人教版高中生物优质课必修1《细胞膜系统的边界》优质课教案.docx
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人教版高中生物优质课必修1《细胞膜系统的边界》优质课教案
人教版高中生物优质课必修1《细胞膜──系统的边界》优质课教案
教材分析
1.地位作用
本节课是高中生物新课改生物必修1分子与细胞第三章第一节的教学内容,本节课的教学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,所以学好本节内容既能帮助学生巩固前面的知识,又能为学生学习动物和植物的代谢作好铺垫,它在教材中起着承上启下的桥梁作用。
因此本节课在教学中起着至关重要的作用。
2.主要内容
细胞膜是细胞中必不可少的结构。
本节课主要讲述细胞膜的成分和功能。
教材首先介绍了细胞膜的成分,随后教材联系生活实际,简要讲述了癌细胞的一些特征;其次教材分析了细胞膜的功能;最后简要讲述了植物细胞壁的成分与功能。
结合学生的实际情况,做了一下微调,从学生已学过的细菌的细胞壁入手,简要说植物细胞壁的成分与功能。
紧接着从学生能体验到的细胞膜的功能入手,讲细胞膜的功能,生物学有这样的关点,功能是由结构决定的,结构又是由成分决定的,自然过渡到细胞膜的成份。
最后联系生活,通过本堂课的学习能解释预测肿瘤的化验单。
教学目标
1.知识目标
简述细胞膜的成分和功能。
2.技能目标
（1）体验制备细胞膜的方法,学会调整视野与选择观察范围。
（2）通过设计和分析实验,培养学生的科学探究能力。
3.情感态度与价值观
（1）参与问题探讨与实验结果分析。
（2）通过对细胞结构和功能的学习让学生体会生命的精致完美,教育学生崇尚生命、热爱科学。
重点难点
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.制备细胞膜时,观察到红细胞的变化。
2.形象地理解细胞膜的功能,体会细胞膜作为细胞这个生命系统的边界的重要意义
教学过程
教学活动
【导入】细胞膜——系统的边界
导入:
观察装满NO2的集气瓶,你想到了什么?
（学生发言,教师点评后总结,注意点评学生的思维习惯）
追问:
细胞作为最基本的生命系统,它有没有边界呢?
我们有没有证据证明有边界存在呢?
展示:
显微镜下观察细胞的结构
小结:
正常植物细胞----观察到细胞壁;
动物细胞染色后-----观察到界限
动物细胞未经染色----观察不明显
提问:
细胞这个生命系统的边界是什么?
学生回答,老师点评
板书:
细胞壁:
植物细胞的细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,它们没有生命活动的特殊功能,主要是对植物细胞有支持和保护作用。
提问:
细胞壁是不是细胞这个生命系统的边界呢?
学生讨论回答,老师点评
不是,因为,我们这里指的“系统”是:
生命系统!
在组成细胞的结构中,具有生命活性的结构是细胞膜、细胞质和细胞核,而细胞壁并没有像它们这样的生命活性。
板书:
细胞膜——系统的边界
提问:
刚才我们在显微镜下观察到了细胞有边界的存在,除了直接观察,有没有其他办法间接感知边界的存在?
（用视频的方式介绍科学家进行显微探针感受阻力的实验:
一开拓学生的实验思路;二激发学生兴趣）
用显微注射器将一种叫伊红的物质注入变形虫体内,显微镜下观察发现,伊红会很快的扩散到整个细胞,却不能很快逸出细胞。
另外,我们还可以在显微镜下看到:
用微针触碰细胞表面时,细胞表面有弹性,可伸展;用微针插入细胞内,细胞表面有一层结构被刺破;如果细胞表面结构受损面过大,细胞会死亡。
过渡:
通过刚才的实验,我们也可以看到,当细胞膜被破坏的时候,细胞也就死亡了。
这说明了细胞膜对于生命系统来讲,是非常重要的。
那么,细胞膜有哪些重要功能呢?
学生活动:
阅读课本42页内容,联系生活经验,理解细胞膜的功能。
板书:
细胞膜的功能
请学生发言,让他们结合生活经验,解释细胞膜的功能,教师适时点评
小结,板书
1.细胞膜将细胞与外界环境分隔开。
（板书）
只有这样,细胞才能获得一个相对比较稳定的内部环境,才能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。
作为生命体,要保证自身代谢顺利进行,一个相对独立的内部环境何等重要;有了细胞膜,这个边界将细胞与外界环境分隔开,细胞内才能保持各种理化性质的相对稳定,才可能具备代谢的正常条件。
也正因为如此,在生命的起源过程中,科学家把“原始界膜”的形成作为生命演变中的重要阶段,具有了原始界膜后,才使得原始生命的诞生成为可能!
板书:
2.细胞膜能控制物质进出细胞。
既然细胞膜是细胞的边界,这就好像皮肤是我们人体的边界一样,我们的皮肤可以阻止一些病毒、细菌等进入我们体内,细胞膜也应该有类似的功能。
这个类比是比较恰当的。
对于细胞膜能控制物质进出细胞这一点功能,我们将在第四章会有更加详细的学习,现在需要大家先了解细胞膜具有选择性的允许细胞需要的营养物质进入,而细胞不需要的,或者对细胞有害的物质就不容易进入细胞。
细胞膜的这样一种生理功能我们称之为“选择透过性”。
不过选择透过性只有活的细胞的细胞膜也具有,细胞死亡,这种选择透过性就丧失了。
当然这种控制作用也是相对的,有时候一些有害物质有可能进入,使生物体患病。
思考:
根据细胞膜的有关功能,下面给大家如下材料,请你设计实验来检验这些玉米种子是否还能萌发。
（投影）材料:
玉米种子,红墨水,镊子,刀片,培养皿,烧杯,酒精灯。
（学生思考、讨论、发言）
（投影）方法步骤:
第一步:
将玉米种子放在20-25℃的温水中浸泡36h。
第二步:
取20粒已经泡涨的种子,将其中的10粒放在沸水中煮5min后,冷却,作为对照的实验材料。
第三步:
取两个培养皿,编号为A、B。
A中放煮过的玉米种子,B中和未煮过的玉米种子,用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒,用稀释20倍的红墨水浸泡（以没过种子为宜）。
2min后,倒去红墨水,洗去浮色。
第四步:
观察籽粒中胚的颜色。
（投影）结果预期:
未煮过的籽粒的胚细胞未被染成红色;煮过的籽粒的胚细胞被染成红色。
（胚细胞被染红说明了胚细胞的细胞膜失去了选择透过性,也就说明胚细胞死亡,不再具有萌发活性）
板书3.细胞膜进行细胞间的信息交流。
细胞作为一个个体的基本组成单位,对于一个个体来说,生活在外界环境中,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。
构成个体的细胞也应该是这样的,只有这样,细胞才能联合起来组成能行使同一功能的组织,再构成器官……而细胞之间的信息传递,应该就是考系统的边界——细胞膜。
播放有关细胞间进行信息传递的动画、图片等,同步解说。
小结:
在多细胞生物体内,各个细胞都不是单独存在的。
它们必须保持功能的协调。
这种协调不仅依赖于物质和能量的交换,也有赖于信息的交流。
这种信息的交流大多与细胞膜的结构和功能有关。
细胞间进行信息交流的方式:
1靶细胞（胰岛素与靶细胞）2细胞间信息的传递（精子与卵细胞结合）3相邻两个细胞通过通道进入另一个细胞（高等植物细胞的胞间连丝）
过渡:
通过刚才的学习,可以看到细胞膜的功能对于一个细胞的正常运作是必需的;当然细胞膜的功能除了上述介绍的三点,还有一些其他的功能,这个问题大家可以在课下查找资料,也可以在后面的学习中逐渐了解,总结。
我们知道有什么样的结构才可能具有什么样功能,功能与结构是相统一的,那么,细胞膜具有什么样的结构才能完成上述的功能呢?
鉴于细胞膜的结构我们还会在第四章详细学习,我们这里主要来研究细胞膜的组成,看看完成细胞膜功能的是靠细胞膜上的哪些成分来完成的。
板书:
细胞膜的成分
我们要分析细胞膜的成分,首先要获得细胞膜。
那么,怎样获得比较纯净的细胞膜呢?
请大家阅读课本40页-41页的实验:
体验制备细胞膜的方法,完成下面几个问题的思考。
板书:
体验制备细胞膜的方法
问题:
1、选用植物细胞好不好?
2、为什么选用哺乳动物成熟的红细胞?
3、细胞破裂后,怎样分离出比较纯净的细胞膜?
4、归纳实验的原理。
（学生进行实验体验,教师指导,后进行点评总结）
我们利用动物细胞在蒸馏水中会吸水涨破,细胞内的物质就会流出来,从而获得细胞膜。
再由于哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核以及其他膜结构的细胞器,所以,可以避免其他膜的干扰。
最后利用离心的方法将细胞膜与细胞内的其他物质分离开来,获得比较纯净的细胞膜。
现在细胞膜的提取过程大家已经体验过来,接下来的工作就是分析细胞膜的成分有哪些?
怎么分析呢?
借助现在的科学技术手段,我们大可以通过先进的仪器分析得知,但是我们手头上没有大家能利用的仪器。
我们有什么呢?
请大家看下面的资料,来分析一下细胞膜的成分。
投影:
1.发现脂溶性的小分子,例如酒精、甘油等很容易通过细胞膜;
2.如果用脂质溶剂处理细胞,发现细胞膜被溶解;
3.如果用蛋白酶来处理细胞,发现也能破坏膜结构。
）
（学生讨论、发言）
归纳总结:
板书;细胞膜的成分中含有脂质和蛋白质。
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。
此外,还有少量的糖类。
其中脂质约占细胞膜总量的50%,蛋白质约占40%,糖类占2%-10%。
在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富。
小结;细胞膜的成分和功能
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