3.1+细胞膜的结构和功能教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修一_1.docx

教学评一体化课时备课模板

课题

细胞膜的结构和功能

课时

1

所在教材与单元

统编版（2019）必修1-第三单元-第1课

课型

新授

学习目标

生命观念：细胞膜作为细胞的边界，具有保护细胞、物质运输、信息交流等功能，这些功能与细胞的生存和发展紧密相关，体现了结构与功能观。例如，细胞膜的磷脂双分子层和蛋白质分子的排列方式，决定了其选择透过性，从而保障细胞物质交换的有序进行。

科学思维：通过对科学家探究细胞膜结构历程的学习，如欧文顿的实验、罗伯特森的电镜观察等，培养逻辑推理和批判性思维能力。能基于证据对细胞膜结构模型进行分析和修正，理解科学理论是不断发展完善的。

科学探究：设计并实施验证细胞膜功能的实验，如探究细胞膜对不同物质的通透性。在实验过程中，学会提出问题、作出假设、设计实验方案、收集和分析数据，提升科学探究能力。

社会责任：了解细胞膜相关知识在疾病诊断、药物研发等方面的应用，如通过改变细胞膜通透性来提高药物疗效。认识到生物科学对人类健康和社会发展的重要意义，增强关注生命健康、参与社会事务的意识。

重难点

重点：细胞膜的主要成分及结构，如磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子镶嵌、贯穿或覆盖其中；细胞膜的功能，包括将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。

难点：理解细胞膜结构与功能相适应的特点，尤其是细胞膜的流动性和选择透过性的分子机制；探究细胞膜结构模型的构建过程中，如何依据实验证据进行合理推测和修正。

教学环节

学习活动

新课教学

教师：同学们好，欢迎大家来到今天的生物课堂。今天，我们要一起学习的是细胞膜的结构和功能。希望通过本节课的学习，大家能对细胞膜有一个全面而深入的理解。那么，我们先来看第一个大问题。

一、细胞膜的存在与重要性

教师：首先，请大家翻开课本，找到关于细胞膜的部分。我们来看课本上的这段描述：“细胞膜是细胞的外层边界，它包围在细胞质的外围，将细胞与外界环境分隔开来。”

教师（提问）：谁能告诉我，为什么细胞膜对细胞来说如此重要？

学生A：细胞膜能保护细胞内部的物质不受外界环境的干扰。

教师：非常好，细胞膜确实起到了保护细胞内部的作用。那么，除了保护，它还有没有其他功能呢？

学生B：细胞膜还能控制物质进出细胞。

教师：没错，细胞膜就像一个聪明的守门员，它允许一些物质进入细胞，同时阻止其他物质进入。那么，接下来，我们就来详细探讨一下细胞膜的结构，看看它是如何实现这些功能的。

二、细胞膜的结构

（一）细胞膜的成分

教师：请大家看课本上的这张图，这张图展示了细胞膜的主要成分。谁能告诉我，细胞膜主要由哪些成分组成？

学生C：细胞膜主要由脂质、蛋白质和少量的糖类组成。

教师：很好，脂质、蛋白质和糖类是细胞膜的主要成分。其中，脂质主要以磷脂的形式存在，它们构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质则镶嵌或贯穿于这个骨架之中，起着各种重要的功能。而糖类则与蛋白质结合，形成糖蛋白，这些糖蛋白在细胞识别、信号传导等方面发挥着重要作用。

（二）细胞膜的磷脂双分子层结构

教师（展示模型）：现在，请大家看这个模型，这是细胞膜的磷脂双分子层结构。谁能告诉我，磷脂分子在细胞膜中是如何排列的？

学生D：磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的，所以它们在细胞膜中是头部朝外、尾部朝内排列的，形成了两层磷脂分子。

教师：非常准确！磷脂分子的这种排列方式，使得细胞膜内部形成了一个相对疏水的环境，而外部则是亲水的。这种结构对于维持细胞膜的完整性和功能至关重要。

（三）细胞膜中的蛋白质

教师：接下来，我们来看看细胞膜中的蛋白质。请大家看课本上的这张图，这张图展示了细胞膜中蛋白质的不同类型。谁能告诉我，细胞膜中的蛋白质主要有哪些类型？

学生E：细胞膜中的蛋白质主要有跨膜蛋白、镶嵌蛋白和外围蛋白。

教师：对，跨膜蛋白是贯穿整个磷脂双分子层的蛋白质，它们通常起着通道或泵的作用，控制物质进出细胞。镶嵌蛋白则是部分嵌入磷脂双分子层中的蛋白质，它们可能参与细胞识别、信号传导等功能。而外围蛋白则是与磷脂双分子层的外表面或内表面相结合的蛋白质，它们可能起着稳定细胞膜结构或参与细胞信号传导的作用。

（四）细胞膜的流动性

教师：现在，请大家思考一个问题：细胞膜为什么是流动的？

学生F：可能是因为磷脂分子和蛋白质分子都可以在细胞膜内移动吧。

教师：没错，磷脂分子和蛋白质分子的移动性赋予了细胞膜流动性。这种流动性对于细胞进行物质运输、细胞分裂、细胞融合等生理活动至关重要。

三、细胞膜的功能

（一）物质运输

教师：接下来，我们来看看细胞膜的第一个功能——物质运输。请大家看课本上的这张图，这张图展示了细胞膜上的几种主要物质运输方式。谁能告诉我，这些物质运输方式分别是什么？

学生G：有自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吞胞吐。

教师：很好，自由扩散是指物质顺着浓度梯度从高浓