高中生物- 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)設(shè)計

人教版必修1分子與細(xì)胞

3.1《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能》

【教材分析】

本節(jié)是在學(xué)習(xí)了第二章《組成細(xì)胞的分子》的基礎(chǔ)上展開，學(xué)生具備了一

定的基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容主要包括細(xì)胞膜的功能、對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索、流

動鑲嵌模型的基本內(nèi)容等三部分內(nèi)容，是后續(xù)學(xué)習(xí)物質(zhì)跨膜運輸?shù)幕A(chǔ)。

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.從系統(tǒng)與環(huán)境關(guān)系的角度，闡釋細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界所具有的功能（生命觀

念）

2.分析細(xì)胞膜組成成分與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，說明細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)，概述流動鑲

嵌模型的主要內(nèi)容，加深對模型與建模的理解。（科學(xué)思維）

3.分析對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索歷程，認(rèn)同科學(xué)發(fā)現(xiàn)是一個科學(xué)精神、科學(xué)思

維和技術(shù)手段結(jié)合下不斷修正與完善的過程（科學(xué)探究）

【教學(xué)重點】

1.細(xì)胞膜的功能；

2.流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容

【教學(xué)難點】

1.對細(xì)胞膜成分的探索歷程

2.對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程

【設(shè)計思路】

本節(jié)課在設(shè)計之初,充分閱讀體會《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，

根據(jù)生物學(xué)科的核心素養(yǎng)的四個方面以及課程內(nèi)容，設(shè)計如下思路：

通過三個生活中的情境體驗活動，讓學(xué)生聯(lián)系生活實際感受細(xì)胞膜的存在并

推理分析細(xì)胞膜的功能；通過科學(xué)史重演和質(zhì)疑釋疑，感悟科學(xué)發(fā)現(xiàn)的漫長與科

學(xué)家的付出，體會科學(xué)發(fā)現(xiàn)在質(zhì)疑與創(chuàng)新中不斷發(fā)展完善；通過學(xué)生對制作的模

型的展示，進一步讓學(xué)生掌握流動鑲嵌模型的要點，激發(fā)對模型制作的興趣，加

深對模型與建模的理解；思維導(dǎo)圖總結(jié)諛可以較好地幫助學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)；最

后通過分層作業(yè)對脂質(zhì)體藥物的資料調(diào)查，激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探究的熱情，進一步體

會細(xì)胞膜在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，將所學(xué)知識延伸到課堂之外，增強社會責(zé)任感。

過程設(shè)計

學(xué)習(xí)任務(wù)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖

體驗活動一：體驗卵黃膜聯(lián)系生活，感

體驗“卵黃打破雞蛋外殼，將蛋清和蛋黃體驗：用手輕觸或針扎雞受細(xì)胞膜的存在，

膜”倒入培養(yǎng)皿中。蛋黃，感受卵黃膜的柔軟度、由生活中的現(xiàn)象

教師：沒有受精的雞蛋中，雞顏色等，感受細(xì)胞膜的存在。進一步思考。

蛋黃可看作一個卵細(xì)胞，鳥類的卵

細(xì)胞是自然界中較大的卵細(xì)胞。請

同學(xué)們觀察：雞蛋黃與蛋清之間被1

什么樣的結(jié)構(gòu)分隔開？(

引導(dǎo)學(xué)生思考：卵細(xì)胞的細(xì)胞

膜在細(xì)胞的生命活動中起什么作觀察，信息獲?。和ㄟ^

用呢？觀察細(xì)胞圖片，認(rèn)識到細(xì)胞通過實例，提

膜是細(xì)胞的邊界。升推理分析能力，

體驗活動二:體驗“冷熱菠菜”引導(dǎo)學(xué)生概括細(xì)

教師：取等量的新鮮的菠菜葉胞膜作為系統(tǒng)邊

觀察圖片、片，分別放在等量的冷水和沸水界所具有的主要

演示實驗、中，幾分鐘后觀察現(xiàn)象。功能。

問題討論，提問：i

為何沸水呈現(xiàn)綠色，而冷水依

分析細(xì)胞

舊無色？

膜的功能?1

這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么功能？i

_-

討論并推理得出：結(jié)合

卵黃膜將卵細(xì)胞與卵清分

開，細(xì)胞膜的功能之一是將

細(xì)胞外界環(huán)境分隔開。

討論并推理得出：活細(xì)胞

外的物質(zhì)不會輕易進入細(xì)胞

追問：內(nèi)，但如果細(xì)胞膜失活（如

觀察圖片、1.細(xì)胞膜的控制“物質(zhì)進沸水加熱后），則不再具有控通過實例，提

演示實驗、出”功能和“與外界環(huán)境分隔”功制能力，細(xì)胞膜的另一個功升推理分析能力，

問題討論，能是矛盾的嗎？能是控制物質(zhì)進出細(xì)胞。引導(dǎo)學(xué)生概括細(xì)

分析細(xì)胞2.細(xì)胞膜的選擇性是絕對胞膜作為系統(tǒng)邊

膜的功能的嗎？細(xì)胞不需要的物質(zhì)一定不討論回答：界所具有的主要

能進入細(xì)胞嗎？請舉例證明自己細(xì)胞生命活動需要的物功能。

的觀點。質(zhì)可以通過細(xì)胞膜，細(xì)胞不

需要的物質(zhì)不能通過細(xì)胞加深對細(xì)胞

膜，體會細(xì)胞膜的選擇性。結(jié)構(gòu)與功能相適

細(xì)胞膜的選擇性是相對應(yīng)的理解。

的，一些有害的物質(zhì)、病毒、

細(xì)菌等也可能侵入。

體驗活動三：體驗精油香味

提問：

鼻子接觸精油分子，而在大腦

討論并推理出：細(xì)胞膜

皮層產(chǎn)生“香”的感覺，說明細(xì)胞

要能夠接受外界信息和釋放

膜還要具備什么功能？

信息，與體內(nèi)其他細(xì)胞間進

對于多細(xì)胞生物，為什么要有行信息交流。概括出細(xì)胞膜

上述的功能？還有參與完成細(xì)胞間信息交

流的功能。

PPT展示并結(jié)合教材，總結(jié)細(xì)

胞間信息交流的方式。

閱讀教材了解細(xì)胞間信

息交流的方式，并結(jié)合老師

結(jié)合小詩引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：

的講解，對信息交流方式進

細(xì)胞膜的功能

行深入理解。

理解并能夠說出細(xì)胞膜的

主要功能。

閱讀教材及資料中科學(xué)

分析對細(xì)胞引導(dǎo)學(xué)生思考：細(xì)胞膜應(yīng)該具有什家對“細(xì)胞膜成分的探索”

膜成分的科么樣的成分呢？歷程，跟隨科學(xué)家的腳步，

學(xué)探索歷科學(xué)史重演1重溫科學(xué)探究史。

程，思考并

討論問題，請學(xué)生閱讀課本“科學(xué)家對細(xì)模擬生物學(xué)會現(xiàn)場，由科

胞膜成分的探索歷程”內(nèi)容，跟隨學(xué)家代表再現(xiàn)膜成分的探索

概述組成細(xì)科學(xué)家的腳步，重溫對膜成分的探歷程。

胞膜的成索歷程。其他同學(xué)作為學(xué)術(shù)委員

分。進行提問

科學(xué)家代表釋疑

【小組探究活動】分組繪制磷脂分

子分布示意圖：（小白板+記號筆）

I.細(xì)胞內(nèi)外均為水環(huán)境，磷脂分子

應(yīng)如何分布？請畫出圖示。

II.如果將磷脂分子置于水-苯混合

溶劑中，磷脂分子又會如何分布？

請畫出圖

教師進行資料補充

科學(xué)家陸續(xù)測定了不同細(xì)胞的生物

膜的化學(xué)組成（下表），請概述細(xì)胞

膜的成分組成？

結(jié)合資料和教材內(nèi)容

回答問題：細(xì)胞膜主要是由

生物膜蛋白質(zhì)％月喇曦白質(zhì)韁瞬％此外

還有戲量糖類。少

人的CNS髓鞘20

人的紅細(xì)胞膜49438

大鼠的肝細(xì)胞核膜59352.9

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜6733少

線粒體外膜5248少

線粒體內(nèi)膜7624少

引導(dǎo)學(xué)生思考：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)閱讀教材及資料中科學(xué)結(jié)合科學(xué)探究

等成分是如何形成細(xì)胞膜的？家對“細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索”過程和相關(guān)問題，

歷程，跟隨科學(xué)家的腳步，引導(dǎo)學(xué)生理解“模

分析細(xì)胞膜科學(xué)史重演2重溫科學(xué)探究史。型與建?！?，概括

成分的科學(xué)請學(xué)生閱讀課本“科學(xué)家對細(xì)”流動鑲嵌模型”

探索歷程，胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”內(nèi)容，跟隨模擬生物學(xué)會現(xiàn)場，由科的要點。

思考并討論科學(xué)家的腳步，重溫對膜結(jié)構(gòu)的探學(xué)家代表再現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)的探索

問題，理解索歷程。歷程。

“流動鑲嵌幫助學(xué)生認(rèn)同

模型”的內(nèi)通過對探索歷程的學(xué)習(xí)，“結(jié)構(gòu)與功能相適

容JE可以明確應(yīng)”的觀念，學(xué)習(xí)

羅伯特森的靜態(tài)“三明治”“提出假說”的科

模型不能解釋細(xì)胞的生長、膜學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生

的變形能力等。的科學(xué)思維和基本

通過科學(xué)家代表對膜結(jié)構(gòu)探的科學(xué)探究能力。

索歷程的分享，可以解決如下問而人鼠細(xì)胞融合實驗證

題。明構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)具有流

問題1：蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)動性，而補充資料體現(xiàn)了蛋白

的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型能解釋膜的那些質(zhì)在膜中的存在形式。

功能？不能解釋哪些功能？

問題2：根據(jù)電鏡照片和膜厚度

的證據(jù)，請對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)提出你的討論總結(jié)流動鑲嵌模型的

猜測。結(jié)構(gòu)要點。

問題3：1970年，科學(xué)家人鼠學(xué)生根據(jù)課前制作的模

細(xì)胞融合實驗，得出結(jié)論是什么？型，對流動鑲嵌模型的內(nèi)容

補充資料：物理科學(xué)家在低溫進行歸納總結(jié)。

下將細(xì)胞膜切開，升溫后暴露兩層

磷脂之間的斷裂面（冰凍蝕刻法），

發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)鑲嵌、貫穿于磷脂雙分

子層中。

基于以上資料，結(jié)合對流動鑲

嵌模型的視頻介紹，總結(jié)辛格和尼

科爾森提出的流動鑲嵌嗎模型的結(jié)

構(gòu)要點，并用“流動鑲嵌模型”解

釋細(xì)胞膜的功能。

不同材料模型展示

組織學(xué)生展示課前利用不同材

料制作的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型實物和圖

片。要求課下分小組制作。

問題思考：

你認(rèn)為流動鑲嵌模型是否完學(xué)生進一步體悟科學(xué)發(fā)現(xiàn)

過程是隨著時代發(fā)展和技術(shù)

美？結(jié)合膜成分和結(jié)構(gòu)的探

進步不斷完善的過程。

索歷程，談?wù)勀愕母形颉?/p>

歸納總結(jié)

學(xué)生討論回答問題，體會基感受細(xì)胞膜

拓展資料畫出本節(jié)內(nèi)容的思維導(dǎo)圖。礎(chǔ)科學(xué)知識和解決現(xiàn)實問題在實際生活中的

分析應(yīng)用：拓展：請閱讀教材第46頁拓之間的密切聯(lián)系。應(yīng)用，培養(yǎng)社會責(zé)

展應(yīng)用“脂質(zhì)體藥物”相關(guān)內(nèi)容，制作細(xì)胞膜模型，并通過任意識。

生物膜模型完成小論文或小視頻。該作業(yè)形成對生物膜分子組

制作成和空間結(jié)構(gòu)的形象認(rèn)識。鍛煉動手能

力，增加對模型與

建模的理解。

教學(xué)反思

本節(jié)課課例豐富，對教材內(nèi)容的處理合理、巧妙，針對不同的內(nèi)容采用不

同的教學(xué)策略，例如情境體驗活動、科學(xué)史重演及小組合作探究等，同時又有模

型制作展示、微視頻等，既豐富了課堂教學(xué)，使學(xué)生能夠感興趣、充分參與到課

堂學(xué)習(xí)中，又能夠促進學(xué)生多元智能的發(fā)展，將學(xué)科素養(yǎng)目標(biāo)自然地滲透在教學(xué)

過程之中。

同時本節(jié)課涉及到對科學(xué)史的探究，探究過程要求學(xué)生具備一定的分析、

推理能力、模型建構(gòu)能力等，這些對能力上的要求，符合新課標(biāo)的課程理念，也

需要在平日的教學(xué)中更加注意培養(yǎng)學(xué)生進行提升。

本節(jié)課采用了小組合作體驗、交流、探究，課堂分組展示的學(xué)習(xí)模式，學(xué)

生學(xué)習(xí)熱情與積極性較高，對內(nèi)容的展示也清楚明確。

在教學(xué)內(nèi)容的處理上，我認(rèn)識到還有一些問題有待改進。課前自主學(xué)習(xí)案

中可再設(shè)置部分主觀題代替填空題，可以讓學(xué)生有更加開放的思考空間，生成問

題，帶著問題進入到課堂探究學(xué)習(xí)。時間稍顯緊張，不能在課堂上當(dāng)堂完成模型

的制作。

學(xué)情分析

人教版必修1分子與細(xì)胞

3.1《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能》

通過初中的學(xué)習(xí)和以往學(xué)生課外學(xué)習(xí)以及生活經(jīng)驗，學(xué)生對細(xì)

胞膜已經(jīng)了初步的認(rèn)識，但是還沒有深入到更細(xì)微的膜結(jié)構(gòu)水平。對

于組成細(xì)胞膜的化合物有了一定的認(rèn)識，但對于細(xì)胞膜的化合物成分

和結(jié)構(gòu)還沒有認(rèn)知，因此對生物教學(xué)的新內(nèi)容還有相當(dāng)?shù)呐d趣和積極

性。學(xué)生經(jīng)過多年的學(xué)習(xí)已經(jīng)具備了一定的分析理解解決問題的能力

包括探究能力等。但探究能力和合作交流等方面發(fā)展不夠均衡，因此

課堂中要注意加強。部分同學(xué)對膜成分和結(jié)構(gòu)科學(xué)探究歷程、模型制

作等方面興趣濃厚。

效果分析

人教版必修1分子與細(xì)胞

3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能

通過課堂觀察及課后反饋練習(xí)，本節(jié)課的教學(xué)效果顯著，達(dá)成

了預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計的教學(xué)活動有效的幫助學(xué)生突破了教學(xué)重點

和難點。具體分析如下：

形成性評價：在課堂教學(xué)過程中，小組中的同學(xué)都能積極參與

課堂體驗活動及分組探究活動，在小組展示環(huán)節(jié)，能積極準(zhǔn)確地展示

或表述相應(yīng)的知識點，參與性強?；灸軌蛲ㄟ^合作學(xué)習(xí)及各組相互

評價的學(xué)習(xí)活動掌握本節(jié)課的重難點內(nèi)容。在這個過程中學(xué)生提高了

學(xué)習(xí)的積極性，也增強了學(xué)習(xí)的信心，有助于合作意識與合作精神的

養(yǎng)成。

終結(jié)性評價：學(xué)生通過學(xué)習(xí)本節(jié)課，學(xué)生對生物學(xué)與生活的聯(lián)系

有了更深刻的體驗，對科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程漫長性和不斷完善的精神有了

更深刻的感悟。每個環(huán)節(jié)的小結(jié)學(xué)生都能夠自主總結(jié)歸納，說明知識

的掌握程度較好。通過課后習(xí)題的反饋結(jié)果分析，學(xué)生對本節(jié)課掌握

的程度不錯。

教材分析

人教版必修1分子與細(xì)胞

3.1《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能》

本節(jié)是在學(xué)習(xí)了第二章《組成細(xì)胞的分子》的基礎(chǔ)上展開，學(xué)生具備了一

定的基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容主要包括細(xì)胞膜的功能、對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索、流

動鑲嵌模型的基本內(nèi)容等三部分內(nèi)容，是后續(xù)學(xué)習(xí)物質(zhì)跨膜運輸?shù)幕A(chǔ)，起到

承上啟下的作用。

通過本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生形成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點。

同時通過細(xì)胞膜成分及結(jié)構(gòu)的探索歷程，使學(xué)生認(rèn)同科學(xué)理論的形成是一個科學(xué)

精神、科學(xué)思維和技術(shù)手段結(jié)合下不斷修正與完善的過程。通過情境探究與問題

引導(dǎo)，落實成分、結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀，同時培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和

探究能力。圍繞本節(jié)課的重點內(nèi)容，安排生物興趣小組的學(xué)生提前預(yù)習(xí)和查找探

究歷程的相關(guān)資料，并進行模型制作，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

評測練習(xí)

第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能

一、選擇題

1.科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時，細(xì)胞膜的厚度變薄且面積增大。說明（）

A.一定的流動性B.選擇透性

C.較大的穩(wěn)定性D.運輸物質(zhì)的功能

2.以下關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的敘述中，不正確的是（）

A.膜兩側(cè)物質(zhì)分子的排列是不對稱的

B.組成膜的物質(zhì)分子的運動使膜具有一定的流動性

C.磷脂具有保護、潤滑、識別和信息傳遞的作用

D.磷脂排列成雙分子層

3.下列關(guān)于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能的敘述中，錯誤的是（）

A.多細(xì)胞生物細(xì)胞間的信息交流大多與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)

B.多細(xì)胞生物的生存有賴于細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息交流

C.生物膜系統(tǒng)中，只有細(xì)胞膜具有選擇透過性

D.功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多

4.下列敘述不符合生物膜的流動鑲嵌模型觀點的是（）

A.磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流動性

B.每個磷脂分子的親水頭部向外，疏水尾部向內(nèi)

C.生物膜上的糖類形成糖蛋白或糖脂

D.蛋白質(zhì)分子全部嵌入磷脂雙分子層中

5.如圖是細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，①?③表示構(gòu)成細(xì)胞膜的物質(zhì)。下列有關(guān)說法正確

的是（）

A.①與細(xì)胞間的相互識別有關(guān)

B.②表示蛋白質(zhì)分子，其沒有親水部分

C.③在膜中的分布是對稱的

D.②、③可以移動，而①不能移動

6.下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述，正確的是（）

A.動物細(xì)胞膜和植物細(xì)胞膜所含脂質(zhì)的種類相同

B.細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子都是可以運動的

C.細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同決定了其功能不同

D.細(xì)胞膜的基本支架是以蛋白質(zhì)貫穿磷脂雙分子層形成的

7.下列有關(guān)細(xì)胞膜的敘述中，錯誤的是（）

A.具有選擇透性B.具有一定的流動性

C.具有識別的功能D.主要由糖類和蛋白質(zhì)組成

8.細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動中具有重要作用。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.細(xì)胞膜的選擇透過性保證了對細(xì)胞有害的物質(zhì)都不能進入細(xì)胞

B.細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間進行信息交流的必需結(jié)構(gòu)

C.一切細(xì)胞均具有以磷脂雙分子層為骨架的細(xì)胞膜

D.不同生物膜的膜蛋白種類和含量不同，但脂質(zhì)的種類和含量相同

9.下圖1和圖2是細(xì)胞間信息交流的兩種方式，下列相關(guān)敘述不正確的是（）

與膜結(jié)合的信號分子

圖1

A.圖1和圖2中細(xì)胞間的信息交流都與細(xì)胞膜密切相關(guān)

B.受精時，精子和卵細(xì)胞的識別、融合與圖1所示方式相同

C.圖2中a表示的是信號分子，有可能是激素

D.動物和高等植物都是通過上述兩種方式進行細(xì)胞間信息交流的

10.下列關(guān)于細(xì)胞的流動鑲嵌模型說法錯誤的是（）

A.羅伯特森利用光學(xué)顯微鏡提出了“亮一暗一亮”的結(jié)構(gòu)是一種靜態(tài)模型

B.利用熒光標(biāo)記法將小鼠和人細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)做標(biāo)記的實驗，證明了細(xì)胞膜具有一定的

流動性

C.細(xì)胞膜上的磷脂分子和絕大多數(shù)的蛋白質(zhì)都可以運動

D.歐文頓利用了“相似相溶原理''解決了脂溶性物質(zhì)為什么更容易進入細(xì)胞是因為細(xì)胞膜上

具有脂質(zhì)

（1）該模型稱為,結(jié)構(gòu)2是構(gòu)成細(xì)胞膜的基本骨架，其名稱是

。A側(cè)是細(xì)胞的外側(cè)，判斷依據(jù)是A側(cè)有。

（2）構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)1和2大多數(shù)是可以運動的，這說明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有

。動物細(xì)胞與細(xì)胞之間的識別與圖中的[]有關(guān)。

（3）葉綠體、線粒體、高爾基體等細(xì)胞器中均有與此相似的結(jié)構(gòu)，但執(zhí)行的具體功能卻有

很大區(qū)別，其主要原因在于膜結(jié)構(gòu)中的不同。

（4）提取細(xì)胞膜的理想材料是，原因是。先