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课 程 基 本 信 息 情 况 表
课程内容 细胞膜的结构和功能 授课时间 年 月 日 第 周 星期 第 节
学校 学段 高一 授课教师 授课类型 新授课
项目 主要内容
教材分析 教材：人教版（2019审定）高中生物学必修1分子与细胞 章节：第三章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能 大单元核心概念及其子概念： 1.细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 1.2细胞各部分结构既分工合作，共同执行细胞的各项生命活动 1.2.1概述细胞都由脂膜包裹，脂膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流 分析：本节的问题探讨设置的是用台盼蓝鉴别细胞死活的实验，其原理是活细胞的细胞膜有选择透过性，台盼蓝染料不能穿过细胞膜，细胞不会着色，而死细胞的细胞膜失去了选择透过性，台盼蓝会穿过细胞膜进入细胞，细胞会被染色。这样的实验背景真实而具有说服力，而且有条件的学校也可以将此作为一个演示实验或学生实验。通过这一实验结果的呈现与分析，可以使学生认识到细胞膜作为系统的边界所具有的控制物质进出的功能。作为系统的边界应该具有什么功能？教材正文的开始就进行了类比说明，国家有边界，人体有边界，所有的系统都有边界。国家与人体的边界有什么功能？学生是比较熟悉的。以此作为类比，学生就此体会了作为细胞这个生命系统的边界－细胞膜的重要性，同时也具备了分析推测细胞膜功能的基础。由此，教材进一步提出问题：细胞膜作为系统的边界，它在细胞的生命活动中起什么作用呢？（1)将细胞与外界环境分隔开；（2)控制物质进出细胞；（3)进行细胞间的信息交流。细胞膜的功能是由细胞膜的结构和成分决定的，但细胞膜具有什么样的结构和成分呢？教材并没有直接告诉学生，而是安排了“对细胞膜成分的探索”的思考与讨论活动，让学生通过科学史的学习，了解人们对细胞膜成分的探索过程，从中学习分子的结构及其排列方式对于实现细胞膜功能的重要意义。
教学目标 1.从系统与环境关系的角度，阐释细胞膜作为系统的边界所具有的功能。 2.分析细胞膜组成成分与结构的关系，说明细胞膜结构的物质基础，概述流动镶嵌模型的主要内容。 3.分析对细胞膜成分与结构的探索历程，认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。
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 （1)细胞膜的结构与其组成成分的内在联系。 （2)对细胞膜结构的探索过程。
学情分析 学生在初中阶段初步学习了细胞膜，对细胞膜的概念有一定的了解，但是对于细胞膜的结构，成分以及具体的作用并不了解，学生缺少对细胞膜以及磷脂分子结构的直观了解和学习，该方面基础相对较弱。 本节是细胞结构开篇章节，在本章节强调培养学生对细胞的系统性学习和各结构之间的协调配合。
教学过程 引入： 通过向同学展示牛结晶胰岛素人工合成和淀粉人工合成的前沿科学实例，引出人工合成生物大分子的艰难与不易，让同学们感悟科学家直面困难，孜孜不倦的科学精神的同时，通过问题串的形式，引出细胞为什么能够轻松的合成各种所需要的生物大分子，从而引出细胞结构之间的相互配合协同。 通过选用《围城》中的文学语句，引入细胞膜以及细胞膜的功能之一：将细胞与外界环境分隔开。 细胞膜的功能： 通过讲解原始生命在原始海洋中诞生的过程，生命需要得以延续的内外需求，解释细胞膜为什么会出现，并使学生更好的理解细胞膜将细胞与外界环境分隔开这一作用的重要意义。 通过讲解台盼蓝染液鉴定死细胞和活细胞，让同学们理解细胞膜的第二个主要功能，即控制物质进出；列举病毒细菌使机体患病的例子，阐明细胞控制物质进出的作用是有相对性的，并不是绝对的。 通过举例人与人之间信息传递主要解决的问题是空间上的阻隔来形象的比拟细胞之间的信息交流主要是解决细胞之间空间上的阻隔。并把这种阻隔分为两大类：相邻细胞和不相邻细胞。从而具体讲解细胞间信息交流的三种情况以及具体事例。 细胞膜成分的探索和细胞膜结构的探索： 方法点拨：科学史阅读方法 科学史阅读主要考察信息筛选与整理能力。科学史阅读是通过对科学史材料中时间、国籍、人物、主要科学发现和提出的理论、采用的实验等关键信息进行提取，并按照相关时间顺序进行整理，最终形成表格或时间轴，便于强化记忆的学习方法。 阅读教材并小组合作学习：完成细胞膜成分探索和细胞膜结构探索科学史阅读，并总结相关信息形成科学史总结表或时间轴。 磷脂分子结构式以及迁移运用： 重点强调磷脂分子结构式以及其化学元素的组成。 通过小组合作学习，探讨磷脂分子在不同物质界面的排布情况，并请同学们上黑板展示。 荧光标记小鼠细胞和荧光标记人细胞的细胞融合实验： 教师讲述荧光标记实验，使同学们充分认识细胞膜的流动性，并向同学们强调该实验的相关注意事项和重难点。 （1)方法：荧光标记法。分别用红色荧光染料、绿色荧光染料标记人细胞和小鼠细胞表面的蛋白质分子。 （2)现象：人细胞和小鼠细胞刚融合时，正在融合的细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光；在37℃下经过40min，两种颜色的荧光均匀分布。 （3)结论：细胞膜上的蛋白质能运动，细胞膜具有流动性。 温度、膜流动性与细胞生命活动的关系： （1)温度较高时，膜流动性大，有利于生命活动的进行。但温度过高，膜的流动性过大，甚至破坏了膜的结构，反而不利于生命活动的正常进行。 （2)温度较低时，膜的流动性下降，膜的运输功能下降或完全丧失。 课堂总结： 总结回顾前面所学知识，细胞膜的功能，将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出以及参与细胞间的信息交流。 总结生命科学史：细胞膜成分的探索。细胞膜结构的探索。带领学生再次感悟生命科学史中体现出的孜孜不倦、不怕困难的科学精神。
作业布置 课后作业： 1．《优化设计》课后训练部分，第22页1-8题。 2．预习教材第44页-第46页。
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