內(nèi)蒙古開魯縣高中生物 第三章 細胞的基本結(jié)構(gòu) 3.1 細胞膜—系統(tǒng)的邊界說課稿 新人教版必修1.doc

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細胞膜——系統(tǒng)的邊界說課稿 一．教材分析 本章從系統(tǒng)的視角，從《細胞膜——系統(tǒng)的邊界》《細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作》和《細胞核——系統(tǒng)的控制中心》三個層面描述細胞的基本結(jié)構(gòu)。第一節(jié)《細胞膜——系統(tǒng)的邊界》是本章中重要的知識能力培養(yǎng)點和能力培養(yǎng)點，為第四章《細胞的物質(zhì)輸入和輸出》做了很好的鋪墊。主要介紹細胞膜的成分和細胞膜功能兩方面的內(nèi)容。 關(guān)于細胞膜是如何提取的以及其成分是如何分析出來的，教材安排了“體驗制備細胞膜的方法”的實驗。讓學(xué)生體驗實驗材料的正確選擇對于科學(xué)研究的重要性，以及制備細胞膜的方法中所蘊涵的科學(xué)原理。關(guān)于細胞膜的組成成分，教材只述及了分析結(jié)果，要求學(xué)生記住結(jié)論即可。 細胞膜作為細胞系統(tǒng)的邊界，具有多種多樣的功能，教材用學(xué)生能夠理解的語言，采用類比、打比方等手法，深入淺出地介紹了“將細胞與外界環(huán)境分隔開”、“控制物質(zhì)進出細胞”、 “進行細胞間的信息交流”等幾種主要功能。在介紹完細胞膜之后，還提到了植物細胞壁的化學(xué)組成和生理功能。 二． 學(xué)情分析 學(xué)生在“使用高倍鏡觀察幾種細胞”時，已經(jīng)知道細胞與細胞之間是有“界限”的，因此可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗進行“問題探討”，讓學(xué)生了解細胞膜這種結(jié)構(gòu)的存在。 在第2章的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)知道了蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)是重要的化合物，但是對于這些物質(zhì)的存在位置并不清楚，因此應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生將細胞的物質(zhì)組成與細胞的結(jié)構(gòu)有機的聯(lián)系起來，對細胞形成系統(tǒng)的認識。 三．教學(xué)目標 1.知識目標 1、簡述細胞膜的成分和功能 2、進行用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的實驗，體驗制備細胞膜的方法 3、認同細胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義 2.能力目標 進行實驗分析和實驗數(shù)據(jù)的解釋 3.情感態(tài)度與價值觀 1、體驗制備細胞膜的方法 2、認同細胞是最基本的生命系統(tǒng) 四．教學(xué)重難點： 1、 重點： 1簡述細胞膜的成分和功能 2、細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義 2、 難點： 1、用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法 2、細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義 五．教具與教法 多媒體教學(xué)、探究法、啟發(fā)式教學(xué) 六．課時安排 1課時 7． 教學(xué)過程 以“問題探討”引入，學(xué)生思考，老師提示。 圖示：氣泡、細胞 問題：區(qū)分圖中的細胞和氣泡；說出氣泡和細胞有什么不同？ 氣泡是光亮的，里面只有空氣。 細胞作為最小的生命系統(tǒng)，是一個具有細胞膜、細胞核和細胞質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，是一個立體的結(jié)構(gòu) 那么，我們今天就開始學(xué)習(xí)細胞的基本結(jié)構(gòu)，首先是細胞膜： （二）細胞膜的制備實驗 1、細胞膜的發(fā)現(xiàn) 問題：光學(xué)顯微鏡下能否看見細胞膜？ 光學(xué)顯微鏡下不能看見細胞膜，但是能夠觀察到細胞與外界環(huán)境之間是有界限的。 問題：科學(xué)家在電子顯微鏡誕生之后，用它清晰地觀察到了細胞膜；但在此之前，已經(jīng)能夠確定細胞膜的存在了。展開你的想象，盡量多的提出在光學(xué)顯微鏡下可以證明細胞膜存在的方法。 依據(jù)的實驗事實主要有：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)，伊紅很快擴散到整個細胞，卻不能很快逸出細胞；在光學(xué)顯微鏡下看到，用微針觸碰細胞表面時，細胞表面有彈性，可以伸展；用微針插入細胞內(nèi)，細胞表面有一層結(jié)構(gòu)被刺破；如果細胞表面結(jié)構(gòu)受損面過大，細胞會死亡。 圖示：伊紅注入變形蟲 2、實驗材料的選擇 對于一個實驗來說，合適的實驗材料是實驗成功的關(guān)鍵。 請從下面細胞中選出符合研究細胞膜的細胞，并說明理由 圖示：高等植物細胞、高等動物細胞、哺乳動物成熟的紅細胞 哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞壁；細胞內(nèi)沒有細胞核和其它眾多的細胞器，可以避免其它膜的干擾。 3、實驗原理 那么如何利用紅細胞獲取細胞膜呢？用鑷子撕去行嗎？用針刺破可以嗎？你有什么方法呢 細胞太小了，這些方法肯定行不通，還記得我們在“觀察核酸在細胞中的分布的實驗”中0.9%的生理鹽水的作用嗎？ 細胞內(nèi)的物質(zhì)具有一定的濃度，將細胞放入清水，水就會進入細胞，將細胞漲破，細胞內(nèi)容物流出，從而得到細胞膜。 圖示：紅細胞在不同濃度的液體環(huán)境中形態(tài)的改變 4、實驗步驟 1）.制作裝片 2）.觀察 3).滴蒸餾水（注意細節(jié)，在書上畫出具體方法） 4).持續(xù)觀察 圖示：紅細胞的變化 5、結(jié)果分析 人正常的紅細胞照片、人部分紅細胞已漲破的照片 問題：指出該實驗的對照組 人正常的紅細胞照片 問題：如果實驗在試管中進行，細胞破裂后還需要用什么方法才能獲得較純的細胞膜？ 細胞破裂后細胞內(nèi)物質(zhì)流出，細胞膜和細胞質(zhì)中的其他結(jié)構(gòu)質(zhì)量不一樣，可以采用不同轉(zhuǎn)速離心的方法將細胞膜與其他物質(zhì)分開，得到較純的細胞膜。 圖示：離心分離 （三）細胞膜的成分 那么，細胞膜究竟含有哪些成分呢？讓我們一起來回顧一下科學(xué)家的研究歷程。 實例：1859年，E.Oerton選用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易穿過膜，反之，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不容易穿過膜。 Flash演示：不同物質(zhì)能否穿過細胞膜 實例：1897年，Crijins和Hedin用紅細胞做實驗，證明分子通過細胞膜的通透性與其在脂質(zhì)中的溶解度有關(guān)，且溶解度越大越容易通過。（相似相溶原理） 問題：你從以上實驗中能得出什么結(jié)論？ 結(jié)論：細胞膜的組成成分中含有脂質(zhì)。 板書： （四）細胞膜的功能 1.在組成細胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富，動物細胞的細胞膜中還有膽固醇 2.功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多 那么細胞膜有哪些功能呢？ 圖片：原始地球 膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段。使細胞成為一個相對獨立的系統(tǒng)，為細胞的生命活動提供了一個穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。 實例：科學(xué)家做過這樣的實驗：準備好含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)。一段時間后，番茄培養(yǎng)液中的Ca2+、和Mg2+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+ 。 圖示：細胞分泌的化學(xué)物質(zhì)間接傳遞信息 細胞膜直接接觸傳遞信息 細胞間形成通道進行信息交流 除了以上提到的幾種功能外，你認為細胞膜還有可能具有哪些功能？ 胞間識別、分泌、排泄、免疫、 細胞的界膜、跨膜運輸、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等 以上所講的是細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。在植物細胞的外面還有一層細胞壁。 （五）細胞壁 圖示：植物細胞 1、主要成分：纖維素和果膠 2、主要功能：支持和保護 補充知識： 果糖存在于水果中，蜂蜜中含量最高。果糖是甜度最高的一種糖，它的甜度是蔗糖的1.75倍。 果膠存在于植物細胞壁和細胞內(nèi)層﹐為內(nèi)部細胞的支撐物質(zhì)。柑橘﹑檸檬﹑柚子的果皮是果膠的最豐富來源﹐這類果皮大約含30％果膠。 （三）小結(jié) （四）課堂練習(xí) 八．布置作業(yè) 優(yōu)化設(shè)計 九．板書設(shè)計 細胞膜——系統(tǒng)的邊界 一．實驗：制備細胞膜 1.選材：哺乳動物成熟的紅細胞 2.實驗原理 3.實驗步驟 4.結(jié)果分析 二．細胞膜的成分 三．細胞膜的功能 1.將細胞與外界環(huán)境分隔開 2.控制物質(zhì)進出細胞 3.進行細胞間的信息交流 四．植物細胞的細胞壁 1、主要成分：纖維素和果膠 2、主要功能：支持和保護