1、人教版 高中生物必修(一)第三章 细胞的基本结构、 1 、 细胞膜系统的边界讲课人: 指导老师: 教研组: 人教版 高中生物必修(一)第 1 节 细胞膜系统的边界教案 一、教学目标:1.知识目标:1).体验科学家研究细胞膜的历程。2).简述细胞膜的成分和功能。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;制备细胞膜的方法中蕴含的科学道理,养成科学的思维方法。二、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。三、教学难点: 1、用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。2、细
2、胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。四、教学方法讲述法、讨论法相结合五、课时安排 1 课时六、教学过程教学过程 教师活动 学生活动 设计意图导入新课展示一个地球师: 同学们,在这个地球上老师用黄色标出来的区域属于?【过渡】:任何系统都有一个边界,生:中国。创设情境,引入新课。激发学生对新课的兴趣。人教版 高中生物必修(一)边界把系统内部和外部分隔开来。例如,国与国之间有国界,人体的皮肤、黏膜就是人体内部与外界环境的边界。那么细胞与外界的边界呢?早在以前科学家为了研究细胞的边界,做了这样一个实验,他们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。这说明了
3、什么?师:细胞作为一个完整的系统,它的边界就是细胞膜。也就是今天我们要一起学习的内容:细胞膜系统的边界板书:细胞膜系统的边界学生思考回答:细胞有边界。体验制备细胞膜的方法师:细胞膜作为细胞的边界,它由哪些物质组成?具有怎样的结构?要研究细胞膜的化学成分及结构,首先我们应当想办法获取细胞膜。下面给同学们观看体验制备细胞膜实验视频,在这过程中大家要注意实验使用的材料、方法和步骤。播放教学视频板书:一、制备细胞膜师:看完视频,我们解决几个问题,第一,获取细胞膜的材料最好是植物细胞还是动物细胞?师:为什么?师:对,植物细胞最外层有细胞壁,选植物细胞做材料,我们还要想方设法去掉细胞壁,比较麻烦,所以要选
4、没有细胞壁的动物细胞。【过渡】:可是动物细胞的类型很多,比如哺乳动物成熟的红细胞、蛙的红细胞、口腔上皮细胞,应该选择哪种类型的动物细胞?师:观看刚才的视频同学们都知道选哺乳动物成熟的红细胞,但我们要知道原因,我们看动物细胞结构模式图,里面有细胞核以及线粒体、高尔基体等细胞器,它们也有膜结构,这些膜和细胞膜混在一起,而哺乳动物成熟的红细胞中就没有细胞核和众多细胞器,可以避免细胞膜与其他膜结构混合。总的来说它满足三无优点:无细胞壁,无细胞生:动物细胞。生:动物细胞没有细胞壁。生:哺乳动物成熟的红细胞。师生一起总结哺乳动物成熟红细胞的特点。创设问题情境,鼓励学生回答问题。让学生体会正确选择实验材料对
5、于科学研究的重要性。增加学生对哺乳动物红细胞的了解。人教版 高中生物必修(一)核,无众多细胞器。【过渡】:好了,实验材料选好了,我们遇到了第二个问题,如何使细胞破裂,让细胞内容物流出来?用针扎?镊子剖?师:细胞内的物质是有一定浓度的,如果把细胞放在清水中,水会进入细胞,把细胞胀破,细胞内的物质流出来,这样我们就可以得到细胞膜了。依据红细胞吸水胀破的实验原理,接下来的实验步骤比较简单,同学们也看了实验视频,老师就不再重复讲了。生:不行,细胞太小了。细胞膜的成分师:我们学习了科学家制备细胞膜的过程,许多有关细胞膜化学组成的资料,都来自对哺乳动物红细胞膜的研究。我在发给你们的导学案里提供了三个材料,
6、请第一组讨论材料一并总结出你们的结论。第二组讨论材料二,第三组讨论材料三,现在开始你们的讨论。材料一:1859 年,欧文顿选用 500多种化学物质对动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。材料二: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) 。材料三:以下是细胞膜的分子构成模式图,结合材料和,观察图形找出细胞膜的第三种组成成分。板书:细胞膜的成分讨论时间结束,第一组有哪个同学能大胆的说出你们的讨论结果吗?师:第一组得出的结论是细胞膜含有
7、脂质。第二组哪个同学来说出你们讨论的结果?学生分析讨论后回答。培养学生分析材料,发现问题,总结归纳的能力。人教版 高中生物必修(一)细胞膜的成分师:那么第二组得出的结论是细胞膜含有蛋白质。请第三组代表说一下你们讨论结果。师:很好,同学们经过讨论都得到正确的结论,现在我们一起来总结一下,细胞膜的组成成分包括:脂质、蛋白质、糖类。脂质二、细胞膜成分 蛋白质(板书) 糖类其中脂质约占细胞膜总量的 50%,蛋白质约占 40%,糖类占少量,所以细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。【过渡】:但是细胞膜的成分不是永远不变的,如果细胞癌变,细胞膜的成分就发生异常,并可经医学检验出来。师:从细胞膜的分子结构模型来看
8、,一层细胞膜是由上下两层磷脂分子层构成的基本支架,所以在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富。磷脂分子层间嵌入很多种蛋白质,不同的蛋白质功能不同,因此蛋白质在细胞膜上的种类和数量越多,细胞膜的功能越复杂。细胞膜有什么功能呢?三、细胞膜的功能(板书)【过渡】:细胞膜作为系统的边界,它最明显的功能是分隔作用,将细胞与外界分隔开。在原始海洋还是一片混沌的时候,有了细胞膜这个边界,将细胞与动荡不安的原始海洋分开,保障了内部环境的稳定性。所以细胞膜就好像学校的围墙一样,围墙把校园与校外分隔开来,保证了校园环境的稳定,让同学们可以安心的学习。【过渡】:那么膜的出现是否意味着让细胞与外界没有了物质交换呢?师:从图
9、解中我们可以清楚地看到对细胞需要的物质可以从外界进入细胞,细胞不需要的或对细胞有害的物质不容易进入细胞,抗体、激素等物质在细胞内合成后,分泌到细胞外,细胞产生的废物也要排到细胞外,但是细胞内的核生:不是。生:细胞膜利用学案指引,培养学生课前自主学习的能力,课堂听讲容易接受,并能跟上老师的教学进度。注重与现实生活练习,让学生能将所学的知识与现实生活联系起来。用诗歌形式描述生物学知识,培养学生感悟生物世界的美。人教版 高中生物必修(一)细胞膜的功能酸等重要成分不会流失到细胞外,由此可见,细胞膜就像边防检查站一样,对进出的物质进行严格的检查,所以细胞膜有控制物质进出细胞的功能。同学们想一想,为什么
10、SARS 病毒又可以进入人体细胞呢?师:是的,环境中一些对细胞有害的物质有可能进入,有些病毒,细菌也能侵入细胞,使生物体患病。【过渡】:细胞膜的第三个功能是:进行细胞间的信息交流。我们人是多细胞生物体内,各个细胞都不是孤立存在的,与周围的环境密切联系,不断地与外界环境发生着物质和信息的交流,而细胞之间的信息交流方式多种多样。比如通过激素:细胞分泌的化学物质(如激素) ,随血液到达全身各处,与靶细胞膜表面的受体结合,再将信息传递给靶细胞。如此看来,激素并不是要作用于我们机体的每一个细胞,比如你的心肌细胞上如果没有识别这种激素的受体,激素就不会作用于你的心肌细胞。这就像你网上买东西,快递员将东西送
11、到你家,他先确定信息无误后再把东西交给你。细胞间进行信息交流还可以通过细胞膜的直接接触来传递信息,例如精子和卵细胞可以通过膜表面的信号分子进行识别和结合,达到信息交流的目的。例如羊的精子可以识别羊的卵细胞的信号分子,而不识别马的卵细胞。细胞进行信息交流的第三种方式是在相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如高等植物细胞间通过胞间连丝相互连接,起信息传递作用。【过渡】:我们刚学习了细胞膜的这么多功能,你认为细胞膜伟大吗?这是一首赞美细胞膜的诗,请大家一起来朗读一下。的控制作用是有限的,是相对的。老师指挥学生齐声朗诵:是你,隔开了原始海洋的动荡;是你,奏鸣了生命的交响;
12、是你,为我日夜守边防;是你,为我传信报安康。啊,伟大的细胞膜呀!没有你,我会是何等模样!细胞壁我们知道植物细胞膜外面还有一层细胞壁,它的主要成分是纤维素和果胶,能起到支持和保护的作用。细胞壁不能成为植物细胞的边界,因为细胞壁具有认识细胞壁的成分和作用。解决学生心人教版 高中生物必修(一)全透性,所有的物质都可以穿过,不能像细胞膜那样可以控制物质进出细胞,所以说细胞壁不能认为是系统的边界,细胞膜才是边界。中疑惑:为什么植物细胞壁不是植物细胞的边界?课堂小结通过今天的学习,我们体验了制备细胞膜的方法,跟随科学家的足迹,了解了细胞膜的成分和功能,现在我们来做练习巩固一下。 (课件展示练习)七、板书设计细胞膜系统的边界、 体验制备细胞膜1、选材:哺乳动物成熟的红细胞2、原理:吸水涨破脂质二、细胞膜的成分 蛋白质糖类三、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