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生物学①必修3.1《细胞膜——系统的边界》教案


细胞膜——系统的边界 细胞膜——系统的边界 ——
[教学目标] 教学目标] 1.知识目标:简述细胞膜的成分和功能,解释细胞膜在维持细胞结构和功能中的重要 作用。 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要意义。 [教学重点] 教学重点] 1.细胞膜的成分和功能 2.理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义 [教学难点] 1.用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法 2.理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义 [教学用具] 教学用具] 多媒体课件、黑板、粉笔等 [课时安排] 课时安排] 1 课时 [教学过程] 教学过程]

教师组织与引导

学生活动

教学意图

设想我们能否把蛋白 联 系 生 活 请谈一谈你对细胞的认识?(注意从细胞的结构 质、核酸、脂质、糖类、 实际,激发 和细胞的成分两方面谈起。 )引出第三章课题。 水、无机盐等物质机械地 学 生 的 兴

当人们对细胞有一定认识后,有人尝试过想组装 组装在一起,成为一个有 趣,同时巩 细胞, 你们推测一下能否成功?通过这个事例你能得出 活力细胞。 什么结论? 固所学知

提示:细胞的结构与 识。

每一个系统都有一定的边界,那么细胞是否也有 其功能有着密切的联系。 启发学生, 边界呢?引入课题:第 1 节 细胞膜──系统的边界。 结论:系统不是其组 对 比 原 有

1.展示一幅图片,创设问题情境。

分的简单堆砌,而是通过 知 识 和 新 组间结构和功能的密切联 学知识,产

系,形成的统一整体。

生认知冲

答案提示:气泡中间 突,启发兴 光亮,里面只有空气;边 趣。 缘颜色较深。 感受细胞

细胞具有细胞膜、细 膜的存在。 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? 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? (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) 胞核和细胞质,而且是一 个立体的结构,在显微镜 通 过 评 价 下,通过调节焦距可以观 的 激 励 机 察到细胞的不同层面。 制和导向

光学显微镜下不能看 作用, 见细胞膜,但是能够观察 鼓 励 学 生 到细胞与外界环境之间是 主 动 思 考 有界限的。 和大胆推

答案提示:实验事实 测。 主要有:进入活细胞的物 质首先要通过一道选择性 体 会 实 验 的屏障,并不是所有的物 材 料 的 正 质都能进入细胞;用显微 确 选 择 对 注射器将一种叫做伊红的 于 科 学 研 物质注入变形虫体内,伊 究 的 重 要 红很快扩散到整个细胞, 性。 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

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? 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? 2.如何利用红细胞获取细胞膜呢?用镊子撕取行

表面有弹性,可以伸展; 拓 展 学 生 用微针插入细胞内,细胞 的知识面, 表面有一层结构被刺破; 增 加 学 生 如果细胞表面结构受损面 对 哺 乳 动 过大,细胞会死亡。 物红细胞

吗?用针刺破行吗?应当用什么办法来获取细胞膜? 课件展示红细胞在不同溶液中的图片。

(学生共同回答:细 的了解。 菌、植物细、红细胞、肌 细胞) 学生讨论后确定:红 细胞。原因是没有细胞壁,

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? 3.准备实验材料: 红细胞是从哪儿获得呢? 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? 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? 为了观察细胞形态的变化,还要用到什么实验用 具呢?请同学们观察一下自己的实验台,用品是否齐 全? 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: (教师巡回指导,注意 控制时间) 5.实验结果及评价: ①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。 ②你能体会到这个实验的关键步骤是什么? ③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?

没有细胞核和众多的细胞 在 学 生 已 器。 有知识背 哺乳动物成熟的红细 景 下 主 动 胞。鸡的红细胞不行,因 建 构 新 知 为鸡属于鸟类,不是哺乳 识。 动物。 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 倡 导 合 作 胞会因吸水而胀破。 学习,

提示:细胞内的物质 提 高 学 生 具有一定的浓度,将细胞 动 手 操 作 和 放入清水,水会进入细胞, 使 用 显 将细胞涨破,细胞内容物 微 镜 的 技 流出,从而得到细胞膜。 能。 血液。 (猪、 羊等) 牛、 血液容易凝固。要解 落 实 情 感 决这个问题需要加入抗凝 态 度 价 值 剂。 用生理盐水稀释。 (初 中学过这部分知识) 显微镜等用品。 根据提示操作 训练学生 观的教育。

注意:两人协作, 一位 知 识 迁 移

提供材料:

同学制作临时装片,另一 的能力。

材料一:科学家在实验中发现: 脂溶性物质能够优 位同学调试显微镜。 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。 尝试描述观察到的现 象(有的成功地观察到了

材料二:人的消化液中含有许多能够水解蛋白质 红细胞吸水膨胀甚至胀破 的物质,称为蛋白酶。用蛋白酶处理细胞膜,会使细胞 的动态变化,也有的没有 膜分解。请根据以上资料思考细胞膜在组成上有何特 观察到此现象) 点? 追问①膜中的脂质主要是哪一类物质呢? 创设情境,

提示:高倍镜下引流 激 发 学 生 法,使红细胞浸润在水中, 兴趣。

追问②你能设计实验证明细胞膜中含有蛋白质 使之涨破的过程。 吗? 答案提示:细胞膜和 利 用 教 学 追问③阅读教材 P41,细胞膜的成分中是否只有磷 细胞质中的其他结构密度 媒 体 增 加 脂和蛋白质? [引言] 蛋白质在细胞膜行使功能是起重要作用, 不一样。 教学的直

采用不同转速离心的 观性,促进

方法将细胞膜与其他物质 学 生 对 知 因此,蛋白质的种类和数量越多,细胞膜的功能越复杂。 细胞膜有什么功能呢? 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。 课件展示细胞膜的功能: 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。 分开。 如果没有离心机的 话,我们还可以采取静置 的方法。 注重与现 识的理解。

细胞膜中含有蛋白质 实 生 活 的 和脂质。 联系,引导

①磷脂, (前面已经学 学 生 利 用

(1)播放《生命的起源》视频,帮助学生理解细 过:磷脂是细胞膜的重要 类 比 的 方 成分)。 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]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? 法解决问

②回顾前面学习的双 题,使学生 缩脲试剂鉴别蛋白质的有 在 现 实 生 活的背景

你能从身边熟悉的事物中找到类似细胞膜的其他 关知识。 功能的事物吗? (注意强调: 类比只是帮助我们理解 并不能完全等同)

③还含有少量的糖。 中 学 习 生 学生阅读并体会其中 物学。

[重点讲解]细胞膜的第三个功能“进行细胞间 的含义: 信息交流” 是谁,隔开了原始海

教师可以借助教材的三幅图说明细胞与外界进行 洋的动荡。是谁,奏鸣了 进 一 步 落 信息交换的三种方式。 [拓展延伸] 生命的交响。是谁,为我 实 “ 服 务 日夜守边防。是谁,为我 社会,奉献

1.信息交流的第一、二种方式可引导学生联系施 传信报安康。啊,伟大的 自 我 ” 的 莱登、 施旺的细胞学说“细胞系相对独立的单位, 既有 细胞膜呀!没有你,我会 教育。 它自己的生命, 又对于其他细胞共同组成的整体的生命 是何等模样! 起作用” 认识细胞膜对生命系

统的重要意义。 2.引导学生形成“服务社会, 奉献自我”的观念: 当前,由于独生子女增多,父母对孩子的期望值过高, 提示:1.控制物质进

只要孩子读书, 不惜满足孩子的一切要求, 致使一部分 出功能:窗纱、蚊帐;学 学生以自我为中心, 只关心自己的得失。 他们感知不到 校的大门及辛勤工作的门 父母的劳作的艰辛, 体验不到生活的乐趣, 这是因为他 卫同志等。 们还把自己当成社会的局外人,缺乏责任感、使命感。 在生物教学中, 必须让学生清醒的认识到他们只是整个 2.信息交流方式: 打电话、写信、发

社会的一员, 是组成社会的一个细胞, 他们对社会既要 E-mail、谈话、相互拍手 索取,更要有所奉献。这正如细胞和细胞之间关系。 等。 请你尝试说出“细胞识别”的例子。你认为细胞 膜还有什么功能? 提示: ①海洋或河流湖泊中

[导言]假如今天我们只有植物细胞材料用作实 存在着很多不同生物种的 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? 精子和卵细胞,这些精子 与卵细胞并没有发生相互

请同学们在笔记本上写出今天的收获,或者你发 结合; 现的问题。 ②免疫细胞吞噬病毒

课外拓展:1.请你思考如何利用花生,红墨水,酒 或细菌,而正常情况下并 精灯,刀片,清水和烧杯等材料验证细胞膜是否具有活 不吞噬自身的细胞; 性。 ③植物传粉后,同种 2.细胞膜表面的糖被具有识别功能,而癌细胞表 和不同种的花粉都会落到

面的糖被成分发生了改变。 请你从网络或其他媒体上收 雌蕊的柱头上,同种的花 集资料,解释为什么癌细胞容易扩散。 粉能萌发,异种的花粉不 能萌发或萌发缓慢; ④人类输血时要严格 配血; ⑤器官移植(如骨髓 移植)能否成活等。 鼓励学生课下查阅资 料,进一步理解细胞膜功 能。 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。



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