细胞膜—系统的边界+教案.doc

课 题
第1节 细胞膜—系统的边界
备课日期
2014年10月4日
课 型
新授课
教
学
目
标
知识与技能
简述细胞膜的成分和功能。
过程与方法
初步尝试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
情感态度
与价值观
（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，学生学会相互协作，并养成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。
教学方法
实验法、讨论法、问题教学法、探究教学法、讲授法、练习法等
教学用具
多媒体
课时安排
1课时
教 学 内 容
设计与反思
板书设计:
细胞膜——系统的边界
一．实验：制备细胞膜
1.选材：哺乳动物成熟的红细胞
2.实验原理
3.实验步骤
4.结果分析
二．细胞膜的成分

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．植物细胞的细胞壁
1、主要成分：纤维素和果胶
2、主要功能：支持和保护

教 学 内 容
设计与反思
一、复习导入:
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。
【提问】
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？人体与外界分隔开的边界是？那么细胞作为最基本的生命系统，它与外界的边界是？
【屏幕显示】中国地图、人体皮肤与外界、真核生物细胞基本结构图片
【学生活动】通过识图和常识回答：国界线、皮肤、细胞膜。

二、讲授新课:
（一）细胞膜的成分
1.体验制备细胞膜的方法
【过渡】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。要研究细胞膜，必须先获得细胞膜。我们选取什么样的材料来获取细胞膜呢？
【屏幕显示】哺乳动物成熟红细胞、高等动物细胞、高等植物细胞。
【学生活动】根据预习情况回答出哺乳动物成熟红细胞。并回答理由。
【讲解】很多动物细胞结构和白细胞相类似，在显微镜下都可以看到细胞核和复杂的细胞器，而哺乳动物成熟红细胞却是一个例外，它没有细胞核和其他复杂细胞器。
【提问】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？
【学生活动】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；用清水涨破等等。
【屏幕显示】红细胞吸水涨破。
引导学生阅读教材41页的获取细胞膜的“方法步骤”
【学生活动】学生阅读教材41页的“方法步骤”
【屏幕显示】分布图示步骤

【学生活动】学生按生物分组分工合作，动手实验
教师巡回指导学生完成实验，统计实验成功人数，总结评价，鼓励学生交流展示。
【学生活动】学生描述现象，展示实验结果。
教师带着学生一起观察图片，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。并鼓励实验失败的小组。
【提问】涨破的细胞膜和其它物质混合在一起，我们如何获取较纯的细胞膜呢？
【学生活动】学生积极思考讨论回答问题，并得出过滤蒸干等结论
【屏幕显示】离心机及其工作原理
2.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。请大家看资料分析一：
【屏幕显示】资料分析1: ①1859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
【学生活动】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
【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。
【屏幕显示】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。
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。
【学生活动】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。
【讲解】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期重要作用，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。
【屏幕显示】细胞膜成分及含量。
（二）、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。指书本封面的细胞膜结构图，介绍结构图上细胞膜的成分，引导过渡到细胞膜的功能
【屏幕显示】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。
【提问】伊红充满细胞却不能溢出细胞，说明了什么？
【学生活动】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。
【讲解】评价总结，类比推理细胞膜的的分隔功能：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。
【设问】细胞膜作为细胞的边界，它还具有什么样的功能呢？我们一起通过一段动画来了解一下。
【屏幕显示】动物细胞控制物质进出动画。
这是一个动物细胞模式图。橙黄色代表代谢废物，红色代表有用物质，绿色代表无用物质。
【提问】同学们能够根据这张图总结细胞膜的作用吗？
【学生活动】学生观察动画，找寻规律得出：代谢废物排出细胞，有用的物质进入细胞，无用的物质不能进入细胞。
【讲解】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。
【提问】为什么SARS病毒、HIV病毒又可以侵入人体细胞呢？
【学生活动】学生思考并得出结论：细胞膜的控制作用是相对的。
【讲解】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。
【提问】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？
【学生活动】分小组讨论交流回答、思考、回答、体会细胞膜的重要意义。小组代表发言。
【讲解】分析很有见地。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】生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。
【屏幕显示】细胞识别过程（直接交流）
【讲解】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。
【屏幕显示】通道交流
【讲解】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。
【设问】相距较远的细胞怎么进行信息交流呢？
【屏幕显示】激素分泌传递作用过程。
【提问】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？
【讲解】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。
【小结】小结课本上介绍的三点功能。启示引导学生在课下查找资料，了解、总结细胞膜的其它功能。
【屏幕显示】细胞壁图片
【讲解】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。细胞壁具有全透性，所有物质都可以穿过。
【提问】细胞壁不具备细胞膜的哪个功能？
【学生活动】思考并回答：控制物质进出。
【讲解】所以说细胞壁不能认为是系统的边界，细胞膜才是边界。
三、课堂小结:
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。我们一起来通过概念图的形式进行总结。

四、课堂练习:
1.下列关于细胞膜的叙述中，不正确的是（ ）
A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B.不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同
C.组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富
D.细胞膜中有少量的糖类
2.下列不属于细胞间的信息交流的是（    ）
A.内分泌细胞分泌的激素与靶细胞的结合，将信息传递给靶细胞
B.精子和卵细胞之间的识别和结合
C.核酸中的遗传信息传递到细胞质
D.高等植物细胞间通过胞间连丝完成信息交流
3.在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，这是试图模拟生物膜的（  ）
A.将细胞与外界环境分隔开的功能
B.控制物质进出细胞的功能
C.进行细胞间信息交流的功能
D.具有免疫作用的功能
4.下列关于植物细胞细胞壁的说法不正确的是（）
A.植物细胞都有细胞壁
B.细胞壁的化学组成中含有多糖
C.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用
D.细胞壁可控制物质进出细胞

五、布置作业:
同步解析P26-P27

六、教学效果追忆:

复习第二章，温故知新，引入本章 。

以图片吸引学生的注意力，启发学生联想。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。

师生互动，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。

通过表达交流，让学生有所得，有学习的成就感。

知识落到实处，理论联系生活实际，学有所得，学有所用

播放动画，表达直观，学生更易理解。同时，动画激发学生学习兴趣。

小组讨论为学生提供互相交流的机会。有利于培养学生主动学习的习惯。

以角色模拟的方式学习物质传递。加强学生对细胞间信息交流方式的理解。

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