細(xì)胞膜──系統(tǒng)的邊界集體備課

1、課題：細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界 高一生物備課組 主備人：何志良 一、教材分析本節(jié)課是高中生物新課改必修1分子與細(xì)胞第三章第一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)了組成細(xì)胞的分子的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，所以學(xué)好本節(jié)內(nèi)容既能幫助學(xué)生鞏固前面的知識(shí)，又能為學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)物和植物的代謝作好鋪墊，它在教材中起著承上啟下的橋梁作用。因此本節(jié)課在教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。本節(jié)課主要講述細(xì)胞膜的成分和功能。教材首先介紹了細(xì)胞膜的成分；其次教材分析了細(xì)胞膜的功能；最后簡(jiǎn)要講述了植物細(xì)胞壁的成分與功能。二、教學(xué)目標(biāo)：1.知識(shí)目標(biāo)：1）.簡(jiǎn)述細(xì)胞膜的成分和功能。2）.體驗(yàn)科學(xué)家研究細(xì)胞膜的歷程，2.能力目標(biāo)：進(jìn)行用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞制備

2、細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法。3.情感目標(biāo)：認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對(duì)于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義;制備細(xì)胞膜的方法中蘊(yùn)含的科學(xué)道理，養(yǎng)成科學(xué)的思維方法。三、教學(xué)重點(diǎn)：1、細(xì)胞膜的成分和功能。2、細(xì)胞膜對(duì)于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。四、教學(xué)難點(diǎn)： 1、用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的方法。2、細(xì)胞膜對(duì)于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。五、學(xué)情分析： 學(xué)生已知道細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)、組成細(xì)胞的成分和各成分的功能、細(xì)胞成分鑒定的一般方法，為本節(jié)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。對(duì)于這節(jié)課的內(nèi)容，雖然有問(wèn)題探討、有實(shí)驗(yàn)，但是基于學(xué)生的生物學(xué)基礎(chǔ)，還不能很大程度的實(shí)現(xiàn)自我探究。應(yīng)提供一些直觀的資料，創(chuàng)設(shè)多種情景，再由學(xué)生

3、進(jìn)行體驗(yàn)，進(jìn)行總結(jié)，從而使知識(shí)動(dòng)態(tài)生成。六、學(xué)習(xí)方法：探究法、 分組討論法、多媒體輔助學(xué)習(xí)法、演示法、講授法七、課時(shí)安排： 1課時(shí)八、教學(xué)程序 教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)導(dǎo)課：細(xì)胞像一臺(tái)精密的生命機(jī)器，今天我們將這一生命機(jī)器拆開，來(lái)了解細(xì)胞各部分的結(jié)構(gòu)和功能。復(fù)習(xí)提問(wèn)：動(dòng)物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，植物細(xì)胞呢？問(wèn)題探討：1、光鏡下能看清細(xì)胞膜嗎？2、科學(xué)家在用電鏡看清細(xì)胞膜之前，已經(jīng)確定細(xì)胞膜存在的依據(jù)是什么？過(guò)渡：任何系統(tǒng)都有一個(gè)邊界，邊界把系統(tǒng)內(nèi)部和外部分隔開來(lái)。例如，國(guó)與國(guó)之間有國(guó)界，人體的皮膚、黏膜就是人體內(nèi)部與外界環(huán)境的邊界。那么細(xì)胞與外界的邊界呢？細(xì)胞膜一、 細(xì)胞膜化學(xué)成分創(chuàng)設(shè)情景1：細(xì)胞膜是

4、細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開來(lái)的邊界，那么它是由哪些物質(zhì)組成的，具有怎樣的結(jié)構(gòu)，可以執(zhí)行哪些功能呢？要研究細(xì)胞膜的化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)，首先我們應(yīng)當(dāng)想辦法獲取細(xì)胞膜。下面我們就結(jié)合實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)一下細(xì)胞膜的制備。1.體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題探討：要制備細(xì)胞膜，首先要確定合適的實(shí)驗(yàn)材料，是不是所有的細(xì)胞都適合呢？創(chuàng)設(shè)情景2：屏幕展示幾種細(xì)胞圖象（葉肉細(xì)胞、肌細(xì)胞、紅細(xì)胞）上述幾種細(xì)胞中，哪一種細(xì)胞比較適合提取細(xì)胞膜呢？請(qǐng)嘗試說(shuō)出原因？ 選植物細(xì)胞還是動(dòng)物細(xì)胞，為什么？ 動(dòng)物細(xì)胞除了細(xì)胞膜外，它的細(xì)胞核和許多細(xì)胞器也有膜，這些膜與細(xì)胞膜混在一起，很難獲取細(xì)胞膜，選擇何種材料更好呢？如果有一種細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和眾多

5、其他有膜的結(jié)構(gòu)，那么用這種細(xì)胞作為制備細(xì)胞膜的材料，這個(gè)問(wèn)題就迎刃而解了。那么有沒(méi)有這么一種細(xì)胞呢？ 能不能用雞或鴨的紅細(xì)胞呢？ 創(chuàng)設(shè)情景3：現(xiàn)在我們又遇到了一個(gè)問(wèn)題，如何使細(xì)胞破裂，讓細(xì)胞內(nèi)容物流出來(lái)？用鑷子撕取行嗎？用針刺破行嗎？創(chuàng)設(shè)情景4：紅細(xì)胞吸水脹破的圖片 細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)是有一定濃度的，如果把細(xì)胞放在清水中，水會(huì)進(jìn)入細(xì)胞，把細(xì)胞脹破，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出來(lái)，這樣我們就可以得到細(xì)胞膜了。思考：若在試管中制取細(xì)胞膜，細(xì)胞破裂后，還需用什么方法才能把細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)分離？小結(jié)：在體驗(yàn)細(xì)胞膜的制備過(guò)程中，我們了解到。選取合適的實(shí)驗(yàn)材料是我們實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Φ囊粋€(gè)很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們?yōu)槭裁催x取哺

6、乳動(dòng)物的紅細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料？采用了什么方法使細(xì)胞破裂？剛才我們只是觀察到細(xì)胞膜的存在和破裂，并沒(méi)有真正把細(xì)胞膜提取出來(lái)。如果把這個(gè)實(shí)驗(yàn)放在試管中進(jìn)行的話，你能夠想辦法獲得較為純凈的細(xì)胞膜嗎？2、細(xì)胞膜的成分通過(guò)長(zhǎng)期的研究，現(xiàn)在我們已經(jīng)比較清楚地了解了細(xì)胞膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)了。接下來(lái)我們一起沿著科學(xué)家研究足跡，一起重溫一下人類探索細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的過(guò)程。創(chuàng)設(shè)情景5：展示資料一、1859年，歐文頓選用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬(wàn)次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過(guò)膜，反之，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過(guò)膜。資料二、人的消化液中含有許多能夠水解蛋白質(zhì)的物質(zhì)。用這種物質(zhì)處理細(xì)胞膜

7、，會(huì)使細(xì)胞膜分解。思考：請(qǐng)根據(jù)以上資料思考細(xì)胞膜在組成上有何特點(diǎn)?思考：那么大家聯(lián)想一下前面的知識(shí)，回想一下，在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中哪種脂質(zhì)最豐富，含量最多？思考：你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)嗎?思考:那么除了脂質(zhì)和蛋白質(zhì)以外，細(xì)胞膜還含有哪些成分呢？請(qǐng)同學(xué)們閱讀一下課本P41。我們知道細(xì)胞膜還含有少量糖類。成分紅細(xì)胞細(xì)胞膜肝細(xì)胞細(xì)胞膜大腸桿菌蛋白質(zhì)606075脂質(zhì)404025糖類微量00說(shuō)明：不同細(xì)胞膜中，各種物質(zhì)的含量是不同的。功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多總結(jié)：細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度與蛋白質(zhì)種類和數(shù)量有關(guān)。二、細(xì)胞膜的功能1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開。細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，它

8、的最明顯的功能是分隔作用。將細(xì)胞膜與外界環(huán)境分隔開，保持了相對(duì)穩(wěn)定的細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境。就好象學(xué)校的圍墻一樣，圍墻把校園與校外分隔開來(lái)，保證了校園環(huán)境的穩(wěn)定，讓同學(xué)們可以安心學(xué)習(xí)。 我們知道生命起源于原始的海洋，原始海洋中的有機(jī)物逐漸聚集并相互作用，演化出原始的生命。而在這個(gè)過(guò)程中，膜的出現(xiàn)至關(guān)重要。它使生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開，產(chǎn)生了原始的細(xì)胞，并成為相對(duì)獨(dú)立的生命系統(tǒng)。2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。創(chuàng)設(shè)情景6：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的示意圖從圖解我們可以清楚地看出，有些物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞，而有些物質(zhì)則不容易進(jìn)入。細(xì)胞內(nèi)的某些物質(zhì)可以排出到細(xì)胞外，而有些成分則不能出去。由此可見，細(xì)胞膜像邊防檢查站一樣，對(duì)進(jìn)出細(xì)

9、胞的物質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的“檢查”，所以細(xì)胞膜有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。思考:有人把細(xì)胞膜的這個(gè)功能比喻窗紗，窗紗能將小蟲擋在外面，而能讓空氣進(jìn)入，你認(rèn)為這種比喻恰當(dāng)嗎？有沒(méi)有不妥的地方？3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。在多細(xì)胞生物體內(nèi)，每個(gè)細(xì)胞都不是孤立存在的，它們之間必須保持功能的協(xié)調(diào)，才能使生物體健康地生存，因此，細(xì)胞之間也像人一樣需要彼此之間交流信息。細(xì)胞之間交流信息與細(xì)胞膜有著密切的關(guān)系。信息交流的方式多種多樣創(chuàng)設(shè)情景7：方式一、激素分泌傳遞作用過(guò)程（間接交流）細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)（激素），隨血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。這種方式好象是人與人之間通過(guò)郵件來(lái)傳遞信息。

10、在郵件傳遞過(guò)程中，為了保證傳遞的準(zhǔn)確無(wú)誤，收件人要有一個(gè)準(zhǔn)確詳細(xì)的地址。同樣，在間接交流中，激素通過(guò)靶細(xì)胞膜上的受體來(lái)識(shí)別靶細(xì)胞，這樣可以保證激素準(zhǔn)確無(wú)誤地作用于靶細(xì)胞。創(chuàng)設(shè)情景8：方式二、細(xì)胞識(shí)別過(guò)程（直接交流）細(xì)胞可以通過(guò)細(xì)胞膜的直接接觸來(lái)傳遞信息。這種方式就好象是人與人面對(duì)面的交流。人與人之間除了上述兩種交流方式外，現(xiàn)在我們還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)交流。細(xì)胞之間也有用來(lái)交流的網(wǎng)絡(luò)。創(chuàng)設(shè)情景9：方式三、胞間連絲相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過(guò)通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞，例如高等植物細(xì)胞間通過(guò)胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。這種方式就好象是人與人之間通過(guò)電話來(lái)傳遞信息。思考:除此以外，細(xì)胞

11、膜還有哪些功能？ 三、細(xì)胞壁的成分和功能（出示細(xì)胞壁亞顯微圖）思考：1、細(xì)胞壁的主要成分和功能？2、細(xì)胞會(huì)和細(xì)胞膜一樣，具有控制物質(zhì)進(jìn)出功能嗎？四、作業(yè) （略） 學(xué)生思考后回答利用已有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行思考回答，并大膽猜測(cè)。利用已有知識(shí)展開討論動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁，所以選擇動(dòng)物細(xì)胞制備細(xì)胞膜更容易。教材P40相關(guān)信息思考、回答不行，細(xì)胞太小了觀察圖，展開思考。閱讀P41相關(guān)信息，思考、回答。（差速離心）（沒(méi)有細(xì)胞壁，沒(méi)有細(xì)胞核和其他有膜的細(xì)胞器;滲透作用）理解科學(xué)探索的執(zhí)著與艱辛，學(xué)生應(yīng)養(yǎng)成科學(xué)思考的習(xí)慣。思考（說(shuō)明細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)）磷脂，磷脂是細(xì)胞膜的主要成分。在獲取的較純凈的細(xì)胞膜中加入雙縮脲試劑閱讀，討論想像原始海洋環(huán)境的惡劣，思考細(xì)胞膜的出現(xiàn)重要意義同學(xué)們列舉現(xiàn)實(shí)中的具體事例，深刻理解此功能比較、分析得出細(xì)胞膜的控制物質(zhì)進(jìn)出的功能是相對(duì)的。有相同之處：對(duì)通過(guò)的物質(zhì)有選擇性。也有不同之處：細(xì)胞膜對(duì)進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)的選擇有主動(dòng)性。而窗紗沒(méi)有，只是機(jī)械的阻隔。找出這種交流方式中的“發(fā)件人、郵件、郵差及收件人”觀察P42圖3-2閱讀文字抓關(guān)鍵詞比較、分析、概括（分泌、排泄、免疫等功能）