2022年人教新课标高中生物必修一示范教案4

1、第 1 节 细胞膜 系统的边界淡定说课 本节通过前言部分的教学,把组成细胞的分子与细胞结构建立起联系；组成细胞的分 子不能单独发挥生命功能,只有在细胞中以肯定的方式有机地构建起来,才能表现生命；然后由外而内分析细胞各部分结构特点与其功能的适应性；本节中细胞膜的教学,通过制备细胞膜的试验和一些资料,介绍了两方面的内容：（ 1）细胞膜的主要成分；（2）细胞膜的功能；通过本节的教学,使同学对第1 章中有关组成细胞的元素和化合物的功能的熟悉详细化、结构化,使同学对细胞的结构和功能的熟悉物质化（达到分子水平）；本节试验是一个体验性的“ 制备试验 ” ,要让同学从试验中体会科学争论的思路和方 法,培育基本

2、的生物学争论才能,提高科学素养；例如依据试验目的,如何挑选合适的实 验材料,用什么方法可以得到试验材料,以及如何纯化等等；考虑试验操作的详细细节,在操作过程中,细观看,勤摸索；考虑如何克服试验中遇到的困难,改善试验,以达到最 佳成效；三维目标 1.学问与技能（1）简述细胞膜的成分和功能；（2）暂时装片的制作和显微镜的娴熟操作；2.过程与方法（1）体验制备细胞膜的方法,学会调整视野与挑选观看范畴；（2）通过设计和分析试验,培育同学的科学探究才能；3.情感态度与价值观（1）参加问题探讨与试验结果分析；（2）通过对细胞结构和功能的学习让同学体会生命的精致完善,训练同学崇尚生命、喜爱科学；教学重点 1

3、.细胞膜的成分和功能；2.试验技能的巩固提高；教学难点 1.制备细胞膜时,观看到红细胞的变化；2.形象地懂得细胞膜的功能,体会细胞膜作为细胞这个生命系统的边界的重要意义；教具预备 1.红细胞稀释液与相关试验用具；2.显微投影；3.演示文稿与图片；课时支配 1 课时教学过程课前预备课前老师预备好人或哺乳动物（猪、兔等）的新奇的红细胞稀释液（血液加适量的生 理盐水）,以及相关的试验用具；情境创设翟中和院士说：“我确信哪怕一个最简洁的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑 更精致！ ” ,你们认为他这话说得对吗？（同学摸索,有的认为有道理,有的觉得很难判 断）现代电脑的精密已经令人不行思议了,小小的

4、一个细胞,怎么可能比电脑仍精致呢？大家别忘了,电脑再精密,也是人造出来的,而人类尽管已经分析出细胞的成分以及结 构,却至今造不出细胞；为什么呢？别小看了小小的细胞,由于细胞不是简洁的物质的堆 砌,组成细胞的分子只有在细胞中以肯定的方式有机地构建起来,才能表现生命；这就是 细胞的精致所在；下面,就让我们来看看细胞的基本结构吧；出示几张光学显微镜下的细胞图片（图311）,包括植物细胞和动物细胞、染色的和未染色的细胞；植物细胞经过染色的动物细胞未经染色的动物细胞图 3 11 师生互动1.问题探讨 从同学使用高倍显微镜观看几种细胞的体会引入问题探讨；老师：懂得区分显微镜视野中的水泡、气泡和细胞吗？（同

5、学摸索争论回答）参考答案：水泡有一圈很粗的黑边,气泡是光亮的,水泡和气泡里面只有空气,而细胞可以观看到有详细的结构和内容物,如植物细胞的细胞壁,动植物细胞的细胞质、细胞 核等；细胞是立体的,在显微镜下,通过调剂焦距可以看到它的不同层面；老师：光学显微镜下能不能观察细胞膜？（同学摸索争论回答）参考答案：正常的植物细胞细胞膜紧贴着细胞壁,完全观看不到；动物细胞染色后很 简洁看出细胞与细胞之间,细胞与外界环境之间有明显的界限,未染色的动物细胞观看效 果不明显,但仍旧可以辨论它们的界限,这个界限我们判定就是细胞膜；老师：如何确定细胞膜的存在？（同学摸索争论回答）参考答案：鸡蛋的卵黄部分就是一个细胞,轻

6、轻碰触完整的卵黄表面,可以感受到它 有弹性,用尖锐的物体挑破它,黄色的浆液就流散出来；也就是说,那层包裹着黄色浆液 的透亮薄膜就是细胞膜了；活细胞是具有生命活动的,每个活细胞都可以看作是一个独立的生命王国；在我们深 入探寻这个生命王国的运行隐秘之前,第一要跨过它的边界 细胞膜；老师：这层神奇的屏障是由什么物质组成的？要分析细胞膜的化学成分,第一要把这层屏障从细胞上剥落下来单独地进行争论；老师：绝大多数的细胞个体都特别的小,如何才能使细胞膜和细胞的其他部分分别 呢？2.同学试验 下面我们通过一个试验来体验制备细胞膜的方法；试验选材 老师：动植物细胞都有细胞膜,细胞内的细胞核以及叶绿体、线粒体等等

7、这些细胞器 也有膜结构,我们挑选什么样的材料进行试验才会使细胞膜制备起来更简洁,而又不会跟 其他的膜混在一起呢？哺乳动物成熟的红细胞是一种很好的材料,由于它没有细胞核和叶绿体等众多的细胞 器,也没有细胞壁；因此我们可以挑选人血、兔血或者猪血等简洁取得的材料来进行实验；假如能够使红细胞的细胞膜破裂,里面的物质都流出来,剩下的空壳不就是细胞膜了 吗？老师：那么,用什么方法可以使红细胞的细胞膜破裂呢？试验原理：细胞吸水和失水的原理（图312）；红细胞吸水膨胀涨破的红细胞形状正常的人的红细胞图 3 12 把红细胞放在蒸馏水当中,由于细胞内外浓度差的关系,水分就会不断进入细胞,细 胞吸水开头膨胀,犹如给

8、气球吹气一样渐渐地鼓起来,太多的水分进入细胞,最终会将细 胞膜撑破,使里面的物质流出来；材料用具 兔（或人、猪）的新奇的红细胞稀释液（血液加适量的生理盐水）、蒸馏水、滴管、吸水纸、载玻片、盖玻片、镊子、显微镜；方法步骤1.制作暂时装片；2.显微镜下观看；3.滴加蒸馏水并吸引；4.观看细胞变化；操作要求1.装片制作较好；2.显微镜操作娴熟；3.蒸馏水的滴加不弄污镜头,吸引不吸走细胞；4.查找最先进水部分的细胞观看；小结：老师选取同学试验成效明显的装片,通过显微投影投示出来,大家观看,沟通 胜利制备的体会,查找试验失败的缘由；争论：假如不是在装片而是在试管进行试验,细胞破裂后,流出的内容物和细胞膜

9、都 混杂在蒸馏水中,仍要用什么方法才能获得比较纯的细胞膜？老师精讲1.细胞膜的成分 科学家们通过电子显微镜观看细胞膜,并对细胞膜和细胞中其他各种膜进行微量化学成分分析 ,发觉膜主要含有脂质和蛋白质两大类物质；蛋白质约占膜干重的 40%,脂质约占50%（图 313）,其中脂质以磷脂为主；此外 碳水化合物都是和膜蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂4）；,细胞膜仍含有约 10%的碳水化合物 ,但是,分布在细胞膜的外表面（图 31图 313 图 31 4各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关 ,机能活动较旺盛的膜 ,其蛋白质含量较高 ,由于膜的功能活动主要由蛋白质来承担；下面我们来看看细胞膜有什么功

10、能；2.细胞膜的功能细胞膜与细胞的物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等功能亲密相关；细胞膜的主要功能包括以下三个方面：（1）将细胞与外界环境分隔开；细胞膜的存在使细胞成为一个相对独立的系统,为细胞的生命活动供应相对稳固的内环境；（2）掌握物质进出细胞（图315）；细胞膜最重要的特性之一是半透性或挑选透过性,即有挑选地答应物质通过扩散、渗透和主动运输等方式出入细胞,包括代谢底物的 输入与代谢产物的排出,从而保证细胞正常代谢的进行；图 315 图 3 16 （3）进行细胞间的信息沟通（图31 6）；大多细胞膜上存在激素的受体、抗原结合点以及其他有关细胞识别的位点,所以细胞膜在激素作用、免疫反应和

11、细胞通讯等过程 中起着重要作用；受体：通过电子显微镜观看可看到细胞膜上存在着受体；受体是一种 能够识别和挑选性结合某种配基的大分子,与配基结合后,产生物理的或化学的信号,以 启动一系列过程,最终表现为生物学效应,如神经细胞传递兴奋等；很多免疫反应均是在 细胞膜上进行的；细胞膜上存在着细胞识别部位,这些识别部位均和细胞膜上的受体有 关；细胞识别：细胞膜能供应细胞识别位点,并完成细胞内外信息的跨膜传递；细胞识 别是指生物细胞对同种和异种细胞的熟悉,对自身和异己物质的鉴别；无论是单细胞生 物,仍是高等动植物,很多重要的生命活动都和细胞间的识别才能亲密相关；例如,单细 胞生物有性生殖过程中的细胞结合,

12、开花植物的雌蕊能否接受花粉进行受精,都要靠细胞 识别才能；高等动物和人类的免疫功能更要依靠细胞的识别才能,如当细菌侵入体内时,就会被白细胞吞噬,但白细胞从不吞噬循环血液中的正常细胞；现已知道,细胞识别的部 位是在细胞膜上,细胞相互识别的分子基础是细胞膜上的糖蛋白；介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接；例如高等植物细胞之间的胞间连丝（图 之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞；图 3 17 3 17）,使相邻两个细胞细胞膜的这些功能,与它的结构亲密相关；在第 4 章我们将会深化地体会到细胞膜的 功能与结构相适应的关系；3.细胞壁 在植物细胞膜外仍有由细胞分泌的纤维素、果胶等物质构成的

13、细胞壁；对细胞具有机 械支持和爱护的作用,同时仍能防止细胞吸涨而破裂,保持细胞正常形状；举例：用纤维素酶除掉细胞壁的植物细胞不再保持原先的形状；将这样的细胞放置在 清水中时,它会像红细胞一样吸水破裂；评判反馈1.试验过程性评判体验制备细胞膜的方法自评姓名老师评判试验名称评判项目小组互评1.能制作出观看成效良好的暂时装片 2.能娴熟正确操作显微镜 3.能适当处理问题和改善操作方法 4.准时记录观看结果 说明：评判采纳“ A、B、C、D” 四个等级 2.精选练习（1）将红细胞放在质量分数为 现红细胞的状态变化是9%的食盐溶液中制成装片后,用显微镜观看,可以发A. 不能判定 B.正常状态 C.细胞膜

14、破裂 D.细胞皱缩（2）试验中先用显微镜的 10 倍物镜观看细胞,然后转换 40 倍的物镜连续观看,其结果是A. 视野变亮,看到的细胞数目变多B.视野变亮,看到的细胞数目变少C.视野变暗,看到的细胞数目变多 D.视野变暗,看到的细胞数目变少（3）在视野右上方发觉一细胞,要将其移至视野正中,应将装片向什么方向移动A. 左上方 B.左下方 C.右上方 D.右下方（4）1985 年 Overton 在争论各种未受精卵细胞的透性时,发觉脂溶性物质易透过细胞 膜 , 不 溶 于 脂 质 的 物 质 透 过 细 胞 膜 十 分 困 难 ； 这 表 明 组 成 细 胞 膜 的 主 要 成 分 中 有 _；后

15、来,科学家仍发觉细胞膜除了会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分 解,这说明组成细胞膜的物质中仍有 _；（5）你能说明细胞为什么这么小吗？（直径小于 0.1 毫米）参考答案：（1） D （ 2） D （3）C （ 4）磷脂（脂质）蛋白质（ 5）体积越小,相对膜面积越大,越有利于新陈代谢；课堂小结无论植物细胞仍是动物细胞,其原生质的最外层都是细胞膜；提取细胞膜通过电子显 微镜观看并进行化学成分分析得知,细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子构成；细胞膜的 生理功能主要包括爱护作用、信息传递作用以及进行细胞内外的物质交换等；布置作业新；课本 P43 一、基础题,二、拓展题；学习册P36P37（一）基础达标, （二）拓展创课后拓展表达活细胞的细胞膜功能的试验 用新奇的花生（玉米或小麦等种子也可以）如干粒,晒干的种子先浸水吸涨（干的玉 米或小麦种子等 3035 时约浸 5 小时, 20 时浸 15 小时）,然后用小刀将每粒花生 10 分钟,另一组放（或玉米）沿中线切成两半,分成两组；其中一组放入烧杯加清水煮沸 入烧杯加清水室温放置 10 分钟；然后将两组种子分别放入两个培育皿中,都倒入稀释的红 墨水中（ 1 份红墨水加 10 份清水）,浸没 5 分钟后取出,洗去浮色,观看染色情形：煮过 的那一组种子的胚全染上了红色,而没煮过的那一组种子的胚,仅表层带有浅浅的红色；可见,活细胞的细胞膜