻隔在细胞外，得出细胞膜的控制作用是相对的。 展示资料，提出问题4：通过鼻子接触香水分子时，为什么大脑皮层能产生“香”的感觉这一现象？ 得出细胞膜的第三个功能，进行细胞间的信息交流。 提出问题5：细胞间是如何进行信息交流的呢？ 学生阅读教材P41，3-2内容，学生描述信息交流的三种方式。 例题训练1 联系生活，感受细胞膜的存在，由生活中的现象进一步思考。 通过卵黄膜的实验，感受细胞膜是细胞的边界以及膜的第一个功能。 通过生活小常识、小实验，激发学生学习兴趣。 通过实例，提升学生分析、推理和总结的能力。 通过解题运用、巩固知识。 四、对细胞膜成分和结构的探索 指出细胞膜的功能是由其化学成分和结构决定的，人们对细细胞膜化学成分和结构的认识经历了很长的时间，细胞膜非常的薄，人们是怎么探索细胞膜的化学成分与结构的呢？ 自主学习1：阅读课本P42,总结完成表格。（2min） 展示资料一，推测细胞膜中是含有脂质这一成分的。教师指出像欧文顿这样，通过对一般的现象进行合理推测和分析，并且提出一定解释或假设的过程，在生物学上我们称之为提出假说。假说是否一定是正确的呢?还需要进一步进行验证。 展示资料二：20世纪科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学分析，观察发现细胞膜中确实含有脂质，并且主要是其中的磷脂。 提出问题6：为什么选择哺乳动物红细胞进行实验呢？ 引导学生回顾知识答出：无细胞壁、无细胞核和众多细胞器。 展示资料三:1925年，戈特和格伦德尔利用人的红细胞进行的实验。细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 展示资料四:1935年英国的两位科学家对细胞的表面张力进行了研究。细胞膜除含有脂质外可能还有蛋白质。 提出问题7:若用人的肝细胞，磷脂单分子层的面积还是细胞表面积的2倍吗 引导学生对比肝细胞和红细胞，得出结论：肝细胞除细胞膜外还有核膜和各种细胞器膜，脂单层的面积会大于细胞膜表面积的2倍。 PPT 展示磷脂分子图片，磷脂主要由两个部分构成。上部是磷酸及其衍生物和甘油，溶于水，组成了亲水的头部，而下部是两条脂肪酸，不溶于水，构成了疏水的尾部。 合作探究1:磷脂分子在水和空气界面上如何排布?根据磷脂分子的特点在纸上画出。 学生展示，表述原因。 合作探究2:回顾前一章的学习，我