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1、第3章细胞的基本结构第1节细胞膜系统的边界华附南海实验高中高一生物备课组朱卫平一、设计思路“学起于思，思源于疑”强烈的释疑欲望是学生积极思考的内在动力，由存疑到释疑的过程，就是学生把新旧知识联系起来进行深入思考、探究、综合推理，运用已有的知识去获得新知识的过程。这对增进学生的智力、激发学生的潜能、培养学生的创造力所起的作用，不是教师的分析、讲解所能代替的。本着“学起于思，思源于疑”，课题从新课程理念出发，创设情境，以疑激趣，理论联系生活实际，以生活常识入手，温故而知新，引导学生在已有知识背景下主动建构新知识，让学生认同细胞膜是系统的边界。当学生观看了用显微镜观察细胞吸水涨破实验后，激发学生学习
2、兴趣，再设置一系列的科学材料引导学生分析得出细胞膜的成分。细胞膜功能部分，注重与现实生活的联系，引导学生利用类比的方法解决问题，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，并进一步落实情感、态度、价值观的教育。二、教学分析1 .教材分析本节课为新教材第一模块分了与细胞部分的第三章细胞的基本结构的第1节，是细胞结构的最外层,在教材中处于基础地位,是细胞结构不可分割的一部分,它与第四章第2节生物膜的流动镶嵌模型有着直接的联系,起到了承上启下的作用。新教材中只讲了细胞膜的成分和功能，而原教材讲细胞膜的成分、结构和功能。新教材着重实验和生活事例，从“体验制备细胞膜的方法”实验中
3、锻炼学生的动手操作能力和独立思考能力，培养学生的科学意识。”与生活的联系”使课本知识与日常生活联系起来,树立科学与生活之间的联系。2 .学情分析基于必修1前两章的学习和初中相关的知识基础，学生已知道细胞的基本结构、组成细胞的成分和各成分的功能、细胞成分鉴定的一般方法。学生喜欢做实验，本着对实验的好奇,可以很好激发学生的求知欲和学习积极性，为本节的学习奠定了基础。三、教学目标：1.知识目标：1).简述细胞膜的成分和功能。2) .体验科学家研究细胞膜的历程，2 .能力目标：进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。3 .情感目标：认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重
4、要意义;制备细胞膜的方法中蕴含的科学道理，养成科学的思维方法。四、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。五、教学难点：1、用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。2、细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。六、课时安排：1课时七、教学程序教师的组织和引导学生活动导课：通过前面的学习，我们已经了解了细胞中的元素，以及由元素构成的化合物，例如蛋白质、糖类、脂质、核酸等。这些都是构成细胞这个生命系统的物质基础。设问：如果将细胞内的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，就能行使功能完成生命活动吗？为什么？过渡：带着这个问题，我们一起来学习第三章细胞的结构。
5、【屏幕显示】中国地图设问：在这张图片中，是什么将我们伟大的祖国勾勒成一只雄鸡？过渡：是我国绵延38000公里的国界线。让我们再回到这张图片，假如我们暑假去旅游，走到了西藏，到了我国的边界线上，我们能否看到土地上画着这样的一条线呢？而桌子也是有边界线的，这个边界线是可以看得见，摸得着的。【屏幕显示】边界：对事物进行隔离的实际或者假想的边界。设问：细胞也是一个事物，那么它的边界是实际的还是假想的呢？过渡：细胞的边界是实际的，学生思考后回答利用已有知识和生活经验进行思考回答，并大胆猜测。利用已有知识展开讨论一、体验制备细胞膜的方法的实验问题探讨：要制备细胞膜，首先要确定合适的实验材料，是不是所有的细
6、胞都适合呢？创设情景1：屏幕展示几种细胞图象（植物细胞、动物细胞、红细胞、细菌细胞）上述几种细胞中，哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢？请尝试说出原因？选植物细胞还是动物细胞，为什么？动物细胞除了细胞膜外，它的细胞核和许多细胞器也有膜，这些膜与细胞膜混在一起，很难获取细胞膜，选择何种材料更好呢？如果有一种细胞没有细胞核和众多其他有膜的结构，那么用这种细胞作为制备细胞膜的材料，这个问题就迎刃而解了。那么有没有这么一种细胞呢？能不能用鸡或鸭的红细胞呢？创设情景2：现在我们又遇到了一个问题，如何使细胞破裂，让细胞内容物流出来？用镜子撕取行吗？用针刺破行吗？创设情景3：红细胞吸水胀破的图片细胞内的物质是有
7、一定浓度的，如果把细胞放在清水中，水会进入细胞，把细胞胀破，细胞内的物质流出来，这样我们就可以得到细胞膜了。思考：若在试管中制取细胞膜，细胞破裂后，还需用什么方法才能把细胞膜和细胞质分离？小结：在体验细胞膜的制备过程中，我们了解到。选取合适的实验材料是我们实验能否成功的一个很关键的环节。在这个实验中我们为什么选取哺乳动物的红细胞作为实验材料？采用了什么方法使细胞破裂？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。如果把这个实验放在试管中进行的话，你能够想办法获得较为纯净的细胞膜吗？二、细胞膜的成分通过长期的研究,现在我们已经比较清楚地了解了细胞膜的化学结构了。接下来我们一起
8、沿着科学家研究足迹，一起重温一下人类探索细胞膜结构的过程。创设情景4：展示资料一、1859年，欧文顿选用500多种化学物质对动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，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。动物细胞没有细胞壁，所以选择动物细胞制备细胞膜更容易。教材P40相关信息思考、回答不行，细胞太小了观察图，展开思考。阅读P41相关信息，思考、回答。（差速离心）（没有细胞壁，没有细胞核和其他有膜的细胞器;渗透作用）理解科学探索的执着与艰辛，学生应养成科学思考的习惯。资料二、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。思考：请根据以上资料思
9、考细胞膜在组成上有何特点？思考:那么除了脂质和蛋白质以外，细胞膜还含有哪些成分呢？请同学们阅读一下课本P41。我们知道细胞膜还含有少量糖类。说明：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多总结：细胞膜功能的复杂程度与蛋白质种类和数量有关。三、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开。细胞膜作为系统的边界，它的最明显的功能是分隔作用。将细胞膜与外界环境分隔开，保持了相对稳定的细胞内部环境。就好象学校的围墙一样，围墙把校园与校外分隔开来，保证了校园环境的稳定，让同学们可以安心学习。我们知道生命起源于原始的海洋，原始海洋中的有机物逐渐聚集并相互作用，演化出原始的生命。而在这个过程中，膜的出现至关重要。
10、它使生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的生命系统。2 .控制物质进出细胞。创设情景5：物质进出细胞的示意图从图解我们可以清楚地看出，有些物质可以从外界进入细胞，而有些物质则不容易进入。细胞内的某些物质可以排出到细胞外，而有些成分则不能出去。由此可见，细胞膜像边防检查站一样，对进出细胞的物质进行严格的“检查”，所以细胞膜有控制物质进出细胞的功能。思考:有人把细胞膜的这个功能比喻窗纱，窗纱能将小虫挡在外面，而能让空气进入，你认为这种比喻恰当吗？有没有不妥的地方？3 .进行细胞间的信息交流。在多细胞生物体内，每个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健
11、康地生存，因此，细胞之间也像人一样需要彼此之间交流信息。细胞之间交流信息与细胞膜有着密切的关系。信息交流的方式多种多样创设情景6：方式一、激素分泌传递作用过程（间接交流）细胞分泌的化学物质（激素），随血液到达全身各处，与靶细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。这种方式好象是人与人之间通过邮件来传递信息。思考（说明细胞膜中含 有脂质和蛋白质）磷脂，磷脂是细胞膜的主要成分。在获取的较纯净的细胞膜中加入双缩胭试剂阅读，讨论想像原始海洋环境的恶 劣，思考细胞膜的出现 重要意义同学们列举现实中的具 体事例，深刻理解此功 能比较、分析得出细胞 膜的控制物质进出的功 能是相对的。有相同之处：对通过的 物
12、质有选择性。也有不 同之处：细胞膜对进出 细胞的物质的选择有主 动性。而窗纱没有，只在邮件传递过程中，为了保证传递的准确无误，收件人要有一个准确详细的地址。同样，在间接交流中，激素通过靶细胞膜上的受体来识别靶细胞，这样可以保证激素准确无误地作用于靶细胞。创设情景7：方式二、细胞识别过程（直接交流）细胞可以通过细胞膜的直接接触来传递信息。这种方式就好象是人与人面对面的交流。人与人之间除了上述两种交流方式外，现在我们还可以通过网络来交流。细胞之间也有用来交流的网络。创设情景8：方式三、胞间连丝相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，例如高等植物细胞间通过胞间连丝相互连接，也
13、有信息交流的作用。这种方式就好象是人与人之间通过电话来传递信息。思考:除此以外，细胞膜还有哪些功能？四、细胞壁的成分和功能（出示细胞壁亚显微图）思考：1、细胞壁的主要成分和功能？2、细胞会和细胞膜一样，具有控制物质进出功能吗？是机械的阻隔。找出这种交流方式中的“发件人、邮件、邮差及收件人”观察P42图3-2阅读文字抓关键词比较、分析、概括（分泌、排泄、免疫等功能）观察、思考、回答、体会细胞膜的重要意义八板书设计一、体验制备细胞膜的方法的实验1取材：哺乳动物成熟的红细胞2差速离心法二、细胞膜的成分脂质蛋白质糖类三、细胞膜的功能1 .将细胞与外界环境分隔开。2 .控制物质进出细胞。3 .进行细胞间的信息交流。四、细胞壁的成分和功能1.成分：纤维素和果胶2,功能：支持和保护3全透性
