分子與細(xì)胞第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)王艷玫1細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界教學(xué)設(shè)計(jì)

1、細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界教學(xué)設(shè)計(jì)課時(shí)：1課時(shí) 課型：新授課 授課人：王艷玫 授課班級：高2023級11班一、教學(xué)目標(biāo)1.生命觀念通過對細(xì)胞膜的學(xué)習(xí),建立生命的結(jié)構(gòu)與功能觀。2.科學(xué)思維通過構(gòu)建細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，養(yǎng)成構(gòu)建模型的科學(xué)思維。3.科學(xué)探究通過體驗(yàn)用哺乳動物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的方法和過程,掌握科學(xué)探究的基本思路和方法。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)(1)細(xì)胞膜的成分和功能。(2)細(xì)胞膜對于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。2.教學(xué)難點(diǎn)(1)用哺乳動物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的方法(2)細(xì)胞膜對于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。三、學(xué)情分析基于必修1前兩章的學(xué)習(xí)和初中相關(guān)的知識基礎(chǔ)，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

2、各成分的功能、細(xì)胞成分鑒定的一般方法。高一學(xué)生喜歡對實(shí)驗(yàn)和各種科學(xué)探究活動充滿好奇，利用各種科學(xué)材料可以很好激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)積極性，為本節(jié)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。四、教學(xué)策略通過國界線-國家邊界，皮膚和黏膜-人與環(huán)境的邊界來引入本節(jié)內(nèi)容。重點(diǎn)內(nèi)容制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)以問題探討的形式，用問題帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生敘述和總結(jié)實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等；細(xì)胞膜的成分和功能則以科學(xué)材料引導(dǎo)學(xué)生對材料進(jìn)行分析，問題引導(dǎo)，讓學(xué)生自己總結(jié)出細(xì)胞膜的成分和功能。最終學(xué)生自己總結(jié)本節(jié)課所學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)。五、教學(xué)流程教學(xué)內(nèi)容多媒體流程教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)設(shè)計(jì)意圖復(fù)習(xí)導(dǎo)入課題引入：PPT展示中國地圖和細(xì)胞的圖

3、片引導(dǎo)：這是我們的中國地圖，紅色的是？大到國家有邊界，那小到最基本的生命系統(tǒng)細(xì)胞有邊界嗎？這個(gè)邊界是什么？進(jìn)入-細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界板書學(xué)生通過識圖和常識很快能準(zhǔn)確齊答出：國界線、細(xì)胞膜圖片吸引學(xué)生的注意力，通過復(fù)習(xí)、提示等方式，讓學(xué)生認(rèn)同細(xì)胞膜是系統(tǒng)的邊界，引出課題一、實(shí)驗(yàn)：體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法展示問題：1.選用什么樣的材料來獲取細(xì)胞膜？2.有了實(shí)驗(yàn)材料后，我們采用什么樣的方法破壞細(xì)胞獲得細(xì)胞膜？3.細(xì)胞破裂后，還需要什么方法才能獲得較純的細(xì)胞膜？1.引導(dǎo)學(xué)生在高等動物細(xì)胞、高等植物細(xì)胞、細(xì)菌細(xì)胞、哺乳動物成熟紅細(xì)胞中選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料并說明理由。2.引導(dǎo)學(xué)生回憶生理鹽水作用，總結(jié)出將紅細(xì)胞放在

4、清水里，紅細(xì)胞由于吸水而漲破，提出：除去細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)，就可以得到細(xì)胞膜，那如何除去呢？3.介紹離心的方法學(xué)生積極思考，選擇材料，并給出選擇的理由學(xué)生描述現(xiàn)象，說明結(jié)論學(xué)生積極思考分離細(xì)胞膜的方法設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生思考如何選材和分離材料的方法，鍛煉學(xué)生思維，讓學(xué)生體驗(yàn)正確選材對科學(xué)研究的重要性，以及制備細(xì)胞膜的方法中蘊(yùn)含的科學(xué)道理。二、細(xì)胞膜的成分PPT展示科學(xué)材料資料分析1：科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過膜；并且細(xì)胞膜能夠被溶解脂類物質(zhì)的溶劑溶解。資料分析2：科學(xué)家對細(xì)胞膜化學(xué)成分深入分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜會被蛋白酶分解 （提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍

5、存在的只對蛋白質(zhì)水解起催化作用的物質(zhì)）。資料分析3：大鼠肝細(xì)胞膜與人紅細(xì)胞膜成分對比展示：檢測報(bào)告單課堂練習(xí)：師：現(xiàn)在，同學(xué)們已經(jīng)體驗(yàn)了細(xì)胞膜的制備過程，科學(xué)家將這樣提純獲得的細(xì)胞膜進(jìn)行進(jìn)一步的研究分析，以此來鑒定細(xì)胞膜的化學(xué)成分和含量。我們一起來對相關(guān)資料進(jìn)行分析。提問：你從以上實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？并說明理由。補(bǔ)充：大鼠肝細(xì)胞的功能比人紅細(xì)胞膜的功能復(fù)雜的多。提問：細(xì)胞膜的成分是一成不變的嗎？引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，判斷案例病人是否患癌？學(xué)生積極思考討論回答問題學(xué)生積極思考討論得出結(jié)論：細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，含有少量糖類；不同種類的細(xì)胞，細(xì)胞膜的成分的含量不完全相同；細(xì)胞膜的元素組成：C、

6、H、O、N、P；功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。學(xué)生閱讀教材，積極思考。師生總結(jié)、學(xué)生落實(shí)筆記，落腳到課本知識點(diǎn)勾畫重視生物學(xué)知識的學(xué)習(xí)，重視學(xué)習(xí)生物科學(xué)研究的過程，引導(dǎo)學(xué)生從中領(lǐng)會生物科學(xué)的方法。利用已有知識和經(jīng)驗(yàn)，訓(xùn)練比較、分析得出細(xì)胞膜的成分。從而培養(yǎng)學(xué)生分析能力、概括能力、解決實(shí)際問題能力。知識落到實(shí)處，理論聯(lián)系生活實(shí)際，學(xué)有所得，學(xué)有所用鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)成果三、細(xì)胞膜的功能資料分析4：科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi),伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞,卻不能逸出細(xì)胞。資料分析5：科學(xué)家將一些胚胎細(xì)胞培養(yǎng)在充滿營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基內(nèi)后對培養(yǎng)基內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)

7、物質(zhì)大幅減少，出現(xiàn)了一些分泌物和代謝廢物。（請標(biāo)注哪些物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞、哪些是細(xì)胞排出的）培養(yǎng)液中的營養(yǎng)物質(zhì)去了哪里，分泌物和代謝廢物從何而來？這個(gè)結(jié)果說明什么？PPT展示：青蛙抱蛋和魚產(chǎn)卵的圖片PPT展示：細(xì)胞識別過程（直接交流）PPT展示：細(xì)胞識別過程（間接交流）物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)決定功能，我們一起透過科學(xué)材料分析，分析一下細(xì)胞膜有哪些功能。細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，它還具有什么樣的功能呢？細(xì)胞膜作為邊界，除了控制物質(zhì)進(jìn)出還有什么功能呢？能直接接觸的細(xì)胞，例如精子和卵細(xì)胞，可以通過膜表面的信號分子進(jìn)行識別和結(jié)合，達(dá)到信息交流的目的。引導(dǎo)學(xué)生識圖，找出在這個(gè)過程中，哪些物質(zhì)分別模擬寄信人、信件、郵差

8、、收信人？通過剛才的學(xué)習(xí)，可以看到細(xì)胞間的信息交流，大多與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)。學(xué)生閱讀資料，思考、分析，討論回答得出：細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開。細(xì)胞膜能夠控制物質(zhì)的進(jìn)出。細(xì)胞能夠相互識別，交流。引導(dǎo)學(xué)生展開想像，理解細(xì)胞膜功能，認(rèn)同細(xì)胞膜對細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)。三、細(xì)胞壁資料分析6：科學(xué)家對植物細(xì)胞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜透性進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，溶液均可透過細(xì)胞壁，但不能透過細(xì)胞膜。如蔗糖溶液可透過細(xì)胞壁但不能穿過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。課堂練習(xí)提出問題：思考：為什么細(xì)胞壁不是植物細(xì)胞的邊界？引導(dǎo)分析材料，總結(jié)細(xì)胞壁功能特性。回憶細(xì)胞壁成分、細(xì)胞壁功能。分析資料，得出

9、細(xì)胞壁全透性的特征。引導(dǎo)學(xué)生回憶相關(guān)知識并利用已有知識和經(jīng)驗(yàn)，比較、分析得出細(xì)胞膜和細(xì)胞壁在透性中的區(qū)別，從而培養(yǎng)學(xué)生分析能力、概括能力、解決實(shí)際問題能力。鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)成果課堂小結(jié)PPT：概念圖師（總結(jié)）通過今天的學(xué)習(xí)，我們體驗(yàn)了制備細(xì)胞膜的方法，跟隨科學(xué)家的足跡，了解了細(xì)胞的成分和功能。我們一起來通過概念圖的形式過總結(jié)，建構(gòu)今天的知識網(wǎng)絡(luò)。建構(gòu)概念圖師生共同總結(jié)構(gòu)建知識體系，強(qiáng)化重點(diǎn)知識，加深對知識的掌握板書設(shè)計(jì)一、制備細(xì)胞膜選材哺乳動物成熟細(xì)胞膜原理實(shí)驗(yàn)流程細(xì)胞膜成分脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類細(xì)胞膜的功能將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 信息物質(zhì)傳遞、接觸傳遞、通道傳遞細(xì)

10、胞壁課堂練習(xí)：1、為了研究細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)，需要提取較純凈的細(xì)胞膜做實(shí)驗(yàn)材料。以下幾種細(xì)胞中比較適合提取純凈細(xì)胞膜的是 ( )A雞的成熟紅細(xì)胞 B雞的早期胚胎細(xì)胞 C鼠的成熟紅細(xì)胞 D鼠的骨髓瘤細(xì)胞2、在下列幾組化學(xué)元素中，構(gòu)成細(xì)胞膜所必需的基本元素是 （ ） A. C、H、O B. C、H、O、P C. C、H、O、N D. C、H、O、N、P3.下列關(guān)于人體成熟紅細(xì)胞的敘述中,不正確的是( )A.細(xì)胞中沒有染色體 B.細(xì)胞中沒有DNAC.細(xì)胞中沒有細(xì)胞核 D.細(xì)胞中含有線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)4.構(gòu)成玉米細(xì)胞的細(xì)胞膜的主要化學(xué)成分是（ ） A、蛋白質(zhì)和磷酸 B、蛋白質(zhì)和磷脂 C、氨基酸和磷脂 D、蛋

11、白質(zhì)和脂肪5.動物細(xì)胞與植物細(xì)胞細(xì)胞膜的功能差異較大，其主要原因是構(gòu)成細(xì)胞膜的成分中 A、脂質(zhì)不同 B、磷脂不同 C、蛋白質(zhì)不同 D、水不同6.下列有關(guān)細(xì)胞膜功能的敘述中,錯(cuò)誤的是( )A.將細(xì)胞與外界環(huán)境隔開 B.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 C. 可以為生命活動提供能量 D.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 7.高等植物細(xì)胞之間的信息交流 主要通過的途徑是( ) A.胞隙連接 B.吞噬 C.內(nèi)吞 D.胞間連絲課后作業(yè)：1.科學(xué)家在制備較純凈的細(xì)胞膜時(shí)，一般不選用植物細(xì)胞，其原因是（ ）A.植物細(xì)胞的細(xì)胞膜較薄B.光學(xué)顯微鏡下觀察植物細(xì)胞，看不到細(xì)胞膜 C.植物細(xì)胞外有細(xì)胞壁,內(nèi)有細(xì)胞核和細(xì)胞器D.植物細(xì)胞只有細(xì)胞

12、壁，沒有細(xì)胞膜2水溶性染色劑 PI ，能與核酸結(jié)合而使細(xì)胞核著色，可將其應(yīng)用于細(xì)胞死活的鑒別。細(xì)胞浸泡于一定濃度的 PI 中，僅有死亡細(xì)胞的細(xì)胞核會被染色，活細(xì)胞則不著色。但將 PI 注射到活細(xì)胞后，該細(xì)胞核會著色。利用 PI 鑒別細(xì)胞的基本原理是（ ）。 A. 死細(xì)胞與活細(xì)胞的核酸結(jié)構(gòu)不同 B. 死細(xì)胞與活細(xì)胞的核酸含量不同 C. 活細(xì)胞能分解染色劑 PI D. 活細(xì)胞的細(xì)胞膜阻止 PI 的進(jìn)入3從細(xì)胞膜上提取了某種成分，若加入雙縮脲試劑會出現(xiàn)紫色；若加入斐林試劑并水浴加熱會出現(xiàn)磚紅色。則該成分是 （ ）A糖脂 B磷脂 C脂蛋白 D糖蛋白4、用冷水洗青菜，水不變綠；煮青菜湯，湯卻是綠色的，這

13、與細(xì)胞膜的功能有何關(guān)系？5.下列有關(guān)細(xì)胞膜的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）A.細(xì)胞膜能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞和進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流B.不同功能的細(xì)胞，細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類相同數(shù)量不同C.組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富D.癌細(xì)胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細(xì)胞膜成分的改變有關(guān)6.為獲得純凈的細(xì)胞膜以研究其結(jié)構(gòu)與功能，請你幫助完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析有關(guān)問題。（1)應(yīng)選取人體的 細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)。你選取這種材料的理由是： 。（2）將選取的上述材料放入 中，由于滲透作用，一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂。（3）經(jīng)過（2）實(shí)驗(yàn)步驟后，用 方法獲得純的細(xì)胞膜。7科學(xué)家做過這樣的實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)備好含Ca2+、Mg2+、Si4+的培養(yǎng)液，將番茄和水稻分別放在上述培養(yǎng)液中培養(yǎng)。一段時(shí)間后，番茄培養(yǎng)液中的Ca2+、和Mg2+ 濃度下降，水稻培養(yǎng)液中的Ca2+、和Mg2+濃度增加。 Si4+的情況剛好相反：水稻吸收大量的Si4+ ，而番茄幾乎不吸收Si4+ 。這一切說