浙科2003课标版《第二节细胞膜和细胞壁》公开课教案下载

浙科2003课标版《第二节细胞膜和细胞壁》公开课教案优质课下载

本节是浙科版高中生物必修1《分子与细胞》第二章第二节的内容，由于课时内容容量大，分为两个课时进行讲解。第一课时主要介绍细胞膜的流动镶嵌模型以及细胞膜组成成分的生理作用。本节内容是在学生学习了第一章“细胞的分子组成”的基础上，进一步探究蛋白质和脂质等物质是如何有机结合构建细胞膜结构的，此外，又是学习第三章“物质出入细胞的方式”的基础。因此，本节课在教学中起着至关重要的作用。

本节课的重难点是构建细胞膜的结构模型和理解其具有选择透性的原因。但由于研究对象本身的微观性和抽象性，学生较难真正理解细胞膜。“模型”一般指被研究对象在理论上的逻辑框架，是再现现实的一种理论性的简化结构。为实现教学目标，突破重难点，笔者基于5E教学模式[1]进行教学设计，组织形式多样的学生活动，引导学生自主探究和合作探究，逐步建立细胞膜的基本结构模型。首先，以“活动：验证活细胞吸收物质的选择性”为载体，引导学生主动参与新课的学习；其次，依据2则科学史资料，推测细胞膜中的主要成分；根据磷脂分子和蛋白质分子的特性，构建细胞膜中磷脂分子和蛋白质分子的排布模型；然后依据细胞膜的特点，介绍目前被大家公认的流动镶嵌模型；再次，根据磷脂分子的蛋白质分子的功能，回到最初的实验情境，解释红墨水为不能进入活细胞的原因；最后，联系生活实际，介绍医学上紫杉醇脂质体的应用。本节课严格按照细胞膜的功能到结构，再到功能的线索进行设计，充分体现了结构与功能相适应的生命观念。

2 教学目标

依据课程标准的内容要求、学业要求，并围绕培养学生生物学核心素养的要求，制订了如下的教学目标：

（1）通过对玉米籽粒的染色实验，验证活细胞吸收物质具有选择性，培养科学探究的能力。

（2）通过阅读细胞膜的科学史，尝试利用教具构建细胞膜的结构模型，提升科学思维能力，感受实验技术的进步对科学进步的影响，培养社会责任感。

（3）通过讨论细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子的功能，从而形成结构与功能相适应的生命观念。

3 教学过程

3.1 引入（Engage）——“活动：验证活细胞吸收物质的选择性”

教师首先介绍玉米的胚和胚乳，提供煮过和未煮过的玉米籽粒等实验材料，学生参照教材，分组实验，最后观察和描述实验现象与结论。

设计意图：从学生熟悉的事物出发，激发学生学习兴趣；通过课堂实验，不仅可以培养合作探究精神，还可以锻炼他们的动手能力，语言表达能力和理性的科学思维能力，还会有学生就会质疑“为什么一定要纵切”、“可不可以先染再切”等，如此可让学生产生探究的欲望，也为细胞膜结构的学习埋下伏笔。

3.2 探究（Explore）——细胞膜的结构

3.2.1 探究细胞膜的成分

教师提供资料1：1895年，欧文顿（E.Overton）用500多种化学物质对植物细胞通透性进行了上万次实验。发现凡是溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。资料2： 20世纪初，科学家分离得到哺乳动物红细胞的细胞膜，分析发现它可被蛋白酶（能专一地分解蛋白质）水解。学生阅读学案上的资料，思考细胞膜的组成成分并回答。

为激活学生已有的知识，教师做进一步引导：①蛋白质的鉴定还可以用什么试剂？现象是怎样的？②第一章主要学习了4种脂质，那你认为哪一种是最可能构成细胞膜的主要成分？学生思考并回答。

设计意图：阅读资料，学生根据已有的化学和生物知识推导出细胞膜的组成成分，不仅能提升自信心，加深对膜成分的印象，还可以培养他们提取信息的能力，同时帮助学生在关键知识之间建立起联系，培养他们知识迁移的能力。

3.2.2 构建细胞膜的结构模型

教师介绍磷脂分子的结构和模式图，并呈现课堂练习1：如下图所示，若将细胞膜的磷脂分子提取后，放入盛水容器中，磷脂分子稳定分布方式为哪种？（图1）

图1

学生根据磷脂分子头部亲水、尾部亲脂的特点，基本都能选出B选项。

教师顺势引导：在细胞内外都是大量水溶液的环境中，膜上的磷脂分子如何才能稳定存在？画出你认为可能的排布图[2]。

学生思考，分组讨论，并在学案上绘制。一位学生利用10个磁性贴纸在黑板上展示模型，并说明理由。教师组织生生评价。

教师展示资料3：1925年，高特（E.Gorter）和格伦徳（F.Grendel）把细胞膜中的磷脂抽提出来，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍。 如果你是科学家，你会推测出什么样的结论？学生较顺利地推出细胞膜中磷脂分子排列为2层。

教师呈现图片（图2），介绍“脂双层”、“单位膜”的概念，学生修正自己的模型，阅读教材。

蛋白质分子和磷脂分子一样，也有亲水和疏水的部分。教师提供4种不同类型的蛋白质，亲水性蛋白、疏水性蛋白、两端亲水但中间疏水蛋白、一端亲水且一端疏水蛋白，让一位学生利用磁性贴纸补充在脂双层中，其他学生在学案上补充，并进行生生互动。