验收课——细胞膜-系统的边界教学设计.doc

细胞膜系统的边界 教学设计霍邱一中 生物组 李素平一、教学目标的确定 新课程标准关于本章的要求是：简述生物膜系统的结构和功能；举例说出几种细胞器的结构和功能；阐明细胞核的结构和功能；尝试建立真核细胞的模型。依据新课程标准的要求，结合我校学生的实际，本节制定了如下教学目标：1. 知识与技能（1）简述生物膜的成分和功能。（2）利用已有的知识结合材料对细胞膜的成分和功能进行合理的推测。2. 过程与方法 进行用哺乳动物成熟红细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法3. 情感态度与价值观 认同细胞膜作为系统的边界对于细胞这个这个生命系统的重要意义。2、 教学设计思路 细胞膜是一个微观水平上的内容，离学生的生活经验较远，学习起来有一定的难度和挑战，易产生倦怠感，从而使学习变得枯燥机械。因此教学过程既要突出突出学生的主动参与，又要强调教师的主导作用。下面是本节“细胞膜系统的边界”教学的设计思路。感动学生播放视频文件导言：生命的神奇都应该到细胞中去寻找。学生产生学习新知的兴趣考学生猜想考引导：我们之所以有国内与国外的说法，是因为国家是有边界的。细胞是否也有边界，这个边界是什么呢？又是用那些物质构建的这个边界？明确学习目标标考提出研究的内容：体验制备细胞膜的方法主动感知知识形成标考展示引导资料，分析细胞膜的成分利用新知和已掌握的知识考提出新问题：这个边界对细胞有什么意义？反馈练习考总结提高三、教学实施的程序学习阶段教师的组织引导学生活动教学意图观看视频，引起注意导学主动探索，获得新知一、体验细胞膜的存在二、体验制备细胞膜的方法三、细胞膜的主要成分四、细胞膜的功能概括反馈 生命如此令人动容如此神奇而这神奇的奥秘却隐藏在一个个微小的细胞中 展示一幅图片，创设问题情境。 引导：我们之所以有国内与国外的说法，是因为国家是有边界的。细胞是否也有边界，这个边界是什么呢？又是用那些物质构建的这个边界？对于细胞来说有什么意义呢？这些都是这堂课我们要学习的内容。1.请尝试说出图中哪些是气泡？哪些是细胞？并讨论能否在显微镜下看到细胞膜？ 答案提示：气泡中间光亮，里面只有空气；边缘颜色较深。细胞具有细胞膜、细胞核和细胞质，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。2 要想真正观察细胞膜要用电子显微镜，但是在电子显微镜诞生之前，科学家已经能够确定细胞膜的存在了，你能想办法验证细胞膜的存在吗？ 答案提示：实验事实主要有：进入活细胞的物质首先要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。 （教师评价：通过讨论，我们已看出有些同学想法和科学家的想法有异曲同工之处。希望同学们认真思考问题。你今天看来离奇的想法，明天就有可能成为科学的现实。科学就需要我们进行大胆的想象。）那么，细胞膜的成分是什么呢？它又具有哪些功能呢？要想解决这个问题，我们应当想办法获取细胞膜。下面我们就结合实验体验一下细胞膜的制备。1.首先，我们应该确定合适的实验材料。对于一个实验来说，合适的实验材料是实验成功的关键。（课件展示几种细胞的图片）讨论：上述图中分别是什么细胞？哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢？请尝试说出原因？提示：红细胞。原因是没有细胞壁，没有细胞核和众多的细胞器。阅读课本P41旁栏相关信息：对红细胞有特殊要求吗？鸡红细胞可以吗？哺乳动物成熟的红细胞。鸡的红细胞不行，因为鸡属于鸟类，不是哺乳动物。2.如何利用红细胞获取细胞膜呢？用镊子撕取行吗？用针刺破行吗？应当用什么办法来获取细胞膜？提示：细胞太小了。这种方法不可行，可把哺乳动物红细胞放到清水里，红细胞会因吸水而胀破。课件展示红细胞在不同溶液中的图片。根据图中红细胞的形态差异，你能描述一下本实验的实验原理吗？提示：细胞内的物质具有一定的浓度，将细胞放入清水，水会进入细胞，将细胞涨破，细胞内容物流出，从而得到细胞膜。3.准备实验材料： 红细胞是从哪儿获得呢？血液。（猪、牛、羊等） 我从较远地方采集到血液以后，回来以后发现不能使用了，你知道为什么吗？怎么解决这个问题呢？血液容易凝固。要解决这个问题需要加入抗凝剂。新鲜的血液非常黏稠，为了便于观察，需要对血液进行稀释，用什么溶液呢？用生理盐水稀释。（初中学过这部分知识）为了观察细胞形态的变化，还要用到什么实验用具呢？显微镜等用品。4.进行实验操作：（课件展示）第一步：制作临时装片第二步：高倍显微镜观察5.实验结果及评价:引导学生描述实验现象并积极评价，失败是成功之母，课下自己好好总结，找出原因，成功就会离我们越来越近。许多科学家就是经历了许多失败以后才获得了成功。你能体会到这个实验的关键步骤是什么?提示：高倍镜下引流法，使红细胞浸润在水中,使之涨破的过程。刚才我们只是观察到细胞膜的存在和破裂，并没有真正把细胞膜提取出来。如果把这个实验在试管中进行的话，你能够想办法获得较为纯净的细胞膜吗？提示：细胞膜和细胞质中的其他结构密度不一样。采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开。提供材料：材料一:科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜能够被溶解脂类物质的溶剂溶解。材料二：人的消化液中含有许多能够水解蛋白质的物质，称为蛋白酶。用蛋白酶处理细胞膜，会使细胞膜分解。请根据以上资料思考细胞膜在组成上有何特点?追问膜中的脂质主要是哪一类物质呢？追问你能设计实验证明细胞膜中含有蛋白质吗?追问阅读教材P41,细胞膜的成分中是否只有磷脂和蛋白质?蛋白质在细胞膜行使功能是起重要作用,因此,蛋白质的种类和数量越多,细胞膜的功能越复杂。细胞膜中含有蛋白质和脂质。磷脂，(前面已经学过：磷脂是细胞膜的重要成分)。回顾前面学习的双缩脲试剂鉴别蛋白质的有关知识。还含有少量的糖。展示一位生物老师作的一首赞美细胞膜的诗，引导学生从中体会细胞膜的功能。是谁，隔开了原始海洋的动荡是谁，奏鸣了生命的交响是谁，为我日夜守边防是谁，为我传信报安康啊，伟大的细胞膜呀没有你，我会是何等模样！（1）是谁，隔开了原始海洋的动荡“展示原始的生命环境，帮助学生理解细胞膜的第一个功能：细胞膜将细胞与外界环境分隔开。（2）过渡引言是谁，为我日夜守边防：细胞膜的第一个功能是否说明细胞就不与外界进行物质或能量的交换了呢？（3）重点讲解是谁，为我传信报安康：细胞膜的第三个功能“进行细胞间信息交流”教师可以借助教材的三幅图说明细胞与外界进行信息交换的三种方式。海洋或河流湖泊中存在着很多不同生物种的精子和卵细胞，这些精子与卵细胞并没有发生相互结合；免疫细胞吞噬病毒或细菌，而正常情况下并不吞噬自身的细胞；植物传粉后，同种和不同种的花粉都会落到雌蕊的柱头上，同种的花粉能萌发，异种的花粉不能萌发或萌发缓慢；人类输血时要严格配血；器官移植（如骨髓移植）能否成活等。导言假如今天我们只有植物细胞材料用作实验,要想感受膜的存在，我们应首先考虑什么?你能想到好的方法去解决这个问题吗?提示:植物细胞在细胞膜外面还有一层细胞壁，其化学成分主要为纤维素和果胶,因此可以用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁。请同学们在笔记本上写出今天的收获，或者你发现的问题。课堂小结：反馈练习：阅读下列材料后，回答问题：科学家在进行细胞膜化学成分分析时，采用哺乳动物或人的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外的物质洗掉，即可得到纯净的细胞膜(又称血影)。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。(1)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？_(2)红细胞溶血后，溶出细胞外的主要物质应该是_，这种物质的特性是 _，因而使红细胞具有_的功能。(3)“血影”的化学组成是_、_、_。其中的脂质主要是指_。学生回忆思考并回答学生思考学生讨论学生讨论、回答学生思考、讨论、回答尝试描述观察到的现象学生阅读并体会其中的含义学