人教版高中生物必修一第三章第1节《细胞膜系统的边界》优秀教案9页.docx

1、人教版高中生物必修一第三章第1节细胞膜系统的边界优秀教案9页人教版高中生物必修一第三章第1节细胞膜系统的边界优秀教案(9页)第1节 细胞膜系统的边界 教材分析 “细胞膜系统的边界”是人教版新课标高中生物必修1中第三章第一|节的内容，是在学习了生物的物质基础和细胞的种类的基础上进行的，为以后的细胞器、|物质出入细胞的方式以及生物膜系统等内容做铺垫，起着承|上启下的桥梁作用，是生物学中十分重要的内容。|学情分析学习者是高中一年级学生，对于细胞膜这部分内容初中有|一定的基础。这个阶段的学生学习积极性较高，|课堂上应该充分调动学生的积极性，引导学生不断思考，体现学生的主体性和教师的主|导性。老师在教学

2、过程中应该多联系生活实际，利用|类比推理等方法，帮助学生识记和理解。教学目标1、知识目标：（1）通过学习，学生能够简述细胞膜的成分和掌握细胞膜的功能；2、能力目标：（1）通过学习，学生体验制备细胞膜的方法；（2）通过观察、分析所给材料，提高学生获取信息的能力；3、情感目标：（1）学生能够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；教学重难点1.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2.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。课前准备安排学生预习教材40页到43页。教学过程教学内容教师

3、行为学生行为设计意图导入本章1min著|名的生物学家翟中和院士说“我确信哪怕一个最|简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑|更精巧！”为什么一个细胞会比智能电脑更精巧呢？细胞到底有什么精巧之|处它的精巧会不会与其结构有关呢今天我们就来学|习第三章细胞的基本结构。产生疑问的同时形成学习和探讨新知识的兴趣。引用名言，激发学生的兴趣和求知欲引入本节内容3min同学们都知道我国的地图像一只雄鸡，这只雄鸡是靠|什么来圈定的呢？那就是边界。边界对于一个系统来说是至关重要的，|细胞作为一个生命系统，它有没有边界呢？请看材料一，|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

4、细胞,却不能逸出细胞。【学生讨论】伊红为什么不会逸出细胞此实验说明了什么分析|材料可知，细胞也有边界，它的边界就是这堂课我们要学习的|内容细胞膜。学生阅读材料并进行思考，|尝试回答问题，从而感知细胞边界的存在。创设问题情境引导学生思考和猜测 一、体验细胞膜的制备方法13min现在我们知道细胞膜|是系统的边界了，但它由哪些物质组成、具有什么功能呢？我们还是一无所|知，也就是说我们需要研究细胞膜，拿什么来研究呢？首先就来学习|细胞膜的制备。1.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。以下几种材料：哺乳动物成熟|的红细胞、高等动物细胞、高等植物细胞、细菌细胞。【学生讨论】选择哪

5、种材料制备细胞膜为什么结合学生的回答进一步补充，高等动物细|胞、高等植物细胞有细胞核以及复杂的细胞器，植物细胞还有细胞壁。细菌细胞属于|原核还是真核啊？原核，那它没有真正的细胞核，也没有核糖体以外的细胞器，但|是，它最外面有一层细胞壁。用这些材料来制备细胞膜是很困|难的，因此，选材应遵循的原则：无细胞壁无细胞核无|众多的细胞器。哺乳动物成熟红细胞为什么满足这些条|件呢？因为它的主要功能是通过血红蛋白来运输氧，所以在发育过|程中，它的细胞核和细胞器等逐渐退化并排出，为血红蛋白腾出更多的空间。|【提问】鸡血红细胞行不行啊为什么对，鸡不属于哺乳动物。2.实验原理：【提问】有了实验材料，接下来要怎么操

6、作呢？|用针扎破细胞行不行？用镊子把细胞膜剥下来可以吗|为什么细胞内的物质是有一定浓度的，把细胞放在清水里，水就会渗进细胞，细胞|吸水多了会怎么样呢？就好像吹气球，越吹越大，|然后就怎么样啊？会涨破。所以，实验原理就是细胞的吸水涨破。结合教材41页的图片|来理解。【提问】第一副正常红细胞是什么形状啊|同学们都很善于观察啊，红细胞是两面略凹的圆饼形。第二幅|图是吸水后的红细胞，什么形状呢？第三幅图就是吸水涨破的红细胞，可以看见细胞内容|物流出来了。3.制备细胞膜的步骤：给大|家2min时间自己阅读课本上P41的方法步骤和2副光镜下的照片，体会制备细胞膜|的方法。注意显微镜的使用方法和注意事项。大

7、家再看看41页上的|两张光镜照片，注意，那一整个黄色的圆圈是你观察的视野，红细胞是视野里|的小圆圈。【提问】有没有同学告诉我两幅图的区别？很好，图二显示一部分细胞吸|水涨破了，小黑点就是涨破后的细胞不会反光而造成的。|【学生讨论】显微镜下可以观察到细胞膜了，但是如果这个实验是在试管中完|成的，细胞破裂后，细胞膜和细胞质混合着，还需要用什|么方法才能获得较纯净的细胞膜？细胞膜和细胞质中的其他结构密度不一样|。如果有条件的话，可以用不同转速离心的方法来将它们分离开来。有|同学提到过滤，还有一种方法叫凝胶过滤，也是可以的。思考几种实验材料，比较和初步分析，选择一种实验材料，并|尝试说出原因。结合自己

8、的思考，从老师的讲解中作出比较，思考为什么哺乳动物红|细胞可以作为实验材料？通过思考并结合老师的|讲解，了解红细胞满足选材原则的根本原因。学生答不行，因为它不是哺乳动物。学生齐声回答不可以。回答老师的问题，因为细胞太小了。结合老师的比喻，气球不断吹会涨破，细胞也会涨破。学生回答呈面窝状。学生答球形。阅读教材看书，观察图片，对比。学生回答第二幅图里面有小黑点。思考与讨论学生回答蒸馏、萃取、过滤等等。思考并听讲体会实验材料的正确选择对于科学研究的重要性，提高学生科学研究素养。|培养学生的想象力，引导学生思考实验的原理。通过类比，帮助学生理解。通过问|题和讨论，引导学生主动思考问题，产生对实验的|兴

9、趣，培养大胆创新的思想。 二、细胞膜的成分8min通过上述的实验，我们已经制备了较纯净|的细胞膜，现在，我们就来研究细胞膜的成分。首先，我|们一起看看科学家们的研究历程。有科学家做过这样的实验，用脂质溶剂去溶解|细胞膜，发现细胞膜被溶解了，脂质分子进入|到溶剂中。在化学上有一个理论叫相似相溶，意思是说结构成分相似的物质可以相互混溶。|【学生讨论】你从以上实验中能得出什么结论？并说明理由。也就是说细胞膜里含有脂质。大家课后可以结合材料二（|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，也容易穿过|膜，反之，不易溶于脂质的物质，就不容易

10、穿过膜。1897年，Crijins和|Hedin用红细胞做实验，同样也证明分子的通透性|与其在脂质中的溶解度有关,且溶解度越大越容易通过。）再看一看。那是|不是细胞膜里就只有脂质一种物质呢？科学家又做了这样|的实验，请看材料三，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。（|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）【学生讨论】你从以上实验中能得出什么结论 很|好，实验证明了细胞膜含有蛋白质，如果让你设计|一个实验来证明蛋白质的存在，怎么做双缩脲试剂使用有什么要求|上述科学实验的研究发现，细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量糖|类。脂质约占50%

11、，蛋白质约占40%，糖类约占|2%-10%。其中脂质以磷脂含量最为丰富，蛋白质在细胞膜形使功能时起到重|要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。那老师现在问你们，|不同功能的细胞膜，它的蛋白质种类和数量一样吗？对，不一样。思考并讨论。 学生回答细胞膜里含有脂质。学生回答细胞膜里含有蛋白质。学生回答用双缩鸟试剂，紫色反应。先A后B。学生回答不一样。结合材料培养学生分析和获取知识信息的能力|，引导学生主动探讨，与寻求科学知识。 三、细胞膜的功能10min到这里，我们已|经一步一步地揭开了细胞膜的神秘面纱。细胞膜可以作为一个细胞系统的边界，它到底有|哪些功能呢？1.将细胞与外界环境分隔开

12、我们可以把细胞膜形象地比喻为|学校的围栏，把外面的喧嚣隔开了，让你们在一个安静舒适的环|境下学习和生活。细胞膜将细胞与外界环境隔开，对于原始生命有着重要意义，|它保障了细胞内部环境的相对稳定。所以，从进化上讲，膜的出现是生命起源过程中一个|非常重要的阶段。2.控制物质进出细胞第一个功能同学们理解|了吗？那你们现在想想海关或边防检查站等，对于进|出口的人和物品是不是都要进行严密的把关和检查啊？违|禁物品、毒品等能不能入境？有校牌能进，没有的能不能|进来啊？细胞膜控制物质进出也是一样的道理，细胞需要的营养物质可以进入，不|需要或者有害的绝不通融，细胞内的代谢废物和一些分|泌物也会及时排除去。这个功

13、能与细胞膜的选择透过性是相适应的，|关于细胞膜的结构和性质后期我们会详细学习。估|计有同学会想，既然细胞膜能够控制有害物质的进出，我们是不是就不会生病|了呢？当然不是，大家记住细胞膜这个功能是有相对性的，有害物质比较|不容易进入细胞，但不表示不能，有些病菌、病毒也可以侵入细胞，使生物体患病|。3.进行细胞间的信息交流在日常生活中，大家都是通过哪些途径和别人交|流的啊？其实，细胞和细胞之间也有它们的秘密语言|，它们也有交流。细胞膜就是细胞间交流的“信号转换站|”，大家请看42页图3-2，第一幅图表示内分泌细胞分泌激素，经过血|管的运输，激素到达靶细胞外面与靶细胞表面的受体蛋白结合。细胞|表面的受

14、体蛋白就存在于细胞膜上，所以是细胞膜把信号传递给|了靶细胞。内分泌细胞就是发出信号的细胞，激素就是信号分子，除了激素，一|些抗体和神经信号等也可以作为信号分子被传递。靶细胞就是接受信号|分子的细胞。受体是细胞膜表面的识别信号分子的物质，本质是蛋白|质。这里可以把内分泌细胞比喻为淘宝上的卖|家，激素是你买的东西，卖家发货后，物流公司把你|的东西送到目的地，然后就需要你核查信息才能签收。这样|一个过程完成了具有一定距离的细胞间的信息传递。第二幅图表示相邻|细胞之间通过接触来传递信息，接触后细胞膜会相互识别比如精子和卵细胞的结合。别|看青蛙和蟾蜍长得像，自然环境中，青蛙的精子会与蟾蜍的卵细胞结合吗？

15、第三幅|图表示相邻细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道传递|到另一个细胞。这种信息交流方式也不通过直接接触，打个比喻，通道就好像电话线，相|邻的同学可以通过打电话，让信息从电话线一头传到另一头。|如图上的细胞间的丝状物，是高等植物细胞形成的信号通道，叫做胞间连丝。现在，问大|家一个问题，细胞间的信息交流是不是非要接触啊？|上述只是细胞膜的一些基本功能，它还有免疫等功能后面会慢慢学习|。有兴趣的同学可以自己查资料。听讲并且结合老师的比喻理解细胞的功能 回答理解了。没有校牌不能进。结合老师的比喻理解细胞膜的功能。回答问题，打电话、发信息、微博、聊QQ、电子邮件等等学生回答不会。学生回答不是的。

16、通过形象的比喻，|帮助学生理解和记忆细胞膜的功能。培养学生联系生|活来学习的能力。复杂的问题简单化，抽象的具体化，帮助学生理解。四、细胞壁2min【提问】前面我们为什么不选择植物细胞作为实验材料啊？对，因为植物细胞具有细胞壁|，它的化学成分是纤维素和果胶，对植物细胞有支持|和保护作用。另外，细菌也有细胞壁，但成分是肽聚糖。既然|植物细胞有细胞壁，为什么植物细胞不把细胞壁作为它系统的边界呢|主要是因为细胞壁不具备细胞膜那样的功能，|不能控制物质进出，不能进行信息交流。细胞壁的性质是全透性。学生回答因为它有细胞壁和细胞核以及细胞器。学生思考。回答问题。照应前文，帮助学生融会贯通。引导学生主动发问和

17、思考。五、课后检查3min回答课后练习。完成世纪金榜自主演练和课后巩固。复习巩固。六、板书设计第一节 细胞膜系统的边界一、制备细胞膜材料：哺乳动物成熟红细胞原理：吸水涨破二、细胞膜的成分脂质 约50% 蛋白质 约40% 糖类 约2%-10%三、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境隔开2.控制物质进出细胞 3.进行细胞间的信息交流四、细胞壁 成分：纤维素和果胶 作用：支持和保护附材料：（发给学生）。材料一 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。思考与讨论：伊红为什么不会逸出细胞此实验说明了什么材料二 |1859年，E.Oerton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，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。1897年，Crijins和Hedin用红细胞做实验，同样也证明|分子的通透性与其在脂质中的溶解度有关,且溶解度越|大越容易通过。思考与讨论：你从以上实验中能得出什么结论？并说明理由。材料三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。（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）|思考与讨论:你从以上实验中能得出什么结论？