高中生物必修第章第节优秀教案：细胞膜——系统的边界

-年高中生物必修第章第节优秀教案：细胞膜——系统的边界()

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

2019-2020年高中生物必修1第3章第1节优秀教案：细胞膜——系

统的边界（5）

一、教学过程

请谈一谈你对细胞的认识？（注意从细胞的结构和细胞的成分两方面谈起。）引出第三章课题。

当人们对细胞有一定认识后，有人尝试过想组装细胞，你们推测一下能否成功？通过这个事例你能得出什么结论？

每一个系统都有一定的边界，那么细胞是否也有边界呢？引入课题：第1节细胞膜──系统的边界。

1．展示一幅图片，创设问题情境。

请尝试说出图中哪些是气泡？哪些是细胞？并讨论能否在显微镜下看到细胞膜？

2．要想真正观察细胞膜要用电子显微镜，但是在电子显微镜诞生之前，科学家已经能够确定细胞膜的存在了，你能想办法验证细胞膜的存在吗？

（教师评价：通过讨论，我们已看出有些同学想法和科学家的想法有异曲同工之处。希望同学们认真思考问题。你今天看来离奇的想法，明天就有可能成为科学的现实。科学就需要我们进行大胆的想象。）

那么，细胞膜的成分是什么呢？它又具有哪些功能呢？要想解决这个问题，我们应当想办法获取细胞膜。下面我们就结合实验体验一下细胞膜的制备。

1.首先，我们应该确定合适的实验材料。对于一个实验来说，合适的实验材料是实验成功的关键。（课件展示几种细胞的图片）

讨论：上述图中分别是什么细胞？

哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢？请尝试说出原因？

阅读课本P41旁栏相关信息：对红细胞有特殊要求吗？鸡红细胞可以吗？

2.如何利用红细胞获取细胞膜呢？用镊子撕取行吗？用针刺破行吗？应当用什么办法来获取细胞膜？

课件展示红细胞在不同溶液中的图片。

根据图中红细胞的形态差异，你能描述一下本实验的实验原理吗？

3.准备实验材料：

红细胞是从哪儿获得呢？

我从较远地方采集到血液以后，回来以后发现不能使用了，你知道为什么吗？怎么解决这个问题呢？

新鲜的血液非常黏稠，为了便于观察，需要对血液进行稀释，用什么溶液呢？

为了观察细胞形态的变化，还要用到什么实验用具呢？请同学们观察一下自己的实验台，用品是否齐全？

4.进行实验操作：（课件展示）

第一步：制作临时装片

第二步：高倍显微镜观察：（教师巡回指导,注意控制时间）

5.实验结果及评价:

①引导学生描述实验现象并积极评价，失败是成功之母，课下自己好好总结，找出原因，成功就会离我们越来越近。许多科学家就是经历了许多失败以后才获得了成功。

②你能体会到这个实验的关键步骤是什么?

③刚才我们只是观察到细胞膜的存在和破裂，并没有真正把细胞膜提取出来。如果把这个实验在试管中进行的话，你能够想办法获得较为纯净的细胞膜吗？

提供材料：

材料一:科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜能够被溶解脂类物质的溶剂溶解。

材料二：人的消化液中含有许多能够水解蛋白质的物质，称为蛋白酶。用蛋白酶处理细胞膜，会使细胞膜分解。请根据以上资料思考细胞膜在组成上有何特点?

追问①膜中的脂质主要是哪一类物质呢？

追问②你能设计实验证明细胞膜中含有蛋白质吗?

追问③阅读教材P41,细胞膜的成分中是否只有磷脂和蛋白质?

［引言］蛋白质在细胞膜行使功能是起重要作用,因此,蛋白质的种类和数量越多,细胞膜的功能越复杂。

细胞膜有什么功能呢?

展示一位生物老师作的一首赞美细胞膜的诗，引导学生从中体会细胞膜的功能。

课件展示细胞膜的功能：

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。

（1）播放《生命的起源》视频，帮助学生理解细胞膜的第一个功能：细胞膜将细胞与外界环境分隔开。

（2）［过渡引言］细胞膜的第一个功能是否说明细胞就不与外界进行物质或能量的交换了呢？

你能从身边熟悉的事物中找到类似细胞膜的其他功能的事物吗？（注意强调：类比只是帮助我们理解并不能完全等同）

［重点讲解］细胞膜的第三个功能“进行细胞间信息交流”

教师可以借助教材的三幅图说明细胞与外界进行信息交换的三种方式。

［拓展延伸］

1.信息交流的第一、二种方式可引导学生联系施莱登、施旺的细胞学说“细胞系相对独立的单位，既有它自己的生命，又对于其他细胞共同组成的整体的生命起作用”

2.引导学生形成“服务社会，奉献自我”的观念：当前，由于独生子女增多，父母对孩子的期望值过高，只要孩子读书，不惜满足孩子的一切要求，致使一部分学生以自我为中心，只关心自己的得失。他们感知不到父母的劳作的艰辛，体验不到生活的乐趣，这是因为他们还把自己当成社会的局外人，缺乏责任感、使命感。在生物教学中，必须让学生清醒的认识到他们只是整个社会的一员，是组成社会的一个细胞，他们对社会既要索取，更要有所奉献。这正如细胞和细胞之间关系。

请你尝试说出“细胞识别”的例子。你认为细胞膜还有什么功能?

［导言］假如今天我们只有植物细胞材料用作实验,要想感受膜的存在，我们应首先考虑什么?

你能想到好的方法去解决这个问题吗?

请同学们在笔记本上写出今天的收获，或者你发现的问题。

课外拓展：1.请你思考如何利用花生,红墨水,酒精灯,刀片,清水和烧杯等材料验证细胞膜是否具有活性。

2.细胞膜表面的糖被具有识别功能，而癌细胞表面的糖被成分发生了改变。请你从网络或其他媒体上收集资料，解释为什么癌细胞容易扩散。

设想我们能否把蛋白质、核酸、脂质、糖类、水、无机盐等物质机械地组装在一起，成为一个有活力细胞。

提示：细胞的结构与其功能有着密切的联系。

结论：系统不是其组分的简单堆砌，而是通过组间结构和功能的密切联系，形成的统一整体。答案提示：气泡中间光亮，里面只有空气；边缘颜色较深。

细胞具有细胞膜、细胞核和细胞质，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。

光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。

答案提示：实验事实主要有：进入活细胞的物质首先要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；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，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；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。

（学生共同回答：细菌、植物细、红细胞、肌细胞）

学生讨论后确定：红细胞。原因是没有细胞壁，没有细胞核和众多的细胞器。

哺乳动物成熟的红细胞。鸡的红细胞不行，因为鸡属于鸟类，不是哺乳动物。

细胞太小了。这种方法不可行，可把哺乳动物红细胞放到清水里，红细胞会因吸水而胀破。