1、5.1 生態系統的結構（教學設計）一、教學內容分析 本節課是人教版生物必修3穩態與環境的第5章第1節。該節內容主要從“生態系統的范圍”、“生態系統的組成成分”和“食物鏈和食物網”這三個方面來闡明生態系統中的結構。生態系統是生命系統層次中的一環，是由生物群落及其生活的無機環境共同作用構成的。學習這節課需要充分利用學生已有知識和生活經驗，通過一個具體生態系統的分析，理解生態系統的結構是由各個組分組成的，并且它們之間相互聯系構成一個整體。通過此環節學習，可以促使學生初步形成整體性、系統性思想，連接學生課內、課外生活，進而向更廣闊的社會生活延伸，促進學生的可持續發展。“生態系統的結構”這一教學內容，緊

2、密聯系人類生存的環境。可以通過引導學生開展有關的實驗、調查和搜集資料等活動，特別是了解當地生態系統、保護當地生態環境的活動，提高環境保護意識。二、教學目標1、 知識目標（1） 掌握生態系統的概念和結構，掌握生態系統的成分和功能理解生態系統是統一的整體這個概念。（2） 掌握食物鏈和食物網的概念和意義2、 能力目標（1） 培養學生自主學習的能力（2） 培養學生的邏輯思考能力、處理抽象知識的能力3、 情感目標（1） 培養學生對環境保護的意識教學重點：生態系統的組成成分和生態系統的營養結構。教學難點： 生態系統的各組成成分在生態系統中的作用。三、學情分析 學生在初中已經接觸了生態系統的概念、結構，知道

3、食物鏈和食物網，對生態系統有一個感性認識；學生在現實生活中接觸到一些生態系統，例如池塘生態系統、湖泊生態系統（如福州西湖、廈門筼筜湖等），但是要深入領會生態系統在結構上具有密切的聯系，理解“生態系統是一個有機的統一整體”，并領會“結構與功能相統一”的生物學觀點有較大的難度。學生已經具備了一定的觀察、分析和判斷能力，通過合作能夠完成對生態系統組成成分的分析，有一定的合作交流和表達能力。四、教學手段及用具教法：講述、引導啟發、觀察分析、對比歸納、聯系實例，可配合多媒體教學。學法：觀察、閱讀、思考、分析、討論、探究 五、教學過程（一）導入新課 教師：播放“鳳凰傳奇”的音樂“荷塘月色”，指出

4、“荷塘”是一個生態系統，同時展示圖片人工生態缸。教師提問：1生態缸是一個生態系統嗎?要分析一個生態系統應該從哪些方面入手？2如何分析生態系統的結構?“錨定點” 設計意圖：激發學習興趣，引發學生思考，巧妙設置“錨定點”，引領本節課學習。（二）新課教學1、生態系統的組成成分學生活動：1（動動手）：學生各自書寫，請一位同學在黑板上書寫該生態缸成分，其他同學對此評價、補充。 2（動動腦）：讓學生對生態缸的成分進行分類。教師質疑：1.生態缸中的這些成分是如何相互作用，共同有機結合構成一個整體的？它們各自起的作用是什么？2.在總結的基礎上引申問題，并請學生回答。（1）為什么說綠色植物是生產者？它在生態系統

5、中扮演什么樣的角色？除綠色植物外？還有哪些生物是生產者？（2）所有的動物都是消費者嗎？（3）所有的分解者都是真菌和細菌嗎？點評并追問：一個自然的生態系統中，生產者、消費者或分解者中缺少了一個，后果會怎樣？ 3.動物園的動植物及其環境構成一個生態系統嗎？設計意圖：思考一個生態系統中各組分是如何相互作用，有機結合共同構成一個整體，培養學生系統學的觀點。教師布置任務：嘗試對“生態系統”下一個定義。設計意圖：注重學生概念形成過程，讓學生在感性認識基礎上歸納總結出核心概念。2、食物鏈和食物網學生活動（試一試）：按2人一個小組，先寫出一條食物鏈，再繪制該生態缸的食物網，然后匯報。浮游植物 浮游動物 小魚讓

6、學生分析該食物鏈各成分的關系。浮游植物 浮游動物 小魚 生產者 初級 次級 消費者 消費者 講授，這條簡單的食物鏈，共有3個環節，即3個營養級，提出營養級的說法（再在板書上添寫成）第一 第二 第三 營養級 營養級 營養級 浮游植物 浮游生物 小魚 生產者 初級 次級 消費者 消費者在講授以及板書過程中，提醒學生注意生產者、消費者和營養級的之間的對應關系，不要搞混。引導學生觀察食物鏈之間彼此相互交錯連結的復雜營養關系，引出食物網的概念，另外讓學生觀察自己所繪制的圖中有多少條食物鏈，并列舉出最長及最短的食物鏈，由此來強化對食物鏈和食物網概念的理解。為后面學習生態系統的物質循環和能量流動打下基礎。學

7、生練習，自己數食物鏈，掌握食物網各成員之間的相互關系及相互影響。教師提示：錯綜復雜的食物網是生態系統保持相對穩定的重要條件。一般認為，食物網越復雜，生態系統抵抗外界干擾能力越強。設計意圖：通過動畫演示和直觀圖片，強化生物膜“流動鑲嵌模型”的基本內容。教師質疑：在細胞膜結構中哪一成分決定了細胞膜的功能？ 學生：蛋白質分子 ：糖蛋白的成分是什么？具有什么功能？ 學生：蛋白質和糖類，有識別，潤滑和保護的功能；還可作為判斷細胞膜內外側的依據。 ：糖類除了與蛋白質形成糖蛋白外，還能與什么結合？ 學生：和脂質分子結合成糖脂。 ：嘗試畫出細胞膜流動鑲嵌模型的平面示意圖。 ：“流動鑲嵌模型”中的“流動”體現于

8、什么分子中？ 學生：磷脂分子是可以運動的，具有流動性。大多數的蛋白質也是可以運動的，也體現了膜的流動性。 ：分析生物膜模型的建立和完善過程，你有哪些收獲？ 學生：人類對自然界的認識永無止境，隨著實驗技術的不斷創新和改進，對膜的研究將更加細致入微。【例題1】若將細胞膜的磷脂分子提取后放入盛水的容器中,磷脂分子的穩定分布方式為下圖中哪一項所示?()答案:B解析:磷脂分子的頭部親水而尾部疏水,在水面上磷脂分子應表現為:頭部朝下,尾部朝上伸展。【例題2】下圖為細胞膜的液態流動鑲嵌模型示意圖,有關敘述不正確的是()。A.具有的一側為細胞膜的內側B.細胞膜表面與細胞間的信息交流有關C.組成細胞膜的基本支架

9、是D.細胞膜的選擇透過性與的種類和數量有關答案:A解析:為糖蛋白,具有糖蛋白的一側為細胞膜的外側。課堂小結：我們這節課就到這里，一方面我們重溫了科學家探索細胞膜結構的歷程，這是一個在繼承中不斷驗證、修正和完善發展的過程，這段科學史給予我們很多有用的啟示，使我們加深了對科學過程和方法的理解。另一方面我們也重點學習了生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容。在眾多對細胞膜結構的假說中，細胞膜的流動鑲嵌模型是目前人們普遍接受認同的，能較好地解釋人們對細胞膜功能的認識，理解和掌握流動鑲嵌模型的基本要點，這對于更好的理解下一節物質跨膜運輸的方式有很重要的聯系。 六、目標檢測1.下圖能正確表示細胞膜結構的是()。答

10、案:C2.科學家在實驗中發現,脂溶性物質能夠優先通過細胞膜,并且細胞膜會被溶解脂質的溶劑溶解,也會被蛋白酶分解,這些事實說明了組成細胞膜的物質中有()。A.糖類和脂質B.糖類和蛋白質C.蛋白質和脂質D.蛋白質和核酸答案:C3.細胞膜的選擇透過性主要取決于膜中的哪種成分?()A.磷脂分子B.核酸C.脂肪D.蛋白質答案:D4.細胞膜在細胞的生命活動中具有重要作用。下列相關敘述不正確的是()。A.細胞膜的糖被在細胞間具有識別作用B.細胞膜對膜兩側物質的進出具有選擇性C.細胞膜內外兩側結合的蛋白質種類有差異D.載體蛋白是鑲在細胞膜內外表面的蛋白質答案:D解析:載體蛋白一般是貫穿于磷脂雙分子層的蛋白質。

11、5.在人類對生物膜結構的探索歷程中,羅伯特森提出的三層結構模型與流動鑲嵌模型的相同點是()。A.都認為磷脂雙分子層是構成膜的基本支架B.都認為蛋白質分子均勻排列在脂質分子的兩側C.都認為組成生物膜的主要物質是蛋白質和脂質D.都認為構成生物膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子可以運動答案:C解析:流動鑲嵌模型認為:組成生物膜的主要物質是蛋白質和脂質;磷脂雙分子層是構成生物膜的基本支架;蛋白質分子不均勻分布;構成生物膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子可以運動。其中只有組成生物膜的主要物質是蛋白質和脂質這一點與三層結構模型一致。設計意圖：及時鞏固本節所學內容。五、課后作業A組：1.將一個細胞中的磷脂成分全部抽

12、提出來,并將它在空氣水界面上鋪成單分子層,結果發現這個單分子層的表面積相當于原來細胞膜表面積的兩倍。這個細胞很可能是()。A.人的白細胞B.雞的紅細胞C.蛔蟲的體細胞D.大腸桿菌細胞答案:D解析:實驗的現象表明該細胞中只有細胞膜,沒有其他膜結構。A、B、C三項都是真核細胞,真核細胞除了有細胞膜外,還有核膜、細胞器膜,不符合題意。大腸桿菌細胞是原核細胞,符合題意。2.不同植物間不能完成傳粉過程,原因之一是不同植物的花粉和柱頭細胞間不能相互“識別”,使花粉管不能萌發,這一現象最可能與柱頭細胞的哪種物質有關?()A.硼B.磷脂雙分子層C.糖蛋白D.蛋白質答案:C解析:細胞間的識別與糖蛋白有關,糖蛋白

13、位于細胞膜的外表面,具有特異性識別作用。B組：3.下列關于生物膜結構探索歷程的說法,不正確的是()。A.最初通過對現象的推理分析得出細胞膜是由脂質組成的B.三層結構模型認為生物膜為靜態的結構C.流動鑲嵌模型認為構成生物膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子可以運動D.三層結構模型和流動鑲嵌模型都認為蛋白質分子在膜中的分布是不均勻的答案:D解析:三層結構模型認為生物膜的結構是:蛋白質脂質蛋白質;認為蛋白質是均勻的、固定的。4.將酶、抗體、核酸等生物大分子或小分子藥物用磷脂制成的微球體包裹后,更容易運輸到患病部位的細胞中,這是因為()。A.生物膜具有選擇透過性,能夠允許對細胞有益的物質進入B.磷脂雙分子層

14、是生物膜的基本支架,且具有一定的流動性C.微球體能將生物大分子藥物水解成小分子藥物D.生物膜具有半透性,優先讓生物大分子物質通過答案:B解析:利用膜的流動性的特點,將用磷脂包裹著酶、抗體、核酸等生物大分子或小分子藥物的微球體與細胞膜融合,使藥物進入患病部位的細胞中。5.細胞膜的結構特點是具有一定的流動性,下列實例不能反映該特點的是()。A.人的B淋巴細胞與小鼠的骨髓瘤細胞的融合B.吞噬細胞吞噬病菌C.核糖體合成的蛋白質進入細胞核D.變形蟲伸出偽足答案:C解析:蛋白質進入細胞核是通過核孔。A、B、D都與膜的流動性有關。C組：6.右圖為細胞膜的亞顯微結構模式圖。請據圖完成下列問題。(1)圖中3表示

15、,它是組成該結構的。從排列看,該結構的內外都富含1。 (2)2表示,它是由、組成的分子,其頭部具有性,尾部具有性。 (3)在低溫下,3排列整齊,但溫度上升后,會出現排列不整齊的現象,其厚度也會減小,這說明該結構具有性。 (4)這種結構的外表,有一層由與結合形成的,叫做。它與細胞表面的有密切關系。 (5)這種結構的功能特點是。 答案:(1)磷脂雙分子層基本支架蛋白質(2)磷脂分子甘油脂肪酸磷酸親水疏水(3)流動(4)蛋白質糖類糖蛋白糖被識別作用(5)選擇透過性解析:構成細胞膜的分子大都是可以流動的,故整個膜具有流動性。細胞膜具有控制內外物質交換的作用,其功能特點是具有選擇透過性。六、板書設計4.2生物膜的流動鑲嵌模型一、生物膜結構的探索歷程二、流動鑲嵌模型的基本內容1.膜主要由脂質和蛋白質組成2磷脂分子層是膜的基本支架3.膜具