細胞膜----系統(tǒng)的邊界的教學設計.doc

細胞膜系統(tǒng)的邊界一、教學目標1.簡述細胞膜的成分和功能。2.體驗細胞膜的制備過程。3.通過對細胞結構和功能的學習，體會生命的精致完美。二、教學重點及解決策略：1細胞膜的成分和功能。 通過體驗細胞膜的制備和觀察，以及資料的引入，激發(fā)學生的興趣，從而加深理解。2細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。 通過實驗觀察、學習細胞不是獨立存在，而是眾多細胞在一起的。學習了細胞膜的成分和功能，以及細胞與細胞之間膜結構的聯(lián)系，進一步了解細胞膜在生命系統(tǒng)中的重要作用和意義。三、教學難點及解決策略：1用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法。 學生課前預習實驗步驟，熟悉實驗基本原理和流程，老師課前做好實驗準備工作。2細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。 講解中通過打比方，學生可以更形象、更容易的理解細胞膜對細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。四、教程內容和學生的分析“細胞膜系統(tǒng)的邊界”，本節(jié)課的內容是在學習了細胞這個基本的生命統(tǒng)的組成分子和細胞的種類的基礎上進行的，因此學習本節(jié)課可以使前面所學的知識得以鞏固和提高。同時，更多的是新的內容，又能為學生學習細胞膜系統(tǒng)有著鋪墊作用。因此本節(jié)課在教學中有著非常重要的作用。本節(jié)課的重點是細胞膜的成分和功能，難點是體驗細胞膜的制備過程。學生通過初中以及前幾章內容的學習對細胞膜有了一定的認識。但是大多數(shù)只是來源于書本，老師的講解。這節(jié)課讓學生生體驗實驗制備細胞膜的過程，引起學生的興趣，進行探究。對細胞膜的成分和功能有較為深刻的理解。學生通過學習，能夠簡述細胞膜的成分和功能。五、設計思路學習了“使用高倍鏡觀察幾種細胞”的實驗和“組成細胞的大分子”的內容，為本章學習奠定了基礎；而本章內容又是后續(xù)章節(jié)學習的準備。因此，教學時應注意聯(lián)系學生已有的知識基礎，引導學生在已有知識背景下主動建構新知識。學生雖然熟悉細胞膜這一概念，但大多是鑒于老師的講解或書本資料的介紹，理解起來有一定的難度，因此在教學過程中安排學生觀察圖片和演示實驗，學生可以 體驗細胞膜的制備過程，理解細胞膜的存在。利用學生的認知沖突，激發(fā)學生的興趣。細胞膜的成分部分，給學生提供豐富的素材，讓學生結合所學知識推斷細胞膜的成分，這樣學生可以發(fā)揮其主觀能動性，當他們得知自己的推斷結果和科學家們研究的結果一致時會產生一些成就感，增加學生學習的積極性和主動性；細胞膜功能部分，注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，引導學生利用類比的方法解決問題，使學生在現(xiàn)實生活的背景中學習生物學。并進一步落實情感、態(tài)度、價值觀的教育。課后小結，結合板書對本節(jié)課所學的內容進行簡要的回顧，再次突出重點加強學生的理解。同時進行課堂練習， 鞏固所學內容并檢測學生學習的效果和掌握程度。六、教學過程1.導入課題 科學家用顯微鏡注射器將一種叫伊紅的物質注入變形蟲體內，伊紅很快擴散到整個細胞，卻不能溢出細胞，那大家想一下：伊紅為什么不能溢出細胞？.此實驗說明了什么問題？學生思考討論得出答案細胞具有細胞膜阻止了伊紅的溢出。導出本節(jié)學習內容：細胞膜系統(tǒng)的邊界。我們了解到細胞膜的確是存在的，那么細胞膜的成分是什么呢？它又具有哪些功能呢？要想解決這個問題，我們應當想辦法獲取細胞膜。下面我們就結合實驗體驗一下細胞膜的制備。2.細胞膜的制備2.1首先，我們應該確定合適的實驗材料。對于一個實驗來說，合適的實驗材料是實驗成功的關鍵。（如果條件允許，課件展示幾種細胞的圖片）討論：上述圖中分別是什么細胞？（植物細胞、紅細胞、肌細胞）哪一種細胞比較適合提取細胞膜呢？請嘗試說出原因？ 引導學生分析以上細胞的結構后確定：紅細胞，原因是沒有細胞壁，沒有細胞核和眾多的細胞器。閱讀課本旁欄相關P信息：對紅細胞有特殊要求嗎？雞紅細胞可以嗎？只有哺乳動物成熟的紅細胞在進化過程中細胞核和一些細胞器逐漸退化。雞的紅細胞不行，因為雞屬于鳥類，不是哺乳動物。2.2如何利用紅細胞獲取細胞膜呢？用鑷子撕取行嗎？用針刺破行嗎？細胞膜用肉眼是看不見得，很顯然這些方法是不可取的。那么，應當用什么辦法來獲取細胞膜呢？（課件展示紅細胞在不同溶液中的圖片。或者口述。）學生在已有知識理論的基礎上討論分析后，并試圖解釋圖中紅細胞的形態(tài)差異的原因，老師引導學生，進而描述本實驗的實驗原理。實驗原理：細胞內的物質具有一定的濃度，將細胞放入清水，水會進入細胞，細胞吸水脹破，細胞內容物流出，從而得到細胞膜。2.3參考課本41頁實驗步驟引導學生進行演示實驗。實驗中注意操作步驟的規(guī)范，并仔細觀察實驗現(xiàn)象和結果，討論并思考：如果實驗在試管中進行，細胞破裂后，還需用什么方法獲得較純的細胞膜？采用不同轉速離心的方法將細胞膜與其他物質分開；如果沒有離心機的話，還可以采用靜置的方法。3. 學習細胞膜的成分與功能：3.1細胞膜的成分。我們剛剛學習體驗了細胞膜的制備和提取，接下來分析一下細胞膜的成分有哪些？請大家看下面的資料，來分析一下細胞膜的成分。投影：發(fā)現(xiàn)脂溶性的小分子，例如酒精、甘油等很容易通過細胞膜；如果用脂質溶劑處理細胞，發(fā)現(xiàn)細胞膜被溶解；如果用蛋白酶來處理細胞，發(fā)現(xiàn)也能破壞膜結構。（學生討論、發(fā)言后歸納總結）細胞膜的成分中含有脂質和蛋白質。蛋白質是生命活動的主要承擔者，它承擔了組成細胞基本結構的功能，它是細胞膜的主要成分之一，約占細胞膜總量的40%。磷脂是構成細胞膜的重要成分，細胞膜結構中脂質約占總量的50%。細胞膜主要由脂質和蛋白質組成，此外，還有少量的糖類。（老師強調糖類雖然含量很低但它在細胞膜的組分中起著重要的作用，提示學生不能忽略它的存在。）3.2細胞膜的功能（板書）過渡：通過剛才的實驗，我們也可以看到，當細胞膜被破壞的時候，細胞也就死亡了。這說明了細胞膜對于細胞這一生命系統(tǒng)來講，是非常重要的。那么，細胞膜的功能具體有哪些呢？（學生活動）閱讀課本42頁內容，聯(lián)系生活經驗，理解細胞膜的功能。我們知道細胞膜是細胞這一系統(tǒng)的邊界，聯(lián)系生活中的邊界，比如我們體表的皮膚粘膜，我們國家的邊界，學校的圍墻和教室的墻壁等。這些邊界的作用有哪些呢？學生討論，說出一到兩條比較典型的作用，進而類比引入細胞膜的功能。細胞膜將細胞與外界環(huán)境分隔開。（板書）作為一個生命體，要保證自身代謝順利進行，一個相對獨立的內部環(huán)境是非常重要的；細胞膜這個邊界將細胞與外界環(huán)境分隔開，細胞內才能保持各種理化性質的相對穩(wěn)定而進行正常的代謝。也正因為如此，在生命的起源過程中，科學家把“原始界膜”的形成作為生命演變中的重要階段，具有了原始界膜后，才使得原始生命的誕生成為可能！細胞膜能控制物質進出細胞。（板書）既然細胞膜是細胞的邊界，它就像海關或者邊防檢查站，對進出細胞的物質進行嚴格的“檢查”，細胞需要的營養(yǎng)物質可以從外界進入細胞；細胞不需要的，或對細胞有害的物質不容易進入細胞。同時，細胞還要將胞內產生的廢物排到外面；但細胞的這一功能是相對的，胞內重要的核酸物質是不會流失到胞外的。細胞膜進行細胞間的信息交流。（板書）細胞作為一個個體的基本組成單位，對于一個個體來說，生活在外界環(huán)境中，與周圍的環(huán)境關系密切，不斷地與外界環(huán)境發(fā)生著物質和信息的交流。構成個體的細胞也應該是這樣的，多細胞生物體內，各個細胞都不是單獨存在的。它們必須保持功能的協(xié)調。這種協(xié)調不僅依賴于物質和能量的交換，也有賴于信息的交流。這種信息的交流大多與細胞膜的結構和功能有關。通過課本42頁圖3-2進行講解細胞間進行信息交流的方式：1靶細胞（胰島素與靶細胞）2細胞間信息的傳遞（精子與卵細胞結合）3相鄰兩個細胞通過通道進入另一個細胞（高等植物細胞的胞間連絲）總之，細胞膜有多方面的重要功能。它與細胞的物質交換、細胞識別、分泌、排泄、免疫都有密切的關系。拓展延伸：細胞膜還有其他功能嗎？細胞膜與生活的聯(lián)系（癌細胞的惡性增殖）？3.3學習細胞壁的成分與功能：我們在實驗材料選擇時沒有選擇植物細胞， 是因為植物細胞在細胞膜的外面還有一層細胞壁，科學家通過酶解地方法得出它的化學成分主要是纖維素和果膠。細胞壁對植物細胞有支持和保護作用。思考：如果選用植物細胞，如何制備細胞膜？4.總結結合板書內容，和學生一起簡述細胞膜的主要成分，細胞膜的功能。演練評估1研究細胞膜常用的材料是（ D ）。A變形蟲 B受精卵 C蛙成熟的紅細胞 D哺乳動物成熟的紅細胞 2一位科學家在研究各種未受精卵的透性時發(fā)現(xiàn)脂溶性物質容易透過細胞膜，不溶于脂質的物質透過細胞十分困難。這表明組成細胞膜的主要成分中有 脂質（磷脂） 。3科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法。例如，用臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞則不著色，從而判斷細胞是否死亡。本實驗所利用的是細胞膜的哪種功能（C ）。 A保護細胞內部結構的功能 B吸收功能 C控制物質進出的功能 D免疫功能4一般地說，功能復雜的細胞膜（A ）。 A蛋白質種類和數(shù)量較多 B磷脂種類和數(shù)量較多 C膽固醇種類和數(shù) D糖的種類和數(shù)量較多5細胞是生命的基本單位，細胞膜使每個細胞與周圍環(huán)境隔開，維持相對穩(wěn)定的細胞內部環(huán)境。細胞膜的主要功能是 保護 內部結構，與外界環(huán)境進行 物質交換，此外還與細胞的 分泌 、 識別 、 排泄 、 信息交流 等功能有密切關系。七、板書設計第一節(jié) 細胞膜系統(tǒng)的邊界一、 細胞膜的制備1. 選材哺乳動物成熟的紅細胞2. 實驗原理細胞吸水膨脹破裂，內溶物溢出3. 實驗過程P41二、 細胞膜的成分 Pro 磷脂 糖類（40）（50）（少量）三、 細胞膜的功能 使細胞與外界隔離；控制物質進出；細胞間信息交流；八、資料補充細胞膜上的寡糖是細胞間、細胞與胞外物質識別的標記。癌細胞的行為與細胞膜寡糖的變化有關。癌細胞與相應的正常細胞比較，其寡糖物的變化可歸納為三種類型：