必修一第三章第一节-细胞膜(打印).doc

必修一 第三章第一节 细胞膜系统的边界教学目标：1知识目标：简述细胞膜的成分和功能。2能力目标：初步尝试用哺乳动物红细胞制备细胞膜。3情感态度价值观： (1)认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。 (2) 通过实验教学，培养学生相互协作的合作精神和严谨治学的科学态度。教学重点： （1）细胞膜的成分和功能。 （2）细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。教学难点： （1）体验用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。 （2）认同细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。教学过程：教学内容教师的组织和引导学生活动教学设计意图 复习导入课题通过前面的学习，我们已经了解了元素，以及由元素构成的化合物，例如蛋白质、糖类、脂质、核酸等。这些化合物不能独立表现出生命活动，这些化合物必须有机结合在细胞这一基本生命系统中，形成一定的细胞结构，才能体现出生命现象。 设问：任何系统都有边界。细胞作为一个完整的系统，它是有边界的。就像中国与其它国家分隔开的边界是？（中国的国界线） 设问：人体与外界分隔开的边界是？（人体皮肤）设问：那么细胞作为最基本的生命系统，它与外界的边界是？ （细胞膜）在黑板上简单画出细胞的结构。这样一个边界你们认为是真实存在还是人们假想的？如果是真实存在的，我们怎么才能找到细胞膜来看一看？ 学生通过识图和常识很快能准确齐答出：国界线、皮肤、细胞膜复习第二章，温故知新，引入本章 图片吸引学生的注意力，通过复习、提示、蕴涵、铺垫、等方式，让学生认同细胞膜是系统的边界，引出课题实验：体验制备细胞膜 今天我们就一起来研究一下最基本的生命系统细胞的边界细胞膜。 思考：要研究细胞膜，必须先获得细胞膜。自然界中有许多种细胞，我们选取什么样的材料来获取细胞膜呢？在黑板上列出四种细胞：哺乳动物成熟红细胞、高等植物细胞、高等动物细胞、细菌细胞。让同学讨论应该用哪种细胞来研究细胞膜，并给出理由。老师进行点评。总结：应该选用哺乳动物成熟红细胞，因为它没有细胞壁、细胞核和复杂的细胞器，能得到比较纯净的细胞膜。副板书画出哺乳动物成熟红细胞的形状。思考：有了实验材料后，我们采用什么样的方法破坏细胞获得细胞膜呢？ 师生共同讨论：细胞太小，不能直接将细胞膜戳破或者拿镊子将细胞膜剥落。然而细胞内的物质是有一定浓度的，如果将细胞放在清水中，水会进入细胞，把细胞涨破，这样细胞内的物质流出来，我们就能得到细胞膜了。得出结论：吸水涨破的方法。 引导学生阅读教材41页的获取细胞膜的“方法步骤” 师生共同总结实验步骤 板书分解实验步骤：1、制作临时装片；2、在高倍镜下观察；3、滴水引流。 教师带着学生一起观察书本中的图片，描述实验现象：近水部分红细胞凹陷消失，细胞体积增大，细胞破裂，内容物流出。这样细胞膜就能提取出来了 思考：如果本实验是在试管中进行的，那涨破的细胞膜会和其它物质混合在一起，那如何获取较纯的细胞膜呢？ 老师（根据学生回答，引导介绍离心的方法） 离心机及其工作原理：利用悬浮液密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的原理，实现物质的分离。 学生思考讨论得出选取动物细胞 生：哺乳动物成熟红细胞 学生在老师引导下进行讨论得出不同答案：用镊子剥下；用刀剪开；用吸管吸出细胞中物质；用清水涨破 学生阅读教材41页的“方法步骤” 学生按生物分组分工合作，动手实验 学生描述现象，展示实验结果 学生积极思考讨论回答问题，并得出过滤蒸干等结论设问引导学生思考如何选材和分离材料的方法，锻炼学生思维，让学生体验正确选材对科学研究的重要性，以及制备细胞膜的方法中蕴含的科学道理。 师生共同总结实验方案步骤，分布图示实验步骤，加深对知识的掌握，便于学生顺利完成实验 学生分小组完成实验，体验实验带来的成功感，同时训练学生实验操作能力。 通过表达交流，让学生有所得，有学习的成就感。 细胞膜的成分（过渡）科学家将这样提纯获得的细胞膜进行进一步的研究分析，以此来鉴定细胞膜的化学成分和含量。我们一起来看一看科学家做了怎样的实验。请大家资料： 让学生将书翻到65页资料分析1: 1859年，欧文顿选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，容易穿过膜，反之，不易溶于脂质的物质，也不易穿过膜。 教师提示相似相溶原理，以问题串的方式引导学生分析资料 （过渡）细胞膜中除了脂质还有别的成分吗？科学家并没有停止他们探究的步伐。我们一起来看科学家又做了怎样的实验。 资料分析2:科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解。 教师提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质。设问引导学生分析材料得出结论。 边讲述边板书：细胞膜中主要含有脂质和蛋白质，此外还含有少量的糖类。他们的含量分别是脂质（约50%）蛋白质（约40%）糖类（约2% -10%）。在组成细胞膜的脂质中，磷脂含量最多，是建构细胞膜结构的主要成分。蛋白质在细胞膜行使功能中起重要作用，我们之前学习蛋白质时给它的定义是，生命活动的主要承担者，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多。如细胞癌变，膜上的蛋白质种类及含量发生变化，并可经医学检测出来。 学生阅读资料，思考、分析，在教师引导下得出：因为脂质能溶于细胞膜中的脂质，所以可以穿过细胞膜。所以细胞膜中含有脂质 学生阅读资料，思考、分析，讨论总结出结论：细胞膜中含有蛋白质。 师生总结、学生落实笔记，落脚到课本知识点勾画 重视生物学知识的学习，重视学习生物科学研究的过程，引导学生从中领会生物科学的方法。利用已有知识和经验，训练比较、分析得出细胞膜的成分。从而培养学生分析能力、概括能力、解决实际问题能力。 知识落到实处，理论联系生活实际，学有所得，学有所用 细胞膜的功能 （过渡）其实有关细胞膜，同学们是经常看见的!特别是我们上生物课的时候。(说完后拿起课本指一下书本封面的细胞膜结构图，介绍结构图上细胞膜的成分，细胞膜长成这样，是不是有它们特殊的作用呢？引导过渡到细胞膜的功能) 资料分析3：科学家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,却不能逸出细胞。板书简笔画出。 思考：伊红充满细胞却不能溢出细胞，说明了什么？ 老师进行评价总结，类比推理细胞膜的分隔功能：细胞膜将细胞与外界分隔开。在原始海洋还是一片混沌的时候，有了细胞膜这个边界将细胞与动荡不安的原始海洋分隔开，保障了内部环境的相对稳定，才使得原始生命的诞生成为可能。从而减小受到的各种外部干扰，才能正常的进行各种代谢活动。这就好比我们的学校的围墙，班级的墙壁，如果没有这些，喧嚣的街道，隔壁班级的活动直接影响到我们班级同学的学习，那么，我们的学习不可能正常进行。 接着提问：细胞膜作为细胞的边界，它还具有什么样的功能呢？我们刚刚看过书上的资料，发现脂溶性物质容易通过细胞膜，而非脂溶性物质比较难通过细胞膜。我们想一想，我们人体不断的进行新陈代谢产生废物，这些废物不能停留在人体中，它们必须排出细胞；而人体还需不停摄取营养维持自身生长，那这些物质又会进入细胞。提问：细胞膜在物质的进出方面是不是有它的作用？你们能总结出什么规律吗？老师要及时肯定评价总结，细胞膜像海关或边防检查站，对进出细胞的物质进行严格的检查，细胞需要的营养物质可以从外界进入，不需要的或者对细胞有害的物质“不容易”进入细胞，抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的废物也要排到细胞外；但是细胞内的核酸等重要成分却不会流失到细胞外。 思考：为什么SARS病毒、HIV病毒又可以侵入人体细胞呢？ 老师及时评价并总结，细胞膜的控制作用也是有限的，是相对的，环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。 思考：有人把细胞膜比作纱窗，这个比喻合理吗？有没什么不妥当之处？ 总结：首先比喻有其合理之处，两者都可以控制一些物质的进出。但也有其不妥当之处，细胞膜对物质进出有主动选择性，而纱窗没有主动性，只是被动的起意机械阻隔的作用。 过渡：物体作为一个繁忙有序的细胞社会，每个细胞都不是孤立存在的，与周围的环境关系密切，不断地与外界环境发生着物质和信息的交流。只有这样，细胞才能联合起来完成生命活动。而细胞之间的信息交流方式多种多样。 让同学们看书42页的三幅图：细胞识别过程。 老师讲述：能直接接触的细胞，例如精子和卵细胞，可以通过膜表面的信号分子进行识别和结合，达到信息交流的目的。这就是第二幅图。 过渡：相距较远的细胞怎么进行信息交流呢？ 教师讲述：我们要将一个信件寄给我的好朋友，是不是需要邮差？那我们看书上的第一幅图，找出在这个过程中，哪些物质分别模拟寄信人、信件、邮差、收信人？ 总结陈述：为了保证信件准确送达。需要根据地址签收，就相当于靶细胞通过膜上的受体识别接收信息。 老师讲述：有的相邻两个细胞之间可以形成通道。例如高等植物细胞间通过胞间连丝相互连接形成通道，完成信息交流。同时板书出植物细胞的形态，重点描出细胞壁。 作引导陈述：我们知道在植物细胞膜的外面还有一层细胞壁，它的成分主要是纤维素和果胶。能起到支持和保护的作用。（植物一般看来都很坚挺，就是纤维素和果胶的作用）并且细胞壁具有全透性，所有物质都可以穿过。 思考：为什么我们不能把细胞壁称为系统的边界？ （提示同学从细胞膜和细胞壁的功能上去考虑）评价总结：因为细胞壁不能为细胞“传信报安康”，所以说细胞壁不能认为是系统的边界。细胞膜才是边界。通过刚才的学习，可以看到细胞膜的功能对于一个细胞的正常运作是必需的。 学生阅读资料，思考、分析，讨论回答得出：细胞膜将细胞与外界环境分隔开。 观察P42图3-2并阅读文字抓关键词比较、分析、概括 学生观察动画，找寻规律得出：代谢废物排出细胞，有用的物质竟如细胞，无用的物质不能进入细胞。 学生思考并得出结论：细胞膜的控制作用是相对的。 学生分小组讨论交流回答、思考、回答、体会细胞膜的重要意义 学生观察图片，分小组讨论交流回答出：寄信人是内分泌细胞，信件是内分泌细胞分泌的激素，邮差是血液，收信人是靶细胞。 学生对应打油诗，积极回答细胞膜的功能 学生思考并得出结论：控制物质进出 引导学生展开想像，理解细胞膜功能，认同细胞膜对细胞这个生命系统的重要意义。树立功能与结构相适应的生物学观点。 学生积极参与课堂讨论，通过表达交流，让学生有所得，有学习的成就感。 将细胞膜的成分和功能与生活实际联系，让学生注意理解生物科学与技术和社会之间的相互作用，重视理论联系实际。 这部分知识抽象难懂，又是难点， 引导学生识图，培养学生灵活运用实验得出所需新知识的能力。 通过表达交流，让学生有所得，有学习的成就感。 打油诗总结概括细胞膜的功能，激发学生学习生物学的兴趣 拓展视野，激发学生求知欲。进一步体会细胞膜的强大功能。 引导学生知道细胞壁的成分和功能，进一步体会细胞膜的重要意义 课堂小结师（总结）通过今天的学习，我们体验了制备细胞膜的方法，跟随科学家的足迹，了解了细胞的成分和功能。我们一起来回顾一下今天所学的知识。 对照板书回顾。建构概念图师