第一篇:第一節(jié) 細胞膜——系統(tǒng)的邊界(正式)
第一節(jié)
細胞膜——系統(tǒng)的邊界
一、教學目標:
根據(jù)《新課標》對本節(jié)的要求——簡述細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能(了解水平),希望通過本節(jié)課的學習,學生應(yīng)該能夠達到以下目標。1.知識目標:①簡述細胞膜的成分和功能;
②解釋細胞膜在維持細胞結(jié)構(gòu)和功能中的重要作用。
2.能力目標:①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;
②培養(yǎng)學生觀察能力,實驗?zāi)芰Γ?/p>
③培養(yǎng)學生思考問題和解決問題的能力。
3.情感價值觀:①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。
二、教學重點、難點:
1.重點:①細胞膜的成分和功能;
②理解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理解細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。
三、教學用具:多媒體、課件、教科書、黑板、粉筆
四、教學方法:問題引導法、講授與學生討論相結(jié)合、直觀教學法、資料分析法等。
五、課時安排:一課時
六、教學過程:
1.導入:
教師:這是一個裝滿內(nèi)容物的透明氣球(向?qū)W生展示事先做好的氣球),假如我們把它看做一個系統(tǒng),那大家告訴我這個系統(tǒng)的邊界是什么? 學生:
教師:對了,任何一個系統(tǒng)都有邊界,一個國家有陸地、海域、領(lǐng)空的邊界,也就是所謂的國界。而使人體內(nèi)部與外界分隔開的皮膚和黏膜,就是人體的邊界。我們知道細胞是一個基本的生命系統(tǒng),那么細胞這個系統(tǒng)的邊界是什么呢?它的邊界就是細胞膜,這就是我們今天要學習的內(nèi)容(ppt1),細胞膜——系統(tǒng)的邊界,請同學們翻開書第40頁。我們先來看看問題探討部分,怎樣區(qū)分顯微鏡視野中的氣泡和細胞?光學顯微鏡下能看見細胞膜嗎?(ppt2)
科學家用電子顯微鏡清晰地觀察到細胞膜之前,其實已經(jīng)能夠確定細胞膜的存在了,如果你是當時的科學家,你覺得怎樣來確定細胞膜的存在? 學生:
教師:下面我們來看一則資料(ppt3)看看當時的科學家怎樣感受到細胞膜的存在的。
(一)、細胞膜的成分:
教師:我們知道國界對一個國家的安穩(wěn)是非常重要的吧?(ppt4)要不然也不會有歷史上那么多的戰(zhàn)爭,也不會有一直存在的中日之間釣魚島的爭奪大戰(zhàn)。細胞也是一樣,它就像是一個國家,而細胞膜就是一個國家的邊界,邊界對系統(tǒng)的穩(wěn)定至關(guān)重要,那么細胞膜到底會不會像國家地域的關(guān)口一樣控制內(nèi)部與外部物質(zhì)等流通呢?在了解細胞膜的功能之前,先來了解它的成分,要想知道它的成分,我們首先要做什么? 學生: 教師:我們研究一種東西的化學組成,首先要做的第一步就是獲得所要研究的材料吧?那么怎樣獲得細胞膜呢?是選擇動物細胞還是植物細胞?動物細胞沒有細胞壁,因此選擇動物細胞來制備細胞膜更容易,而動物細胞種類很多,應(yīng)該選擇什么樣的動物細胞呢?請同學們看到書41頁的相關(guān)信息…,所以哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核和眾多的細胞器,因此選擇這樣一種細胞就可以排除細胞核膜以及眾多細胞器膜的干擾,也就可以獲得比較純凈的細胞膜了。選擇選材的問題解決了,但是新的問題又出來了,細胞那么小,我們用平時的針扎、鑷子剝這些方法顯然是不可行的,大家想想,用什么方法可以得到細胞膜? 學生:
教師:細胞內(nèi)的物質(zhì)是有一濃度的,如果把細胞放在清水里,水會進入細胞,把細胞漲破,細胞內(nèi)的物質(zhì)流出來,這樣就可以得到細胞膜了。這個問題也解決了,接下來就按實驗步驟一步一步進行就可以了?,F(xiàn)在給大家放一段制備細胞膜的視頻。
教師:看完了視頻,我想現(xiàn)在大家都應(yīng)該知道如何來制備細胞膜了吧!但是在這里我還想對同學們強調(diào)幾個需要特別注意的地方:
一、紅細胞要用生理鹽水稀釋。
二、防止蓋蓋玻片時出現(xiàn)氣泡。
三、用吸水紙吸引時,注意不要把細胞吸跑。
四、上述操作均在載物臺上進行。
五、實驗中需要持續(xù)觀察細胞的變化。教師:請同學們思考一下如果上述實驗在試管中進行,細胞破裂后我們?nèi)绾蔚玫捷^純的細胞膜?給大家一個提示:假如我在水杯里放一些泥和一些較大的沙粒,用力旋轉(zhuǎn)搖晃后,你們認為哪個會先沉淀下來。學生:
教師:質(zhì)量較重的大沙粒先沉淀下來,而后是一些泥土,還有部分更小的顆粒溶解在水中,同樣的道理,我們也可以采用不同轉(zhuǎn)速離心的方法將細胞膜與其他物質(zhì)分開,即所謂的差速離心法,如果沒有離心機可采用靜置的方法或許相對純凈的細胞膜。通常生物學上將經(jīng)過這樣特殊處理后得到的細胞膜叫做“血影”。
為了研究細胞膜的化學成分,科學家們做了很多實驗,對“血影”的成分進行分析。下面讓我們來重溫一下科學家對細胞膜組成的探索歷程(兩則材料)。
材料一:1859年,歐文頓選用500多種化學物質(zhì)對動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),也容易穿過膜,反之,不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì),也不容易穿過膜。
如果你是歐文頓,你從這個實驗當中會得出一個什么樣的結(jié)論? 學生:
教師:(細胞膜的組成成分中含有脂質(zhì)),那細胞膜是不是完全由脂質(zhì)組成,也就是說除了脂質(zhì)外,細胞膜中還有沒有其他成分呢?
學生:
教師:材料二:人的消化液中含有許多能夠水解蛋白質(zhì)的物質(zhì),稱為蛋白酶??茖W家對細胞膜化學成分深層分析發(fā)現(xiàn),用蛋白酶處理細胞膜,細胞膜會被蛋白酶分解。根據(jù)以上資料思考細胞膜在組成上有何特點? 學生:
教師:(細胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì)),通過科學家們不斷地研究,發(fā)現(xiàn)細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成,此外還有少量的糖類。其中脂質(zhì)約占細胞膜總量的50%,蛋白質(zhì)約占40%,糖類占2%—10%,從這幾個數(shù)據(jù)我們也可以看出,脂質(zhì)和蛋白質(zhì)占大多數(shù),因此我們說細胞膜的主要成分是(什么呀?)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。而在組成細胞膜的脂質(zhì)中,磷脂最豐富,固醇類只占很少的一部分。蛋白質(zhì)在細胞膜行使功能時起重要作用,因此功能越復雜的細胞膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。請同學們閱讀P41.癌細胞的惡性增生? 知道了細胞膜的成分,接下來我們來看看細胞膜有哪些功能,這也是我們今天要學習的一個重要內(nèi)容。
(二)、細胞膜的功能: 教師:細胞膜作為系統(tǒng)的邊界,細胞膜在細胞的生命活動中起什么作用呢?既然細胞膜是系統(tǒng)的邊界,那么邊界起著一個什么樣的作用???將細胞與外界環(huán)境分隔開吧。所以細胞膜的第一個作用就是將細胞與外界環(huán)境分隔開。有人曾經(jīng)寫過一首詩,其中的兩句是:是誰,隔開了原始海洋的動蕩。是誰,奏鳴了生命的交響。是誰啊? 學生:
教師:對了,就是細胞膜。人們普遍認為生命起源于原始的海洋,在原始海洋這盆稀薄的熱湯中,膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段,并成為相對獨立的系統(tǒng)。細胞膜保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。這就好比我們教室的墻壁,如果沒有這些墻壁作為屏障,我們還能這么安心安穩(wěn)地在這里上課嗎?所以說,細胞膜為胞內(nèi)所進行的一系列生化反應(yīng)提供了一個相對穩(wěn)定的環(huán)境。試想一下如果一個細胞沒有細胞膜會怎么樣?細胞還有形狀嗎? 學生:
教師:里面的內(nèi)容物會流出來吧,細胞也不會有原來的形狀了,所以說,細胞膜的一個重要作用就是將細胞與外界環(huán)境分開。
世界各國之間的國界除了是將各國劃分開來以外,在國界的各個地方還設(shè)了關(guān)口來控制物質(zhì)與人員的進出,細胞膜也一樣可以控制物質(zhì)進出細胞。細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進入細胞,細胞不需要的或者對細胞有害的物質(zhì)不容易進入細胞,這里為什么說不容易呢,因為細胞膜的控制作用也是相對的,并不是所有對細胞有害的物質(zhì)都不能進入細胞,比如有些病毒、病菌也能侵入細胞,使生物體患病??贵w、激素等物質(zhì)在細胞內(nèi)合成后,分泌到細胞外,細胞產(chǎn)生的廢物也要排到細胞外;但是請同學們想想看細胞內(nèi)的核酸等重要成分會不會流失到細胞外? 學生: 教師:不會吧!這一系列的事實都說明一個什么問題呢?細胞膜是可以控制物質(zhì)進出細胞的吧!
請同學想想在我們的日常生活中是通過什么方式來與他人溝通聯(lián)系的? 學生:各種答案 教師:那細胞之間有沒有可以進行信息交流的方式呢?前面我們學習了19世紀30年代,由德國科學家施萊登和施旺提出的細胞學說講過,細胞是一個相對獨立的單位,既有自己的生命,又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。如果細胞間沒有任何的信息交流,它又怎么會對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用呢?細胞間的信息交流方式多種多樣,我們在這里給大家舉三個例子。請大家看到書42頁的圖3—2,第一種就是信息傳導,細胞分泌的激素等信息分子,隨血液到達全身各處,與靶細胞的細胞膜表面的受體結(jié)合,將信息傳遞給靶細胞。第二種是胞間直接識別,相鄰兩個細胞的細胞膜接觸,通過細胞膜上起識別作用的糖蛋白直接識別,信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。例如精子和卵細胞之間的識別與結(jié)合。第三種方式就是通過胞間連接進行信息交流,相鄰兩個細胞之間形成通道,攜帶信息的物質(zhì)通過通道進入另一個細胞,例如,高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接,也有信息交流的作用。除了以上我們學習的細胞間的信息交流方式之外,請同學們想想還有沒有其他的方式?好,由于時間關(guān)系,這個問題留給大家課后去查找相關(guān)資料來解決。
我們現(xiàn)在知道了細胞膜是細胞這個系統(tǒng)的邊界,但是我們都知道細胞膜外面還有一層細胞壁,那為什么細胞壁不是植物細胞的邊界? 學生:
教師:因為細胞壁沒有生物活性,它對要進出細胞的物質(zhì)沒有選擇性,它并不能保證細胞內(nèi)部系統(tǒng)的穩(wěn)定,所以說細胞壁不能稱之為植物細胞的邊界,但是它卻對植物細胞有支持和保護作用。
好了,同學們,今天我們的課就上到這里,今天主要學習了兩個大的內(nèi)容,一是通過體驗制備細胞膜的方法這個實驗以及科學家們對細胞膜的一系列研究,了解了細胞膜的組成成分,它是由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)以及少量的糖類組成;其次,我們還學習了細胞膜的功能,主要給大家介紹了三種主要功能。請同學們完成課后習題,做好下節(jié)課的預習工作。
第二篇:細胞膜系統(tǒng)的邊界教案
細胞膜——系統(tǒng)的邊界教案
教學目標:
1.2.3.1.2.概述細胞膜的成分和功能 體驗科學家探索細胞膜的歷程
認同細胞膜作為系統(tǒng)的邊界,對于細胞的重要意義 用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法 細胞膜對細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義 教學重難點:
教學過程:
這一章,將介紹細胞的基本結(jié)構(gòu)。今天,我們先從細胞膜開始講起。問題探討 :
是否有這樣的感受:用顯微鏡觀察細胞,分不出,在視野下的哪個是細胞。問題1:大家以前做實驗觀察細胞,怎么區(qū)分氣泡和細胞的,在實驗設(shè)備只有光鏡的情況下,介紹2種科學家辨別出細胞的方法。①細胞比較復雜,有細胞核和一些細胞器
②當然,如果是細胞,它具有立體結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)顯微鏡的焦距可以看到不同的層面
問題2:在沒有能明確看到(電子顯微鏡)細胞膜之前,科學家已經(jīng)能確定細胞膜存在,他們是如何確定的,介紹一種在實驗設(shè)備只有光鏡條件的創(chuàng)造性實驗
PPT展示伊紅注入變形蟲圖片并輔以講解,最后提問
在以前,科學家用變形蟲,一種單細胞生物,做實驗,拿一種叫伊紅的物質(zhì)注入體內(nèi),發(fā)現(xiàn)擴散到整個細胞,同時,不容易逸出,通過這樣的實驗和現(xiàn)象說明了什么?
意識到有一層邊界,就是細胞膜,證明了細胞膜的存在。當然,用針觸碰,有彈性也可以感受到細胞膜的存在。
(一)細胞膜——系統(tǒng)的邊界
通過對單細胞動物變形蟲的研究,我們知道動物細胞存在邊界,就是細胞膜。那么植物細胞呢?是不是也有邊界,邊界又是什么呢?
區(qū)分細胞壁不是植物細胞邊界的原因。
從細胞壁的成分和功能分析,補充細胞壁的全透性。展示邊境圖片,邊界對于系統(tǒng)的穩(wěn)定至關(guān)重要。
所以,我們說,細胞膜是系統(tǒng)的邊界,不論動植物。而系統(tǒng)指細胞這個生命系統(tǒng)的邊界。
(二)細胞膜的成分
科學家對細胞膜開始探索,首先要把細胞膜與細胞的其他組分分開。先來看制備細胞膜的實驗。
A.體驗制備細胞膜的實驗(1)取材
那我們怎樣才能獲得細胞膜呢? 我們第一步要獲取細胞。
圖片展示,3種生物細胞圖:高等植物、高等動物、細菌
那現(xiàn)在我從小白鼠身上采集動物細胞,或者外面采了一些葉子,植物細胞,或者是弄了點大腸桿菌,細菌細胞。請同學們思考一下,如果我們想要比較容易地分離出細胞膜,應(yīng)該選哪種材料合適?(提示:從易于分離組分,獲取細胞膜的角度考慮,細胞核和眾多細胞器也有膜。)
提問:你會選擇那一類細胞呢?
第三篇:細胞膜——系統(tǒng)的邊界(教案)
細胞膜——系統(tǒng)的邊界
一、導入
前面因為《來自星星的你》都教授紅遍了大江南北,一夜之間就在中國取得了35個廣告的代言權(quán),但是好景不長,沒過多久他又被網(wǎng)友們黑得體無完膚,因為其拒絕承認長白山是中國的。到底長白山是中國的還是朝鮮的,這就牽涉到了國界的問題。國界指的是國家領(lǐng)土范圍的地理界限,在地圖上我們可以看到我們的國家被國界線勾勒成一只雄雞,但是國界線是真實存在的嗎?(不是,是人為劃定的)那么大家的課桌有沒有邊界?(有)課桌的邊界是真實存在的嗎?(是,觸手可及)因此,我們可以發(fā)現(xiàn)有的邊界是實際存在的,而有的邊界是人們假想出來的。
細胞作為生命系統(tǒng)最基本的結(jié)構(gòu)層次,它有沒有邊界呢?(有)這個邊界是什么?(細胞膜)那么細胞膜是不是真實存在的呢?大家看到教材40頁上的問題探討:
1、氣泡是光亮的,里面只有空氣;而細胞結(jié)構(gòu)復雜,在顯微鏡下調(diào)節(jié)焦距可以看到細胞的不同層面。不能看到細胞膜,但能看見細胞核外界環(huán)境之間是有界限的。
2、并不是所有的物質(zhì)都能進入細胞;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),伊紅能很快的擴散到整個細胞,卻不能很快的逸出細胞;在光鏡下可見,用微針碰細胞表面時,細胞表面有彈性,可伸展。
二、實驗:制備細胞膜
那么要證實細胞膜是真實存在的最有力的證據(jù)就是分離獲得細胞膜。那么大家思考一下什么細胞更適合作為制備細胞膜的實驗材料,動物細胞還是植物細胞?(動物細胞,沒有細胞壁)是不是所有的動物細胞都適合呢?可能存在什么樣的問題?(細胞核和很多細胞器也有膜,這些膜可能會和細胞膜混在一起;選擇哺乳動物的紅細胞:人和其他哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核和眾多的細胞器)
實驗過程:制作裝片(用滴管吸取一滴紅細胞稀釋液(生理鹽水,分散細胞,防止凝結(jié)成塊),滴在載玻片上,蓋上蓋玻片)——觀察(用顯微鏡觀察紅細胞的形態(tài),由低倍到高倍)——滴蒸餾水(在蓋玻片的一側(cè)滴一滴蒸餾水,在另一側(cè)用吸水紙吸引)——觀察(持續(xù)觀察細胞的變化)——結(jié)果(凹陷消失,細胞體積增大,細胞破裂,內(nèi)容物流出來,獲得細胞膜)
討論部分:細胞膜和細胞質(zhì)中其他結(jié)構(gòu)的質(zhì)量不一樣,可以采用不同轉(zhuǎn)速離心的方法漿細胞膜與其他物質(zhì)分開。
三、細胞膜的成分
獲得了細胞膜,我們就可以更加深入的來了解它,比如細胞膜的組成成分,大家思考一下,從化學的角度分析,可以用哪些手段研究細胞膜的物質(zhì)組成?(染色法:利用某種指針對某些特定的物質(zhì)能染色的染色劑來染色以鑒定某種物質(zhì)的方法)當然還有許多其他的方法可以對細胞膜的成分加以鑒定,比如溶解法:19世紀末,歐文頓用500多種化學物質(zhì)對植物細胞的通透性進行過上萬次實驗,發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性不一樣,凡是溶于脂質(zhì)的物質(zhì)都比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞。由此,我們可以進行什么樣的猜想?(細胞膜含有脂質(zhì)物質(zhì))當然還要經(jīng)過化學分析才能最終確定細胞膜中含有脂質(zhì)??茖W家通過研究發(fā)現(xiàn)細胞膜主要由脂質(zhì)(50%)和蛋白質(zhì)(40%)組成,還有少量的糖類(2%-10%)。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含有膽固醇;膜的功能活動主要是由蛋白質(zhì)來承擔,因此,功能越復雜的細胞膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多;糖類會和蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合成糖蛋白或糖脂,分布在細胞膜的外表面,據(jù)此可以判斷細胞膜的內(nèi)外側(cè)。(細胞癌變的過程中,細胞膜的成分會發(fā)生改變,膜蛋白的種類和含量發(fā)生變化,可以通過醫(yī)學手段檢測出來)
四、細胞膜的功能
細胞膜作為細胞的邊界,它在細胞的生命活動中起著怎樣的作用呢?
1、將細胞與外界環(huán)境分隔開
對于原始生命,膜的出現(xiàn)將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開,成為相對獨立的系統(tǒng),單細胞生物得以出現(xiàn)。
對于多細胞生物,每個細胞都要依靠細胞膜將細胞內(nèi)液與細胞內(nèi)液分開。
2、控制物質(zhì)進出細胞
細胞膜是生命系統(tǒng)的邊界,物質(zhì)進出必須要經(jīng)過細胞膜,為了保證細胞代謝正常進行,細胞膜必須有選擇性的控制物質(zhì)進出:
進入細胞的物質(zhì):細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)
排出細胞的物質(zhì):抗體、激素、細胞產(chǎn)生的代謝廢物
(細胞膜的控制作用是相對的,環(huán)境中一些對細胞有害的物質(zhì)也可能進入細胞,如某些病毒入侵細胞,使生物體患?。?/p>
3、進行細胞間的信息交流
物質(zhì)傳遞:通過細胞分泌物與靶細胞膜表面的受體結(jié)合,把信息傳遞給靶細胞(激素)
接觸傳遞:相鄰兩個細胞的細胞膜接觸,信息從一個細胞傳遞給另一個細胞(精子與卵細胞之間的識別和結(jié)合)
通道傳遞:相鄰兩個細胞之間形成通道,攜帶遺傳信息的物質(zhì)通過通道有一個細胞進入另一個細胞(高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接,也有信息交流的作用)
五、細胞壁
主要成分:纖維素、果膠 功能:保護、支持
細胞壁是全透性的,不控制物質(zhì)進出細胞。
第四篇:細胞膜系統(tǒng)的邊界教案
第三章第一節(jié) 細胞膜——系統(tǒng)的邊界(教案)
一、教學目標
1.知識目標:簡述細胞膜的成分和功能,解釋細胞膜在維持細胞結(jié)構(gòu)和功能中的重要作用。
2.能力目標: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.情感目標: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。
二、教學重點和難點 1.教學重點
(1)細胞膜的成分和功能
(2)理解細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義 2.教學難點
(1)用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法
(2)理解細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義
三、教學方法
講授與學生討論相結(jié)合、問題引導法、資料分析法
四、教學用具
多媒體視頻、課件、教科書、黑板、粉筆
五、課時安排 1課時
六、教學過程
1、導入:有位專家這樣說:“我確信哪怕一個最簡單的細胞,也比現(xiàn)在設(shè)計出的任何智能電腦精巧!”他為什么會這樣說呢?在前面的學習中,我們認識了細胞這個基本的生命系統(tǒng)的物質(zhì)成分,我們可以將水、無機鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸物質(zhì)機械地組裝起來形成一個細胞嗎?答案是否定的,細胞的各組分之間并不是簡單的堆砌,而是通過形成結(jié)構(gòu)和功能都密切聯(lián)系的各基本結(jié)構(gòu),今天我們就進入第三章:細胞的基本結(jié)構(gòu)的學習。
提問:我們學校的校園與校外環(huán)境是以什么作為界限呢?(自由發(fā)言)
師:細胞作為生命活動的基本單位,也有結(jié)構(gòu)使細胞和外界隔絕開來,那就是細胞膜。我們首先進入第一節(jié)的學習(板書:細胞膜—系統(tǒng)的邊界)
2、教學目標達成:對于細胞膜作為系統(tǒng)的邊界,同學們有沒有這方面的感性認識?也就是說你能不能列舉出一些證據(jù)來證明細胞膜這個系統(tǒng)邊界的存在?
S:直接借助光學顯微鏡、電子顯微鏡觀察得到。T:很好,電子顯微鏡可以看清楚細胞膜的存在,光學顯微鏡雖然不能看見細胞膜,但是卻能夠清楚的觀察到細胞與外界環(huán)境是有界限的。
除了這樣的直接觀察,我們還能不能通過一些其他的感受間接感知細胞膜的存在呢?
(用圖片的方式介紹科學家進行顯微探針感受阻力的實驗:一開拓學生的實驗思路;二激發(fā)學生興趣)
用顯微注射器將一種叫伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi),顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn),伊紅會很快的擴散到整個細胞,卻不能很快逸出細胞。
另外,我們還可以在顯微鏡下看到:用微針觸碰細胞表面時,細胞表面有彈性,可伸展;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。
過渡:通過剛才的實驗,我們也可以知道,細胞作為最基本的生命系統(tǒng),它有著邊界,這個邊界就是細胞膜。
2.1 細胞膜的成分
為了研究細胞膜的功能,我們首先要研究它的成分,下面我們就一起來看細胞膜都由哪些成分組成。(板書:
一、細胞膜的成分)
T:我們要分析細胞膜的成分,首先要獲得細胞膜。那么,怎樣獲得比較純凈的細胞膜呢?
請大家閱讀課本40頁-41頁的實驗:體驗制備細胞膜的方法,完成下面幾個問題的思考。
(板書:體驗制備細胞膜的方法)問題:
1、選用植物細胞好不好?
2、為什么選用哺乳動物成熟的紅細胞?
3、細胞破裂后,怎樣分離出比較純凈的細胞膜?
4、歸納實驗的原理。
(學生觀看演示實驗視頻,教師解說,后進行點評總結(jié))S:……
T:我們利用動物細胞在蒸餾水中會吸水漲破,細胞內(nèi)的物質(zhì)就會流出來,從而獲得細胞膜。再由于哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核以及其他膜結(jié)構(gòu)的細胞器,所以,可以避免其他膜的干擾。最后利用離心的方法將細胞膜與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)分離開來,獲得比較純凈的細胞膜。
T:現(xiàn)在細胞膜的提取過程大家已經(jīng)體驗過來,接下來的工作就是分析細胞膜的成分有哪些?怎么分析呢?
借助現(xiàn)在的科學技術(shù)手段,我們大可以通過先進的儀器分析得知,但是我們手頭上沒有大家能利用的儀器。我們有什么呢?請大家看下面的資料,來分析一下細胞膜的成分。(投影:
1.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; 2.如果用脂質(zhì)溶劑處理細胞,發(fā)現(xiàn)細胞膜被溶解; 3.如果用蛋白酶來處理細胞,發(fā)現(xiàn)也能破壞膜結(jié)構(gòu)。)(學生討論、發(fā)言)S:…… S:(歸納總結(jié))細胞膜的成分中含有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。(板書)T:好,大家一起來看課本,享受已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的研究結(jié)果:細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。此外,還有少量的糖類。其中脂質(zhì)約占細胞膜總量的50%,蛋白質(zhì)約占40%,糖類占2%-10%。在組成細胞膜的脂質(zhì)中,磷脂最豐富。我們在各種膜的研究中還發(fā)現(xiàn),功能越復雜的細胞膜,其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。這也和我們前面了解的蛋白質(zhì)的功能是相一致的:蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者,細胞膜的功能中也少不了蛋白質(zhì)的一份!我們也將在后面章節(jié)的學習中,越來越多地了解細胞膜的各種成分在其功能中的具體作用。
2.2 細胞膜的功能
細胞膜對于生命系統(tǒng)來講,是非常重要的。那么,細胞膜有哪些重要功能呢?(學生活動)閱讀課本42頁內(nèi)容,聯(lián)系生活經(jīng)驗,理解細胞膜的功能。(板書:
二、細胞膜的功能)
(請學生發(fā)言,讓他們結(jié)合生活經(jīng)驗,解釋細胞膜的功能,教師適時點評)S:細胞膜將細胞與外界環(huán)境分隔開。(板書)
只有這樣,細胞才能獲得一個相對比較穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境,才能減小受到的各種外部干擾,才能正常的進行各種代謝活動。這就好比我們的學校的圍墻,班級的墻壁,如果沒有這些,喧囂的街道,隔壁班級的活動直接影響到我們班級同學的學習,那么,我們的學習不可能正常進行。S:……
T:同學們的比方非常形象。作為生命體,要保證自身代謝順利進行,一個相對獨立的內(nèi)部環(huán)境何等重要;有了細胞膜,這個邊界將細胞與外界環(huán)境分隔開,細胞內(nèi)才能保持各種理化性質(zhì)的相對穩(wěn)定,才可能具備代謝的正常條件。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!S:細胞膜能控制物質(zhì)進出細胞。(板書)
既然細胞膜是細胞的邊界,這就好像皮膚是我們?nèi)梭w的邊界一樣,我們的皮膚可以阻止一些病毒、細菌等進入我們體內(nèi),細胞膜也應(yīng)該有類似的功能。S:……
T:這個類比是比較恰當?shù)?。對于細胞膜能控制物質(zhì)進出細胞這一點功能,我們將在第四章會有更加詳細的學習,現(xiàn)在需要大家先了解細胞膜具有選擇性的允許細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)進入,而細胞不需要的,或者對細胞有害的物質(zhì)就不容易進入細胞。細胞膜的這樣一種生理功能我們稱之為“選擇透過性”。不過選擇透過性只有活的細胞的細胞膜也具有,細胞死亡,這種選擇透過性就喪失了。
S: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(guān)系密切,不斷地與外界環(huán)境發(fā)生著物質(zhì)和信息的交流。構(gòu)成個體的細胞也應(yīng)該是這樣的,只有這樣,細胞才能聯(lián)合起來組成能行使同一功能的組織,再構(gòu)成器官……而細胞之間的信息傳遞,應(yīng)該就是考系統(tǒng)的邊界——細胞膜。T:(放映有關(guān)細胞間進行信息傳遞的動畫、圖片等,同步解說)
在多細胞生物體內(nèi),各個細胞都不是單獨存在的。它們必須保持功能的協(xié)調(diào)。這種協(xié)調(diào)不僅依賴于物質(zhì)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(jié)構(gòu)和功能有關(guān)。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(jié)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)
過渡:通過剛才的學習,可以看到細胞膜的功能對于一個細胞的正常運作是必需的;當然細胞膜的功能除了上述介紹的三點,還有一些其他的功能,這個問題大家可以在課下查找資料,也可以在后面的學習中逐漸了解,總結(jié)。最后補充植物細胞在細胞膜的外面還有一層細胞壁,其化學成分主要是纖維素和果膠,對植物細胞起支持和保護的作用,但因細胞壁是全透性的,不能作為細胞這個基本生命系統(tǒng)的邊界。
七、課后反思
對于這節(jié)課的內(nèi)容,雖然有問題探討、有實驗,但是基于學生的生物學基礎(chǔ),還不能很大程度的實現(xiàn)自我探究。就像“問題探討”中的問題,我認為有一些超出了學生的知識認識水平,所以,我采用提供一些直觀的資料,再由學生進行體驗,進行總結(jié)。
整節(jié)課我認為最重要的就是要實現(xiàn)學生能夠積極的參與進入老師的話題中,能夠緊緊跟上老師的腳步,其中,最關(guān)鍵的就是要有學生自己的思考,不過,我想這樣的思考多數(shù)學生都可以,但是怎樣讓全部的學生都能夠做到這樣,還需要不斷的探討,這也包括課堂上的教師的積極課堂感染。
但是一堂課,是不是都是學生活動就成功了呢,我認為不全是,不管是傳統(tǒng)的,還是新課改,不管采用哪種教學方式,思維的引導很重要:我覺得只要課堂上,能夠使學生養(yǎng)成生物學的思考習慣就達到目的了,教是為了不教,而是要讓學生有自己的分析問題的能力。
第五篇:細胞膜系統(tǒng)的邊界說課稿
細胞膜—系統(tǒng)的邊界說課稿
—09生科二班楊琪
一、教材分析
1.教材的地位和作用
“細胞膜——系統(tǒng)的邊界”是普通高中課程標準實驗教科書生物必修一第三章《細胞的基本結(jié)構(gòu)》第一節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)是在學習了生物的物質(zhì)基礎(chǔ)和細胞的種類的基礎(chǔ)上進行的,主要介紹了細胞膜的成分和功能,對于第二章中有關(guān)細胞的元素和化合物的功能認識具有具體化,結(jié)構(gòu)化的作用。同時為第二節(jié)的細胞器和第四章“細胞的物質(zhì)輸入與輸出”等內(nèi)容做鋪墊,起著承上啟下的作用.2.教學目標
1)知識目標:簡述細胞膜的成分和功能。
2)能力目標:培養(yǎng)學生對“體驗制備細胞膜的方法”實驗進行歸納總結(jié)的能
力。還有學會提取信息的能力。
3)情感、態(tài)度與價值目標:通過“體驗制備細胞膜的方法”實驗,養(yǎng)成勇于質(zhì)疑、積極實踐的科學精神和科學態(tài)度。
3.教學的重點和難點 教學重點:
1)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 教學難點: 1)用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法
二、學情分析
本節(jié)課的教授對象是高中一年級學生,他們具有較強的動手能力,具有一定的觀察和認知能力,分析思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性已初步建立但不完善但他們學習積極性較高,課堂上應(yīng)該充分調(diào)動學生的積極性,引導學生不斷思考,體現(xiàn)學生的主體性和教師的主導性。學生在初中生物學學習中,已通過顯微鏡觀察了細胞的結(jié)構(gòu),對細胞膜已有所了解,但很大程度上,仍停留在老師、教科書告知的知識上,并沒有真正看到細胞膜,安排實驗,讓學生體驗科學探究的過程,并且從中學會選擇材料,分析選擇何種材料原因,并通過通俗易懂的文字與圖片,幫助學生識記和理解。
三、說教法
遵循啟發(fā)探究性原則,綜合化運用講授法、談話法、討論法、直觀演示和動手實驗等多種方法的,調(diào)動學生的學習興趣,發(fā)揮學生的主體作用,并根據(jù)學生的年齡特點和學生對知識的掌握程度,力求做到因材施教。
四、說學法
在本節(jié)學習中,教師指導學生進行實驗操作,體驗細胞膜制備的方法,學生通過自學資料,小組討論學習,讓每一個學生積極參與,認真思考,充分體現(xiàn)主體作用。
五、說教學過程
1、創(chuàng)設(shè)情境,導入新課
將課前準備的一個裝有水的氣球放在透明的玻璃缸中,讓學生觀察用解剖針刺破氣球會發(fā)生什么現(xiàn)象。并用PPT展示光鏡下未經(jīng)染色的動物細胞圖,引導學生思考水球與圖中的細胞的相似之處(最外面都有邊界)。教師順勢導入:細胞作為一個生命系統(tǒng),細胞膜是他的邊界。
設(shè)計目的:利用學生生活中熟悉的現(xiàn)象吸引學生的注意,激起學生的興趣。利用實物和PPT展示圖片,給學生視覺沖擊,從而引發(fā)學生的思考,激起學生的求知欲。
2、引導探索,學習新知
(1)PPT展示植物細胞模式圖和光鏡下未經(jīng)染色的動物細胞圖,讓學生思考有什么不同,引導學生提出“為什么系統(tǒng)的邊界是細胞膜不是細胞壁?”簡要介紹細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,主要是對植物細胞有支持和保護作用。細胞壁具有全透性,故細胞膜才是系統(tǒng)的邊界。引導學生思考能否將細胞膜提取出來以體驗細胞膜的存在呢?過渡到細胞膜的制備。
(2)體驗制備細胞膜的方法 1)問題串設(shè)計:
①選材:選擇什么細胞作材料?
②為什么選擇哺乳動物成熟的紅細胞做實驗材料?(在老師指導下討論分析)③怎樣才能獲得細胞膜(教師講授)
2)多媒體播放教參CD中的這個實驗,同時教師加以講解 3)總結(jié)實驗并加以評價 設(shè)計意圖:體會實驗材料的正確選擇對于科學研究的重要性,提高學生的科學研究素養(yǎng)。學生在已有知識基礎(chǔ)上思考,嘗試找出實驗的原理,通過視頻體驗細胞膜的制備過程、自主思考,加深學生的理解。
(3)細胞膜的成分 材料一:科學家用一種可以溶解脂質(zhì)的物質(zhì)對細胞膜進行處理,最后發(fā)現(xiàn)細胞膜被溶解了。
材料二:用蛋白酶處理細胞膜,細胞膜被溶解。
展示細胞膜的結(jié)構(gòu)模式圖,簡要分析細胞膜結(jié)構(gòu)及各部位名稱。聯(lián)系生活,出示癌癥患者與正常人檢查是否患癌癥的驗血報告單,說明細胞膜上的物質(zhì)成分發(fā)生異常改變會反映出人身體的病變情況。過渡到細胞膜的功能。
設(shè)計意圖:分析材料、積極思考、發(fā)現(xiàn)問題、回答問題;通過模式圖初步了解細胞膜的構(gòu)造,為后面學習做鋪墊;聯(lián)系生活,讓知識與生活聯(lián)系起來。
(4)細胞膜的功能 1)教師講解:
①將細胞與外界環(huán)境分隔開 將課前準備的裝有墨水的氣球放入裝有水的透明玻璃缸中,用解剖針刺破,讓學生觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。氣球的膜能將墨水與外界的水分隔開類比出細胞膜能將外界環(huán)境分隔開的功能。
②控制物質(zhì)進出細胞 演示圖片加強理解。
③進行細胞間的信息交流,并以動畫的形式來形象地說明細胞膜進行細胞間信息交流的功能。
設(shè)計意圖:提高學生自主學習的能力;注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,加強與學生的互動,引導利用類比的方法解決問題,便于學生理解和掌握。
3、課堂總結(jié)
a)課堂小結(jié):讓學生嘗試對本節(jié)課所講的主要內(nèi)容做小結(jié)
b)課堂鞏固:從課本上選擇相應(yīng)的題目,通過練習讓學生鞏固新知識 設(shè)計意圖:促進學生形成知識網(wǎng)絡(luò),知識反饋,加強記憶,鞏固所學知識。