第1节细胞膜—系统的边界修改版

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1、1教案授课内容 第三章 第 1 节 细胞膜系统的边界 授课教师 张汾教材分析本节内容位于人教版普通高中生物必修 1分子与细胞第三章第一节，承接上章构成细胞的元素和化合物，是对生命系统的基本单位细胞的进一步学习。教材首先介绍了细胞膜的成分，随后联系生活实际，简要讲述了癌细胞的一些特征；其次分析细胞膜的功能；最后简要讲述了植物细胞壁的成分与功能。通过本节的学习，学生对第二章中有关组成细胞的元素和化合物的功能的认识具体化、结构化，将前后知识建立起有机的联系，并为后面学习细胞的物质输入和输出，细胞膜的流动镶嵌模型打下基础。学情分析学生在第一章第 2 节“使用高倍镜观察几种细胞”时，已经知道细胞与细胞之

2、间是有“界限”的，故可以以学生的学习经验进行“问题探讨” ，让学生了解细胞膜这种结构的存在。在第 2 章的学习中，学生已经知道了蛋白质、糖类、脂质是重要的化合物，但是对于这些物质的存在位置并不清楚，因此应指导学生将细胞的物质组成与细胞的结构有机的联系起来，对细胞形成系统的认识。教学目标1、知识目标1.简述细胞膜的成分和功能2.说出制备细胞膜时选取哺乳动物成熟红细胞的原因二、能力目标1.体验制备细胞膜的方法2.熟练使用显微镜3.自主制作临时装片，观察红细胞的变化并描述出来3、情感目标1.通过分析制膜实验，体验选材的重要性，以及其中所蕴涵的科学原理教学重点 1.细胞膜的成分和功能 2.细胞膜对细胞

3、这个整体的作用教学难点 1.制膜实验选材的原理2.制作临时装片，观察细胞破裂过程教学资源 多媒体课件教学过程教学阶段教师活动 学生活动 设计意图2新课这个学期我们是在哪一章节学习了使用显微镜？大家是用显微镜观察了什么？还记得操作步骤么？我在用显微镜观察的过程中就发现一个现象，有东西会误导我们，大家请看图。图中哪些是细胞？外围黑黑的是什么？大家能区分气泡，那又是如何区别一个个细胞的？这个轮廓是什么？没错，这个边界就是我们今天要学习的细胞膜，科学家们把它称之为系统的边界。国有国疆省有省界，细胞也不例外。我们知道细胞这个词的由来是 1665 年英国科学家胡克用显微镜观察植物木栓组织时见到一个个小室而

4、命名的。那细胞膜对这个名字又是怎么来的呢？大家看看书本的问题探究部分。以前科学技术没有这么发达，科学家刚开始也只是猜测有层物质包着细胞，他们的猜测来源于一个单细胞变形虫。他们把一种叫伊红的染料像打针那样注射到变形虫体内，发现整个虫子都变得红红的，但是却没有染料出来，大家猜这是为什么？这是那群科学家还不到知道有细胞膜的程度，只是知道，有东西挡住了，就像到了学校，想出去买个早点被围墙和门拦住了一样，出不去。他们就想看看是什么东西拦住了，当时也就是一个显微镜，你说他们看得清没，你们看看，能不能看得清？是的，这是因为光镜的分辨率太低了，要用更高分辨率的仪器才看得到，这就是电镜。这个分辨率就是跟我们的相

5、机的像素原理一样的，分辨率低的照相就模糊。看是看到了，但还不知它是什么组成的，科学家又开始研究。话说想知道苹果什么味道得先知道它在哪，知道在哪还得拿到手，下一个步骤就是获取细胞膜了，怎么得到，用镊子撕行么？那用针尖来扎？科学家又开始猜测想办法而且这个办法还蛮省力，把细胞放到水里了，让它吸水吸到自己撑破，这个原理有个名词叫渗透作用。但这里又得猜了，难道用什么细胞都行？这个细胞有什么要求没有？大家看看，这几幅图，你想选哪个，为什么？没错，植物细胞和微生物细胞都有细胞壁，要想得到膜还得把细胞壁给撕掉，相当麻烦，选了一个比较简便的，那下面这些都是动物细胞，又该怎么选了？这里要注意，所有血红细胞都没有细

6、胞核？大家可能还注意到 41 页中间的相关信息，是哺乳动物成熟的红细胞才没有细胞核，考一下大家，要是有青蛙血液和猪血，选哪个？这个选材呢是相当重要的，为什么呢，因为选材关第一章第 2 节动植物、真菌的细胞制片、观察淡淡的，中间有亮点的气泡看轮廓、边界细胞膜有细胞膜看不清镊子那么大针尖还是太大了，找不到细胞动物细胞，没有细胞壁选血红细胞，血红细胞没有细胞核哺乳动物成熟红细胞猪血，因为青蛙不是哺乳动物复习前面所学知识，引出本节课内容为学生提供课外知识，丰富认知锻炼学生的思维让学生认识到科学的严肃和缜密认识到科学实验选材的终于性3系到你的实验成败。我们这个实验的选材首先是容易得到的，其次是操作过程简

7、便，要是选其他动物细胞，吸水涨破后细胞里面其他东西和细胞膜一起在水里，将那么小的它们分开就很有技术难度了，但是血红细胞里面也不是什么都没有，既然涨破了，我们想得到比较纯的细胞膜该怎么办？纱布过滤是一个办法，不过它要是粘在纱布上取不下来怎么办？或者太小了直接穿过纱布的网眼也是得不到的。这时科学家不猜了，用一个可以偷懒的机器：离心机。这个原理跟龙卷风一样，大家可能在电视上看到过，龙卷风一来，很多都被卷起来，但是重的就被留在风眼里，轻的就飘在上面了，科学家也是利用细胞膜和其他杂质质量不同来提纯的。经过这个办法，终于把细胞膜拿到手了，但是又该怎么拆分它们呢？以前不知道它到底是什么成分，科学家就什么试剂

8、都拿来试一下，发现用溶于脂质的物质点到细胞膜上，这个物质能到达细胞里面，而不溶于脂质的物质就无法穿过细胞膜进去。这个原因是什么？没错，用同样的方法试了几百种物质，科学家才得到了今天我们所看到的细胞膜的成分，关上书，我们书本封面就是细胞膜的立体结构。橘红色的小颗粒是细胞膜含量最多的脂质，它的含量可以达到 50%，白色镶嵌的大颗粒则是蛋白质，含量在 40%，而剩下的那 10%左右则是用正六边形表示出来的糖类。大家要注意一点：在这些脂质中，磷脂的含量是最多的，而且，细胞膜的功能越复杂，也就是需要干的活越多，蛋白质的种类和数量就越多。大家看看与生活联系小版块，我们学这个细胞膜还是很重要的，大家知道近几

9、年食品安全问题很严重，很多人呢却不重视，去吃油炸烧烤食品，这些东西是很容易致癌的，烧烤油炸类食品会产生一些有害化学物质，使细胞膜的成分发生变化，这向坏的方向的变化就是细胞的癌变过程，医院也是可以依据这一点来检测的，如果这些 AFP 等超标，就得进一步检测确认了，所以大家在饮食方面要注意这一点。细胞膜这个重要，它究竟有什么功能呢？大家看一下书本 42 页。先来看第一个功能，将细胞与外环境分隔，现在准备要到冬天，天一冷，哎，我们就知道添衣服保暖，不至于被冻感冒是吧，细胞它很聪明，因为以前原始的地球环境很恶劣，又热又缺氧，要想在哪个环境活下来得先将自己与外界环境隔开，才有机会保证自己相对稳定。稳定是

10、稳定了，细胞也需要吃喝拉撒啊，饿了怎么办呢，就得吃东西，这时它需要的营养物质它就放进来，而一些代谢废物、有害物质就排出去了，就像我们学校，好几千人吃饭呢，就需要运大米蔬菜进来，而产生的垃圾就得及时运出去了，坐过火车的同学应该知用纱布过滤说明这个物质融到了脂质里，而这些脂质在细胞膜上1.将细胞与外环境分隔2.控制细胞物质进出3.进行细胞间的交流锻炼发散思维让学生质疑道生活上的饮食安全以简单易懂的事例解释，便于理解4道过安检，大包小包用仪器一扫，什么都看得到，要是带了酒精、鞭炮这类物质是不能进站的。在这里大家要注意，这个控制是相对的，意思是不是什么都能控制，也有细胞膜管不到的地方，这也就是人体生病

11、的原因之一，细菌、病毒入侵。最后一个功能，也是一个相对复杂的功能，进行细胞间的信息交流。这个交流又分为几种方式：1.面对面交流，我们称之为接触传递，就像我亲自拿了一颗糖给你，注意是相邻的两个细胞的细胞膜才能接触传递；2.要是两个细胞离得太远呢，就得需要一个帮送信的，比如我要把这颗糖给最后面一排的同学，就得拜托一个同学扮演“快递公司”给传过去，这种信息交流方式我们称之为介质传递；还有一种叫通道传递，存在于植物两个相邻细胞中，就像我们用座机打电话，需要一个电话线作为通道来传递信息。好了，刚才我们刚刚已经学习了如何制备细胞膜，细胞膜的成分以及它的功能。大家要记得做实验一定要考虑到取材的原则，细胞膜成

12、分主要有脂质、蛋白质、以及少量糖类，脂质中磷脂含量最高，而蛋白质的种类和数量随着膜功能的复杂化而增多，细胞膜可以将细胞与外界环境分隔开来，还能控制物质进出细胞，进行细胞间的信息交流。我们小结的是动物细胞的细胞膜，那是不是植物细胞不能用来制备细胞膜呢？那刚才我们为什么不选植物细胞没错，刚才我们说用植物细胞制备膜难操作，就是因为细胞壁的存在，因为细胞壁相对细胞膜来说很硬，这与它的成分：纤维素和果胶是有关系的，这个纤维素就像一根根的细线，要是把它编制起来是很难扯断的，而这个果胶就像是胶水，试想涂了胶水的编制布是不是更难扯开？所以细胞壁有支持保护细胞的作用。大家要知道为啥称细胞膜为系统的边界而细胞壁不

13、是呢？之前已经提到细胞膜对物质进出时有选择性的，而细胞壁就比较笨，来者不拒，什么物质都能进出，这个叫全透性。今天我们学完了细胞膜，大家把课后练习写好，并思考一个问题，我们把学校的围墙比作细胞膜恰不恰当，有什么区别没有？好了，下课。不是，也可以因为植物有细胞壁是的小结梳理知识构架，加深印象课后巩固5板书设计第 1 节 细胞膜系统的边界1、实验：细胞膜的制备1.原理：渗透吸水2.选材：哺乳动物成熟红细胞3.步骤：血液稀释制片高倍镜观察滴蒸馏水吸水观察2、细胞膜的成分1.脂质（50%）：磷脂含量最高2.蛋白质（40%）:细胞膜功能越复杂，种类、数量越多3.糖类（2%-10%）3、细胞膜的功能1.将细胞与外环境分隔保持内部环境的稳态2.控制细胞物质进出：3.进行细胞间的交流：接触传递、介质传递、通道传递4、植成分物细胞的细胞壁1.成分：纤维素、果胶2.功能：支持、保护、维持形态教学反思教案要详细，PPT 字体要大小适中，颜色不可太花哨，图片清晰，便于学生看，掌握授课内容的知识构架，掌握上课节奏，注意教态，板书需及时，字迹工整清晰，但切记不可出现一言堂，要以学生的角度设计整节课的上课路线，多与学生交流，鼓励其思考、发言。