高三生物細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)教案設(shè)計(jì)

1、以精心寫(xiě)就精品文檔 歡迎下載并關(guān)注筆者高三生物細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)教案以下是為大家整理的關(guān)于高三生物細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)教案，供大家學(xué)習(xí)參考！第一節(jié) 細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)教學(xué)目標(biāo)：1知識(shí)方面(1)明確生物膜的化學(xué)組成和基本結(jié)構(gòu)。(2)理解細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的概念和作用。(3)理解細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)是一個(gè)在結(jié)構(gòu)和功能上都是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體。(4)了解生物膜的研究成果及研究意義。2態(tài)度觀念方面(1)通過(guò)細(xì)胞內(nèi)各種生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上聯(lián)系的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步明確結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)以及事物之間存在普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。(2)通過(guò)生物膜的研究成果的介紹，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的興趣，激勵(lì)他們對(duì)生命科學(xué)知識(shí)要有不斷探索的精

2、神，同時(shí)滲透STS思想。3能力方面(1)利用課本插圖、教學(xué)掛圖和課件，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的讀圖能力。(2)通過(guò)資料的閱讀和設(shè)計(jì)的問(wèn)題的引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生分析和理解問(wèn)題的能力，進(jìn)而發(fā)展綜合的能力。(3)通過(guò)顯微放射自顯影方法的介紹，滲透科研方法，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)。重點(diǎn)、難點(diǎn)分析重點(diǎn)1各種生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系；2細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的重要作用。細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜在結(jié)構(gòu)上有一定的聯(lián)系，同時(shí)，結(jié)構(gòu)又決定功能，各種生物膜在功能上分工、協(xié)作，才能保證細(xì)胞的生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。因此必須明確各種生物膜在結(jié)構(gòu)上有哪些聯(lián)系，在功能上又是如何分工協(xié)作的，才能深入理解細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。以細(xì)胞的生物膜

3、系統(tǒng)的重要作用作為重點(diǎn)內(nèi)容，主要是以此為切入點(diǎn)，復(fù)習(xí)鞏固已學(xué)過(guò)的知識(shí)，使學(xué)生進(jìn)一步理解生物膜系統(tǒng)的概念，形成一定的知識(shí)體系。難點(diǎn)：名種生物膜在功能上的聯(lián)系。本專題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，而且是一個(gè)微觀動(dòng)態(tài)過(guò)程，較抽象，學(xué)生較難理解，因此作為本節(jié)的難點(diǎn)。教學(xué)模式引導(dǎo)發(fā)展式。教學(xué)手段細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)掛圖、實(shí)物投影儀、課件課時(shí)安排二課時(shí)。設(shè)計(jì)思路本節(jié)內(nèi)容是對(duì)高中生物必修課本中“生命的基本單位細(xì)胞”一章內(nèi)容的擴(kuò)展和補(bǔ)充，學(xué)生有一定的知識(shí)基礎(chǔ)，因此教學(xué)過(guò)程中采用以舊帶新的方法；讓學(xué)生積極主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中來(lái)，發(fā)揮他們的主體作用，可以收到事半功借的效果。教師通過(guò)設(shè)計(jì)的問(wèn)題控制教學(xué)進(jìn)程，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)。關(guān)于豚鼠

4、胰臟腺泡細(xì)胞中分泌物的形成過(guò)程，可以制作成課件，動(dòng)態(tài)演示分泌物的運(yùn)輸過(guò)程，適當(dāng)補(bǔ)充一些資料并配以一定的問(wèn)題，這樣，可以幫助學(xué)生理解教材內(nèi)容，使文字內(nèi)容形象地保留在記憶中，從而降低了本知識(shí)點(diǎn)的難度。第一課時(shí)一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課1大屏幕顯示：變形蟲(chóng)的去核實(shí)驗(yàn)。提問(wèn)：每一步實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如何？該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？學(xué)生分析討論，得出結(jié)論：細(xì)胞只有保持完整性，才能夠正常地完成各項(xiàng)生命活動(dòng)。教師總結(jié)：細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，人們對(duì)許多生命現(xiàn)象的探索都要深入到細(xì)胞中尋求答案，使細(xì)胞生物學(xué)得到了迅猛的發(fā)展。教師可利用大屏幕顯示細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史和細(xì)胞生物學(xué)總圖的資料，進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。2引入新課。細(xì)胞生物學(xué)作

5、為生命科學(xué)的重要支柱之一，已廣泛地滲透到生命科學(xué)的各個(gè)分支領(lǐng)域中。本章選擇生物膜系統(tǒng)和細(xì)胞工程作為代表，簡(jiǎn)要介紹細(xì)胞生物學(xué)在理論研究和應(yīng)用方面的重要進(jìn)展。二、師生互動(dòng)，完成新知識(shí)的學(xué)習(xí)1掛圖復(fù)習(xí)細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)。(可設(shè)計(jì)如下問(wèn)題)具有單層膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有哪些？具有雙層膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有哪些？細(xì)胞膜的化學(xué)成分是怎樣的？結(jié)構(gòu)如何？教師引導(dǎo)：是不是所有膜的成分和結(jié)構(gòu)都與細(xì)胞膜一樣呢？(學(xué)生看課本68頁(yè)表)教師說(shuō)明：細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的膜化學(xué)組成相似，基本結(jié)構(gòu)大致相同，統(tǒng)稱為生物膜。教師需指出的是：(1)除了掛圖中所標(biāo)注的一些結(jié)構(gòu)以外，溶酶體、圓球體、微體、胞飲泡、收縮泡、吞噬泡等均為具單層膜的結(jié)構(gòu)。(2)生物

6、膜的化學(xué)組成是蛋白質(zhì)、脂類和糖類。由于必修課已給學(xué)生留下了細(xì)胞膜是由磷脂、蛋白質(zhì)和糖類組成的印象，學(xué)生往往誤認(rèn)為生物膜的化學(xué)成分中的脂類專指磷脂，這樣就忽略了另外一種成分膽固醇(有的還含糖脂)，實(shí)際上組成脂雙層的脂類成分隨不同生物而不同。細(xì)菌、藍(lán)藻等原核細(xì)胞和植物細(xì)胞中一般沒(méi)有膽固醇，在動(dòng)物細(xì)胞中，膽固醇在脂雙層中所占的比例較大，特別是在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，它可和磷脂分子一樣多。2各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系。教師引導(dǎo)：生物膜的厚度一般為7 nm8 nm，真核細(xì)胞的生物膜約占細(xì)胞干重的7080，最多的是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，因此內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在各種膜結(jié)構(gòu)的聯(lián)系中處于中心地位。學(xué)生觀察教學(xué)掛圖和課本插圖，分析出各種生物膜在

7、結(jié)構(gòu)上有哪些聯(lián)系。需給學(xué)生指出的是：液泡、葉綠體的膜與其他有膜結(jié)構(gòu)也有一定的聯(lián)系。教師提問(wèn)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)既可以與核膜、線粒體、細(xì)胞膜直接相連，還可以借助于小泡與高爾基體間接相連，其物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？(學(xué)生思考并回答)教師引導(dǎo)：既然它們之間有著直接或間接的聯(lián)系，它們之間能否相互轉(zhuǎn)化呢？大屏幕顯示資料Grimstone曾觀察到：饑餓的原生動(dòng)物逐漸停止形成高爾基體，同時(shí)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也減少或幾乎完全消失，由于這些細(xì)胞于實(shí)驗(yàn)期間還繼續(xù)形成分泌小泡，所以每一個(gè)高爾基體的囊的數(shù)目減少了，但當(dāng)給動(dòng)物重新喂食后，形成了新的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，同時(shí)產(chǎn)生新的高爾基體，囊的功能也恢復(fù)了。教師提問(wèn)：該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？(學(xué)生思考并回答

8、)結(jié)論：細(xì)胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。第二課時(shí)一、復(fù)習(xí)提問(wèn)大屏幕顯示：1.什么叫做生物膜？2.生物膜的結(jié)構(gòu)特性和功能特性是什么？3.如何證明細(xì)胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性？導(dǎo)入新課：各種生物膜不僅在結(jié)構(gòu)上有一定的聯(lián)系，而且在功能上也有一定的聯(lián)系。二、新課學(xué)習(xí)1知識(shí)的鋪墊：(1)蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是什么？(2)核糖體有哪幾種存在形式？教師引導(dǎo)：這兩種類型的核糖體所合成的蛋白質(zhì)有何不同呢？大屏幕顯示資料：蠶的絲腺細(xì)胞在5齡的初期主要是細(xì)胞本身增大，這時(shí)細(xì)胞質(zhì)中的核糖體多為游離型的，而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)很貧乏。但到5齡的后半期，腺細(xì)胞開(kāi)始大量合成和分泌絲心蛋白時(shí)，則核糖體都與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合，形成發(fā)達(dá)

9、的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。提問(wèn)：通過(guò)上述事實(shí)你可得出什么結(jié)論？(學(xué)生思考并回答)教師總結(jié)：絲心蛋白是在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上合成的，它是一種分泌蛋白。大屏幕顯示：科學(xué)家在研究分泌蛋白的合成和分泌時(shí)，發(fā)現(xiàn)了各種生物膜在功能上有一定的聯(lián)系。2證明各種生物膜在功能上有一定的聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)介紹。(1)大屏幕顯示資料：簡(jiǎn)介顯微放射自顯影法。利用所研究物體中的放射性物質(zhì)(示蹤物質(zhì))放出的射線對(duì)照相底片或乳膠的作用，從而得知在所研究物體中預(yù)測(cè)成分的分布。這種方法稱放射性自顯影法。應(yīng)用于細(xì)胞學(xué)或組織學(xué)則稱顯微放射自顯影法。這種方法的基本過(guò)程是，先使細(xì)胞吸收含有示蹤原子的化合物，然后把這種組織細(xì)胞制成切片，是液體乳膠涂于其上

10、，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的曝光(即放射性物質(zhì)放出的射線落在乳膠上使其溴化銀還原而析出金屬銀，這個(gè)過(guò)程成為自顯過(guò)程，亦稱曝光)，再進(jìn)行顯影和定影手續(xù)。根據(jù)乳膠上出現(xiàn)的銀粒在細(xì)胞中的位置，便可判斷放射性物質(zhì)(或由這種放射性以及其他物質(zhì)合成的化合物)在細(xì)胞內(nèi)的分布。(2)教師說(shuō)明：豚鼠胰臟腺泡細(xì)胞分泌物形成過(guò)程的研究即采用了此方法。首先給動(dòng)物注射氚(3H)標(biāo)記的亮氨酸，進(jìn)行3 min的脈沖標(biāo)記，然后制作電鏡的顯微放射自顯影標(biāo)本。課件顯示觀察結(jié)果是：被標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。教師提問(wèn)：被標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中說(shuō)明了什么？(學(xué)生思考并回答)。課件繼續(xù)顯示：脈沖標(biāo)記后17 min

11、和117 min后的情況。學(xué)生仔細(xì)觀察并回答下列問(wèn)題。17 min和117 min后被標(biāo)記的氨基酸相繼出現(xiàn)在哪些部位？與此分泌物的合成和分泌有關(guān)的結(jié)構(gòu)有哪些？這些分泌物的運(yùn)輸方向是怎樣的？這些分泌物通過(guò)哪種方式被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外？課件連續(xù)顯示豚鼠胰臟腺泡細(xì)胞分泌物形成過(guò)程，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)分泌蛋白的合成與分泌的過(guò)程。核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜細(xì)胞外設(shè)問(wèn)：在核糖體上合成的分泌蛋白，為什么要經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，而不是直接運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜呢？?jī)?nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體與蛋白質(zhì)的形成有何關(guān)系呢？教師引導(dǎo)學(xué)生思考并復(fù)習(xí)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的功能。教師講解：在核糖體上翻譯出的蛋白質(zhì)，進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)后，還要經(jīng)過(guò)一些加工，如折疊、組

12、裝、加上一些糖基團(tuán)等，才能成為比較成熟的蛋白質(zhì)。然后，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹著蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到高爾基體，把蛋白質(zhì)輸送到高爾基體腔內(nèi)，做進(jìn)一步的加工。接著，高爾基體邊緣突起形成小泡，把蛋白質(zhì)包裹在小泡里，運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，小泡與細(xì)胞膜融合，把蛋白質(zhì)釋放到細(xì)胞外。在分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，需要大量的能量。小結(jié)：綜上所述，細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜不僅在結(jié)構(gòu)上有一定的聯(lián)系，在功能上也是既有明確的分工，又有緊密的聯(lián)系。各種生物膜相互配合，協(xié)同工作，才使得細(xì)胞這臺(tái)高度精密的生命機(jī)器能夠繼續(xù)、高效地運(yùn)轉(zhuǎn)，它們所形成的結(jié)構(gòu)體系，叫做細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。(引出下一個(gè)專題)3生物膜系統(tǒng)的重要作用(1

13、)學(xué)生根據(jù)已有的各種生物膜的基礎(chǔ)知識(shí)，加以討論、分析，試述生物膜的重要作用。(2)學(xué)生閱讀課本，總結(jié)生物膜系統(tǒng)的重要作用。(3)教師設(shè)計(jì)問(wèn)題，溫故知新，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。細(xì)胞膜使細(xì)胞所具有的內(nèi)環(huán)境與人體的內(nèi)環(huán)境有何區(qū)別？細(xì)胞膜在控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)是如何發(fā)揮作用的？列舉實(shí)例說(shuō)明在生物膜上發(fā)生的重要的化學(xué)反應(yīng)。教師介紹：202070年代以來(lái)，由于各種新的物理、化學(xué)的技術(shù)和方法的使用，使得生物膜的研究已深入到分子水平，并且取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，成為分子細(xì)胞生物學(xué)研究中的前沿領(lǐng)域之一。(引出下一個(gè)專題)4研究生物膜的重要意義。(1)大屏幕顯示資料：生物膜與膜生物工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的介紹。生物膜與膜

14、生物工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是由中國(guó)科學(xué)院與我國(guó)的北京大學(xué)、清華大學(xué)有關(guān)實(shí)驗(yàn)室組成的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室之一，它是在中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所、北京大學(xué)生物系、清華大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系有關(guān)從事生物膜及工程的實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)上于1988年創(chuàng)建的，1990年建成，向國(guó)內(nèi)外開(kāi)放。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所膜生物化學(xué)分實(shí)驗(yàn)室清華大學(xué)膜生物物理分實(shí)驗(yàn)室北京大學(xué)興奮膜電生理分實(shí)驗(yàn)室主要研究方向：在近代生物學(xué)與近代物理學(xué)及有關(guān)工程學(xué)科相互結(jié)合的基礎(chǔ)上，探討生物膜的能量轉(zhuǎn)換、信息識(shí)別與傳遞和物質(zhì)轉(zhuǎn)移等基本生命現(xiàn)象的分子機(jī)理及其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；揭示這些與生物膜密切相關(guān)的基本生命過(guò)程的內(nèi)在聯(lián)系。一方面，為發(fā)展膜分子生物學(xué)和解決生物學(xué)、醫(yī)學(xué)及農(nóng)學(xué)中的重大

15、理論問(wèn)題服務(wù)，如腫瘤和其他主要疾病的防治，神經(jīng)和免疫功能的調(diào)節(jié)，發(fā)育和遺傳的控制等；另一方面，通過(guò)生物膜的人工模擬研究，當(dāng)前著重運(yùn)用人工膜生物技術(shù)作為藥物和遺傳物質(zhì)的定向?qū)н\(yùn)系統(tǒng)，為解決醫(yī)學(xué)臨床和動(dòng)、植物和微生物遺傳工程等方面的重大實(shí)際問(wèn)題服務(wù)。從較長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展方向上看，膜生物工程將包括在闡明生物膜的換能機(jī)理、選擇透性、信息感受、識(shí)別和傳遞等工作原理的基礎(chǔ)上結(jié)合其他工程技術(shù)發(fā)展“生物換能器”、“生物分離濃縮器”、“生物傳感器”、“生物電子計(jì)算機(jī)”及“生物光計(jì)算機(jī)”等新興技術(shù)領(lǐng)域，更廣泛地為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)服務(wù)。主要研究成果：研究了線粒體氧自由基的生成、轉(zhuǎn)移和靶向的作用機(jī)制，提出活性氧理論。研究

16、了Mf細(xì)胞膜上離子通道活動(dòng)的變化與GM一CSF激活過(guò)程的關(guān)系以及Mf與NK細(xì)胞對(duì)同種和異種抗原的識(shí)別作用。研制出對(duì)癌細(xì)胞惡性增殖有較強(qiáng)抑制活性的藥物和有明顯降糖效果的口服脂質(zhì)體新劑型。蛋白質(zhì)構(gòu)象變化及基因?qū)氲难芯?。用表面園二色譜法以及FTIRATR(全內(nèi)反射傅利葉紅外譜)和固體熒光譜法測(cè)定了蛋白質(zhì)與生物醫(yī)用材料表面作用后蛋白質(zhì)構(gòu)象的變化；在國(guó)內(nèi)率先建立了磁園二色譜(MCD)技術(shù)，在蛋白質(zhì)二維晶體組裝的基礎(chǔ)研究和突觸形成過(guò)程中突觸前后膜相互作用的研究中，都取得了許多重要的成果。研制并開(kāi)展了一系列導(dǎo)入外源基因的新方法，用超聲波法在植物完整細(xì)胞及組織塊中實(shí)現(xiàn)外源基因的轉(zhuǎn)移。細(xì)胞膜離子通道特性的研究

17、。人工合成的22肽在肌細(xì)胞膜上組裝成具有離子選擇性的通道，分離純化了具有生物活性的抗嗎啡肽和芋螺毒素，在離子通道水平上研究其作用機(jī)理；闡明心肌細(xì)胞早后去極化的發(fā)生機(jī)制、電生理學(xué)特性及各種抑制因素。(2)介紹科學(xué)技術(shù)在攻克人類疾病、提高糧食產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)等方面的例子。(課前可以給學(xué)生布置作業(yè)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙、雜志等渠道收集相關(guān)資料，經(jīng)篩選后，課上交流)(3)歸納研究生物膜的重要意義。結(jié)束語(yǔ)：生物膜與膜生物工程是現(xiàn)代生物科學(xué)的重大方向之一，它將近代生物學(xué)與近代物理學(xué)及有關(guān)工程學(xué)科互相結(jié)合起來(lái)，對(duì)闡明生物能量轉(zhuǎn)換、信息識(shí)別、傳遞和物質(zhì)轉(zhuǎn)移等諸多生命現(xiàn)象具有重大意義，同時(shí)在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)及農(nóng)學(xué)中具有實(shí)際應(yīng)用的前景。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，可以更廣泛地為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)服務(wù)。重點(diǎn)提示1在教學(xué)過(guò)程中注意與高中必修教材相關(guān)內(nèi)容的