细胞膜（1）细胞膜的结构、物质通过细胞膜的方式多媒体教学设计及其点评

第3章

第1节 细胞膜（第一课时）

一、设计思路

细胞膜是由特定的化学元素和化合物组成，因此“生命的物质基础”是学习细胞膜结构的基础，同时细胞膜结构又决定了细胞膜的功能，所以它又是以后认识“生物体物质转化和竜量流动”、“生物体的信息传递和调节”等生物体生理活动的基础。

人类对细胞膜结构和功能的认识是建立在大量科学实验的基础上的，因此本节教学内容可以通过问题的呈现并借助对实验研究资料和演示实验的分析过程，使学生初步学会科学实验研究的思路及方法，培养学生获取、分析、处理和表达生命科学信息的能力，并初步形成生物体结构和功能相统一的观点。

二、教学目标

1．知道细胞膜的功能，知道细胞膜的化学组成和结构。通过对细胞膜结构和功能关系认识过程，初步形成生物体结构和功能相统一的观点。

2．理解物质通过细胞膜的方式。

3．理解细胞膜结构和功能的关系。

4．通过问题呈现过程和对实验研究资料的分析过程，初步学会科学实验研究的思路及方法，培养获取、分析、处理和表达生命科学信息的能力。

三、重点和难点

重点：细胞膜的结构、物质通过细胞膜的方式，获取、分析、处理和表达生命科学信息的能力。

难点：从细胞膜结构和功能关系形成生物体结构和功能相统一的观点。

四、教学准备

多媒体教学课件、演示实验设备（烧杯、红墨水、滴管、清水等）。

五、教学过程

教学内容

引入

教师行为

从图示或动画演示举例说明细胞膜的功能，引导到对细胞膜结构的认识。

细胞膜功能的举例可以包括：细胞与周围环境隔离，维持着相对稳定的细胞内部环境（所有细胞的细胞膜）、物质交换（变形虫细胞的细胞膜）、信息交流（心肌细胞的细胞膜）、细胞识别（淋巴细胞的细胞膜）等。

细胞膜的结构

研究问题1：细胞膜的化学成分是什么？

提供实验研究资料：人们提取了哺乳动物的成熟的红细胞的细胞膜，用有机溶剂或蛋白酶（能催化蛋白质分解）处理，结果发现溶解现象。

思考回答。

可将实验

资料化为动画演示。

学生行为

听讲。

教学说明

提问：这个实验说明了什么？

细胞膜的主要成分是脂类中的磷脂和蛋白质，另外膜外侧还含有少量的多糖，动物细胞的细胞膜还含有一定量的胆固醇。

提供实验研究资料：人们用有机溶剂提取了人的红细胞膜中的磷脂，并将它在空气——水界面上展开，结果发现这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍。

提问：（1）这个实验说明了什么？

（2）你是否能用已学过的磷脂分子结构特点的知识来解释磷脂在细胞膜中的排列方式？

（3）磷脂双分子层的作用是什么？

出示细胞膜结构图或三维动画演示，说明蛋白质、多糖和胆固醇在细胞膜中的存在形式。

研究问题3：细胞膜是静止的，还是运动的？

提供实验研究资料：将小鼠的抗体与显绿色荧光的染料结合，人的抗体与显红色荧光的染料结合；然后让被标记的抗体分别与小鼠和人细胞膜上的抗原相统合，这样在小鼠与人的细胞膜上就分别产生了绿色和红色荧光，这时，两位科学家又将上述两种细胞融合，这两种细胞融合后，开始阶段，细胞的表面一半呈绿色，另一半呈红色；但是40分钟后，发生了什么情况呢？两种颜色的荧光点在细胞表面呈均匀分布了。

提问：（1）这个实验说明了什么？

（2）细胞膜的流动性对于细胞膜完成什么生理活动是有利的？（动画演示巨噬细胞吞噬病菌）

物质通过细胞膜的方式

生活的细胞必须不断地与周围环境进行物质交换，即从环境中摄取营养物质，并将代谢废物排泄大细胞外。

研究问题4：物质交换可以通过什么方式进行？

演示实验：红墨水滴入装有清水的烧杯中

提问：（1）实验演示的是物质运动的哪一种方式？

（2）物质在扩散运动中的趋势是？

（3）这个实验说明了什么？

研究问题5：当两种物质在扩散过程中有膜的阻隔，那么这种扩散还能进行吗？

演示实验：实验装置如图。

提问：（1）碘和淀粉是否通过了玻璃纸？

（2）这个实验说明了什淀粉溶液

碘液

玻璃纸

供学有余力的学生研究，对于一般学校，知道结果现象及意义即可。

研究问题2：磷脂、蛋白质、多糖和胆固醇是如何构成细胞膜的？

思考回答。

思考回答。

此问题可观察思考回答。

小组讨论回答。

演示实验可以用热水来加快速度。

教师要补充介绍玻璃纸的组成及结构。

么？

动画演示小分子物质通过细胞膜的被动运输过程，包括自由扩散和协助扩散。提问：说明两者的相同点和区别，并举例说明。

研究问题6：

小分子物质能逆浓度通过细胞膜吗？

但它仍能从海水中吸收碘。

提问：上述现象说明了什么？

动画演示小分子物质通过细胞的主动运输过程，并与被动运输比较两者之间的差异。突出主动运输是物质的进出活细胞的主要方式。提问：有什么意义？

演示实验：红叶苋菜分别进入冷水和沸水中

提问：（1）冷水中红叶苋菜细胞内的色素为何不能出细胞？

（2）沸水中红叶苋菜细胞内的色素为何能出细胞？

研究问题7：大分子物质能通过细胞膜吗？

多媒体动画演示胞吞和胞吐，并总结其特点。

研究问题8：研究细胞膜有什么价值？

过细胞膜的科学家获得的。（多媒体简介研究成果）

提问：这些研究的价值是什么？例如离子通道的研究能为药物的设计提供哪些依据？

归纳总结。

可通过列

思考回答。

思考回答。

表归纳的形式进行。

若没有苋菜可用三色堇花替代。

提供实验研究资料：海带细胞中的碘浓度约是海水的200万倍，思考回答。

提供资料：2003年的诺贝尔化学奖是由两位研究水和离子如何透