2019-2020年高中生物 3.1《细胞膜——系统的边界》教案3 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中生物 3.1细胞膜系统的边界教案3 新人教版必修1新教材无论是在知识体系上还是在编写框架上都有较大的改动。从编者的角度来看，新教材的体系与课程标准的理念和要求是十分吻合的，在使用过程中,旧教材的编写体系比新教材好，执教起来比较顺畅，但也有不少教师感到难以适应甚至无所适从。以“细胞膜”的教学为例，课程标准的要求是“简述细胞膜系统的结构和功能”，新教材对本内容的处理是：在第3章“细胞的基本结构”第1节设置了“细胞膜系统的边界”一节，简要介绍细胞膜的化学组成和功能，并设置了实验“体验制备细胞膜的方法”，细胞膜的结构特点（流动镶嵌模型）和功能特点（选择透过性）则安排在第4章“细胞的物质输入和输出”（第2节“生物膜的流动镶嵌模型”和第3节“物质跨膜运输的方式”）。从所获得的反馈意见来看，在实际教学中更多的是将本节内容与第4章的相关内容进行重组，即将“细胞膜系统的边界”与“生物膜的流动镶嵌模型”内容合二为一。教学顺序则普遍有4种情况：1.“细胞膜系统的边界”“生物膜的流动镶嵌模型”“物质跨膜运输的方式”“细胞器系统内的分工合作”。2.“细胞膜系统的边界”“生物膜的流动镶嵌模型”“物质跨膜运输的实例”“物质跨膜运输的方式”。 3.“细胞膜系统的边界” “物质跨膜运输的实例” “生物膜的流动镶嵌模型”“物质跨膜运输的方式”。4.按新教材的顺序讲述。注：旧教材中的顺序为：“细胞膜的分子结构（流动镶嵌模型）” “细胞膜的主要功能（物质跨膜运输的方式）”。是由于教师在使用新教材过程中遇到的彷徨与困惑。虽然我们提倡教师“用教材教”而不是“教教材”，但教师作为教材与学生的“中间人”，其教学设想与教材编写体系越相左，带给教学的冲击就越大，最终受影响的还是学生。因此，如何解决教师与教材之间的关系，确实需要编者与教者进行深入的探讨和研究。 “细胞膜系统的边界”的教学设计一、教学目标 简述细胞膜的成分和功能。二、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: 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。 你能体会到这个实验的关键步骤是什么? 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? 追问膜中的脂质主要是哪一类物质呢？ 追问你能设计实验证明细胞膜中含有蛋白质吗? 追问阅读教材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。提示：细胞内的物质具有一定的浓度，将细胞放入清水，水会进入细胞，将细胞涨破，细胞内容物流出，从而得到细胞膜。血液。（猪、牛、羊等） 血液容易凝固。要解决这个问题需要加入抗凝剂。 用生理盐水稀释。（初中学过这部分知识） 显微镜等用品。根据提示操作注意:两人协作，一位同学制作临时装片，另一位同学调试显微镜。 尝试描述观察到的现象(有的成功地观察到了红细胞吸水膨胀甚至胀破的动态变化,也有的没有观察到此现象)提示：高倍镜下引流法，使红细胞浸润在水中,使之涨破的过程。答案提示：细胞膜和细胞质中的其他结构密度不一样。 采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开。 如果没有离心机的话，我们还可以采取静置的方法。 细胞膜中含有蛋白质和脂质。 磷脂，(前面已经学过：磷脂是细胞膜的重要成分)。 回顾前面学习的双缩脲试剂鉴别蛋白质的有关知识。 还含有少量的糖。学生阅读并体会其中的含义： 是谁，隔开了原始海洋的动荡。是谁，奏鸣了生命的交响。是谁，为我日夜守边防。是谁，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！认识细胞膜对生命系统的重要意义。提示：1.控制物质进出功能：窗纱、蚊帐；学校的大门及辛勤工作的门卫同志等。 2.信息交流方式： 打电话、写信、发E-mail、谈话、相互拍手等。提示： 海洋或河流湖泊中存在着很多不同生物种的精子和卵细胞，这些精子与卵细胞并没有发生相互结合； 免疫细胞吞噬病毒或细菌，而正常情况下并不吞噬自身的细胞； 植物传粉后，同种和不同种的花粉都会落到雌蕊的柱头上，同种的花粉能萌发，异种的花粉不能萌发或萌发缓慢； 人类输血时要严格配血； 器官移植（如骨髓移植）能否成活等。 鼓励学生课下查阅资料，进一步理解细胞膜功能。提示:植物细胞在细胞膜外面还有一层细胞壁，其化学成分主要为纤维素和果胶,因此可以用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁。