加载中…高二生物组第二次会议集体备课-细胞膜
(2012-09-25 12:04:10)
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高二生物组集体备课 |
分类： 生物组活动 |
一、教材分析：本节知识在本章内容是承上启下的作用，由外向内逐步了解细胞的结构，给学生构建一种完整细胞结构模式图
二、学情分析：学生已经了解了细胞，知道了细胞的基本结构，前一节课的学习，为本次课进一步深入奠定了基础。高中生已具备了一定的学习和认知能力，但还不够完善，尤其对科学的探索过程以及结论的形成缺乏正确的认识，需要进一步提高和完善。由于细胞膜的结构和细胞壁的结构都是肉眼看不见的，比较抽象，学生难以理解。在教学中应该将前面的活动很好的利用，还采取多媒体技术，展示细胞膜和细胞壁的结构模式图，激发学生的学习兴趣，将微观的内容具体化、形象化，有助于学生理解。采用让学生动手绘图的方法，让学生体会建立模型的科学思想并更深层次理解细胞膜的流动镶嵌模型。
三、教学目标
知识目标
1．概述细胞膜的“流动镶嵌模型”的基本内容。
2．举例说出细胞膜的选择透性。
能力目标
1．运用对照方法于课堂实验，提高学生的实验能力。
2．利用分析、综合、比较的科学思维方法，通过实验和演示能分析现象、得出结论，提高解决问题的能力。
3．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。
4.尝试一步一步地分析科学家的实验和结论，亲历科学家探索的历程，从而切身感受科学的魅力，并加深对科学过程和方法的理解。
情感态度与价值观
1．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。
2.探讨细胞膜结构的发现史，认同科学技术发展的日新月异，激发探求生命科学奥秘的兴趣。
3．体验建立模型是解决问题的科学方法之一。
四、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。
五、教学方法
采用问题研讨法、情境教学法、讨论法、多媒体演示等。
六、教学过程：
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教学流程
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教师活动
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学生活动
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教学意图
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（一）引入新课
（二）细胞膜的选择透性
（三）细胞膜的结构
1．脂双层
2．膜蛋白
（四）细胞膜的流动性
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【情景导入】泡涨的玉米籽粒，泡涨并煮熟的玉米籽粒，对这两组玉米种子的胚进行染色，它们的结果是否相同？
课前做，教师多媒体呈现结果：
科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。
伊红为什么不会逸出细胞？
此实验说明了什么？
实验现象呈现，展示验证活细胞吸收物质的选择性的实验结果。
【提问】1.为什么这两组籽粒的胚着色情况不同？
2.是不是周围物质都不能进入到活细胞内部？
【小结】活细胞吸收物质具有选择性。活细胞吸收物质具有选择性与在细胞最外层的细胞膜（质膜）有关的。
【问题引导】质膜的选择透性到底是如何选择呢，我们知道结构与功能是相统一的，这需要从它的结构谈起，科学家常常会通过实验设计并设想出一些模型来解释。
材料一：1895年，欧文顿曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万过的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易进入细胞膜。你可以得出什么结论？
教师用多媒体展示欧文顿的结论：细胞膜是由一层连续的脂类物质所组成。
【讲述】教师明确提出磷脂分子是构成细胞膜的主要成分。供给学生磷脂分子的模式图片并进行适当说明。
【活动】根据欧文顿的结论，学生尝试画出磷脂分子在以下情况中的排列方式：
1.磷脂分子在空气――水界面上铺展成单分子层
2.磷脂分子置于水中（单层形式）
【问题引导】生命活动离不开水，细胞生活在液体环境中，细胞的内部也是液体的。
【活动】学生画出内外都是水的情况下，磷脂分子的排列方式
讨论欧文顿的结论：
细胞膜是由一层连续的脂类物质所组成，是否成立？
【问题引导】大家的结论与科学家的结论比较，有何区别？到底谁合理，我们一起来看一个比欧文顿晚40年的实验。
材料二：1925年，E.Gorter和F.grendel两位荷兰科学家用有机溶剂丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气---水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。
【小结】由脂双层组成的膜称为单位膜，脂双层中的任何一层都不能称为膜。由此可见欧文顿的结论说细胞膜是由一层连续的脂类物质所组成并不准确。
人的消化液中含有许多能够水解蛋白质的物质，称为蛋白酶。用蛋白酶处理细胞膜，会使细胞膜分解。根据实验现象,你对膜化学成分在种类上认识是否还有新的结论?
蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？请学生推测
材料三：电子显微镜用电子束照射被检样品。由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。由于蛋白质电子密度高，所以显暗带，磷脂分子则电子密度低呈亮带。
1959年，罗伯特森提出了质膜的“单位膜”结构模型,认为生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态统一结构。
【活动】展示草履虫分裂生殖动画和温度升高到一定程度，细胞膜厚度减小面积增大的动画。
请观察细胞的活动，想想细胞膜是静止的吗？
【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，与脂质分子的疏水尾部相互结合，因此与膜结合非常紧密。
材料四：展示1970年弗雷和埃迪登的人---鼠细胞融合实验：荧光标记蛋白质
（注意：应在不破坏细胞结构，保持细胞活性的情况下观察。）
问题：人细胞与鼠细胞为什么能融合？这个过程发生了什么变化？是进行怎样的结果？这个实验反映了细胞膜的什么特点？
【小结】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？
胆固醇不像磷脂和蛋白质分子那样会移动，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。
【讲述】尽管近年来政府与社会一直提倡推广食用无胆固醇食品，但我们必须认识到胆固醇仍然是食物中必须摄取的一部分，因为它在保持细胞膜的稳定性方面起着重要的作用。
【活动】根据今天所获得的信息，你能否构建一个细胞膜模型？
材料五：1972年，桑格和尼克森构建
模型： 流动镶嵌模型
【活动】在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到哪些启示?
【小结】建模的基本方法
【问题】：从细胞膜的位置和结构以及其特点分析细胞膜的功能及各种组分的作用。指导学生阅读膜中各种组分的作用。
流动镶嵌模型把细胞膜形容为细胞的弹性边界。但是植物细胞、真菌、细菌和一些原生生物还有一层边界---细胞壁。
【思考】阅读课本相关知识，
1.了解细胞壁的主要成分、作用。
2．细胞壁是否与细胞膜一样都有选择透性？
【小结】不同细胞的细胞壁成分不同，真菌的细胞壁主要成分是几丁质；细菌是肽聚糖。
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【实验操作】学生并观察现象。
学生回答教师引导，共同得出：细胞作为一个完整的系统，它有边界——细胞膜。
学生交流讨论，教师帮助归纳：
1.“红墨水分子”可以进入死细胞内部而不能进入活细胞的内部。
2水分子可以进去。
通过交流讨论，得出结论：根据相似相溶性原理，细胞膜是由脂质组成。
【活动】
【活动】
交流讨论，根据材料推结论：细胞膜是由脂双层组成，并不是一层脂类物质所组成，也不是多层组成。
构建脂双层模型---单位膜模型
学生讨论，推测：膜中可能还含有蛋白质等物质
学生归纳：把生物膜描述为静态的结构
学生推论：
细胞膜应该是流动的，“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态统一结构的模型构建不行
结论：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。
结论:
画出细胞膜的结构模型简图（流动镶嵌模型）
（与老师之后呈现的流动镶嵌模型进行比对）
师生一起归纳基本内容
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进行实验观察活种子与死种子染色情况的不同，得出活细胞吸收物质的选择性。
交流讨论
体会实验是解决生物学问题的常用方法
。
探究磷脂分子在不同条件下的排列方式，运用信息于处理问题中，提高解决问题能力。
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
尝试一步一步地分析科学家的实验和结论，亲历科学家探索的历程，从而切身感受科学的魅力，并加深对科学过程和方法的理解。
树立辩证唯物主义观点
尝试构建模型
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