細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界公開課

1、第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié) 細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界 講課人： 指導(dǎo)老師： 教研組： 第1節(jié) 細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界教案 一、教學(xué)目標(biāo)：1.知識目標(biāo)：1）.體驗(yàn)科學(xué)家研究細(xì)胞膜的歷程。2）.簡述細(xì)胞膜的成分和功能。2.能力目標(biāo)：進(jìn)行用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法。3.情感目標(biāo)：認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義；制備細(xì)胞膜的方法中蘊(yùn)含的科學(xué)道理，養(yǎng)成科學(xué)的思維方法。二、教學(xué)重點(diǎn)：1、細(xì)胞膜的成分和功能。2、細(xì)胞膜對于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。三、教學(xué)難點(diǎn)： 1、用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的方法。2、細(xì)胞膜對于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。四、教學(xué)方法講述法、討

2、論法相結(jié)合五、課時(shí)安排 1課時(shí)六、教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課展示一個(gè)地球師： 同學(xué)們，在這個(gè)地球上老師用黃色標(biāo)出來的區(qū)域?qū)儆?？【過渡】：任何系統(tǒng)都有一個(gè)邊界，邊界把系統(tǒng)內(nèi)部和外部分隔開來。例如，國與國之間有國界，人體的皮膚、黏膜就是人體內(nèi)部與外界環(huán)境的邊界。那么細(xì)胞與外界的邊界呢？早在以前科學(xué)家為了研究細(xì)胞的邊界，做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們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(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞，卻不能逸出細(xì)胞。這說明了什么？師：細(xì)胞作為一個(gè)完整的系統(tǒng)，它的邊界就是細(xì)胞膜。也就是今天我們要一起學(xué)習(xí)的內(nèi)容：細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界板書：細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界生：中國。學(xué)生思考回

3、答：細(xì)胞有邊界。創(chuàng)設(shè)情境，引入新課。激發(fā)學(xué)生對新課的興趣。體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法師：細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，它由哪些物質(zhì)組成？具有怎樣的結(jié)構(gòu)？要研究細(xì)胞膜的化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)，首先我們應(yīng)當(dāng)想辦法獲取細(xì)胞膜。下面給同學(xué)們觀看體驗(yàn)制備細(xì)胞膜實(shí)驗(yàn)視頻，在這過程中大家要注意實(shí)驗(yàn)使用的材料、方法和步驟。播放教學(xué)視頻板書：一、制備細(xì)胞膜師：看完視頻，我們解決幾個(gè)問題，第一，獲取細(xì)胞膜的材料最好是植物細(xì)胞還是動(dòng)物細(xì)胞？師：為什么？師：對，植物細(xì)胞最外層有細(xì)胞壁，選植物細(xì)胞做材料，我們還要想方設(shè)法去掉細(xì)胞壁，比較麻煩，所以要選沒有細(xì)胞壁的動(dòng)物細(xì)胞?！具^渡】：可是動(dòng)物細(xì)胞的類型很多，比如哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞、蛙的紅細(xì)胞

4、、口腔上皮細(xì)胞，應(yīng)該選擇哪種類型的動(dòng)物細(xì)胞？師：觀看剛才的視頻同學(xué)們都知道選哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，但我們要知道原因，我們看動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖，里面有細(xì)胞核以及線粒體、高爾基體等細(xì)胞器，它們也有膜結(jié)構(gòu)，這些膜和細(xì)胞膜混在一起，而哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中就沒有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器，可以避免細(xì)胞膜與其他膜結(jié)構(gòu)混合?？偟膩碚f它滿足三無優(yōu)點(diǎn)：無細(xì)胞壁，無細(xì)胞核，無眾多細(xì)胞器?！具^渡】：好了，實(shí)驗(yàn)材料選好了，我們遇到了第二個(gè)問題，如何使細(xì)胞破裂，讓細(xì)胞內(nèi)容物流出來？用針扎？鑷子剖？師：細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)是有一定濃度的，如果把細(xì)胞放在清水中，水會(huì)進(jìn)入細(xì)胞，把細(xì)胞脹破，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出來，這樣我們就可以得到細(xì)胞膜了。依

5、據(jù)紅細(xì)胞吸水脹破的實(shí)驗(yàn)原理，接下來的實(shí)驗(yàn)步驟比較簡單，同學(xué)們也看了實(shí)驗(yàn)視頻，老師就不再重復(fù)講了。生：動(dòng)物細(xì)胞。生：動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁。生：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞。師生一起總結(jié)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的特點(diǎn)。生：不行，細(xì)胞太小了。創(chuàng)設(shè)問題情境，鼓勵(lì)學(xué)生回答問題。讓學(xué)生體會(huì)正確選擇實(shí)驗(yàn)材料對于科學(xué)研究的重要性。增加學(xué)生對哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的了解。細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜的成分師：我們學(xué)習(xí)了科學(xué)家制備細(xì)胞膜的過程，許多有關(guān)細(xì)胞膜化學(xué)組成的資料，都來自對哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞膜的研究。我在發(fā)給你們的導(dǎo)學(xué)案里提供了三個(gè)材料，請第一組討論材料一并總結(jié)出你們的結(jié)論。第二組討論材料二，第三組討論材料三，現(xiàn)在開始你們的討論。材料一：18

6、59年，歐文頓選用500多種化學(xué)物質(zhì)對動(dòng)物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)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。材料二：科學(xué)家對細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜會(huì)被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。材料三：以下是細(xì)胞膜的分子構(gòu)成模式圖，結(jié)合材料和，觀察圖形找出細(xì)胞膜的第三種組成成分。板書：細(xì)胞膜的成分討論時(shí)間結(jié)束，第一組有哪個(gè)同學(xué)能大膽的說出你們的討論結(jié)果嗎？師：第一組得出的結(jié)論是細(xì)胞膜含有脂質(zhì)。第二組哪個(gè)同學(xué)來說出你們討論的結(jié)果？師：那么第二組得出的結(jié)論是細(xì)胞膜含有蛋白質(zhì)。請第三組代表說一下你們討論

7、結(jié)果。師：很好，同學(xué)們經(jīng)過討論都得到正確的結(jié)論，現(xiàn)在我們一起來總結(jié)一下，細(xì)胞膜的組成成分包括：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類。 脂質(zhì)二、細(xì)胞膜成分 蛋白質(zhì)（板書） 糖類其中脂質(zhì)約占細(xì)胞膜總量的50%，蛋白質(zhì)約占40%，糖類占少量，所以細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)?！具^渡】：但是細(xì)胞膜的成分不是永遠(yuǎn)不變的，如果細(xì)胞癌變，細(xì)胞膜的成分就發(fā)生異常，并可經(jīng)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)出來。師：從細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型來看，一層細(xì)胞膜是由上下兩層磷脂分子層構(gòu)成的基本支架，所以在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富。磷脂分子層間嵌入很多種蛋白質(zhì)，不同的蛋白質(zhì)功能不同，因此蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜上的種類和數(shù)量越多，細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜。細(xì)胞膜有什么功能呢

8、？學(xué)生分析討論后回答。培養(yǎng)學(xué)生分析材料，發(fā)現(xiàn)問題，總結(jié)歸納的能力。細(xì)胞膜的功能三、細(xì)胞膜的功能（板書）【過渡】：細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，它最明顯的功能是分隔作用，將細(xì)胞與外界分隔開。在原始海洋還是一片混沌的時(shí)候，有了細(xì)胞膜這個(gè)邊界，將細(xì)胞與動(dòng)蕩不安的原始海洋分開，保障了內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定性。所以細(xì)胞膜就好像學(xué)校的圍墻一樣，圍墻把校園與校外分隔開來，保證了校園環(huán)境的穩(wěn)定，讓同學(xué)們可以安心的學(xué)習(xí)?！具^渡】：那么膜的出現(xiàn)是否意味著讓細(xì)胞與外界沒有了物質(zhì)交換呢？師：從圖解中我們可以清楚地看到對細(xì)胞需要的物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞不需要的或?qū)?xì)胞有害的物質(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞，抗體、激素等物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌

9、到細(xì)胞外，細(xì)胞產(chǎn)生的廢物也要排到細(xì)胞外，但是細(xì)胞內(nèi)的核酸等重要成分不會(huì)流失到細(xì)胞外，由此可見，細(xì)胞膜就像邊防檢查站一樣，對進(jìn)出的物質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，所以細(xì)胞膜有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。同學(xué)們想一想，為什么SARS病毒又可以進(jìn)入人體細(xì)胞呢？師：是的，環(huán)境中一些對細(xì)胞有害的物質(zhì)有可能進(jìn)入，有些病毒，細(xì)菌也能侵入細(xì)胞，使生物體患病?！具^渡】：細(xì)胞膜的第三個(gè)功能是：進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。我們?nèi)耸嵌嗉?xì)胞生物體內(nèi)，各個(gè)細(xì)胞都不是孤立存在的，與周圍的環(huán)境密切聯(lián)系，不斷地與外界環(huán)境發(fā)生著物質(zhì)和信息的交流，而細(xì)胞之間的信息交流方式多種多樣。比如通過激素：細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)（如激素），隨血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞

10、膜表面的受體結(jié)合，再將信息傳遞給靶細(xì)胞。如此看來，激素并不是要作用于我們機(jī)體的每一個(gè)細(xì)胞，比如你的心肌細(xì)胞上如果沒有識別這種激素的受體，激素就不會(huì)作用于你的心肌細(xì)胞。這就像你網(wǎng)上買東西，快遞員將東西送到你家，他先確定信息無誤后再把東西交給你。細(xì)胞間進(jìn)行信息交流還可以通過細(xì)胞膜的直接接觸來傳遞信息，例如精子和卵細(xì)胞可以通過膜表面的信號分子進(jìn)行識別和結(jié)合，達(dá)到信息交流的目的。例如羊的精子可以識別羊的卵細(xì)胞的信號分子，而不識別馬的卵細(xì)胞。細(xì)胞進(jìn)行信息交流的第三種方式是在相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。例如高等植物細(xì)胞間通過胞間連絲相互連接，起信息傳遞作用?！具^渡】：我

11、們剛學(xué)習(xí)了細(xì)胞膜的這么多功能，你認(rèn)為細(xì)胞膜偉大嗎？這是一首贊美細(xì)胞膜的詩，請大家一起來朗讀一下。生：不是。生：細(xì)胞膜的控制作用是有限的，是相對的。老師指揮學(xué)生齊聲朗誦：是你，隔開了原始海洋的動(dòng)蕩；是你，奏鳴了生命的交響；是你，為我日夜守邊防；是你，為我傳信報(bào)安康。啊，偉大的細(xì)胞膜呀！沒有你，我會(huì)是何等模樣！利用學(xué)案指引，培養(yǎng)學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的能力，課堂聽講容易接受，并能跟上老師的教學(xué)進(jìn)度。注重與現(xiàn)實(shí)生活練習(xí)，讓學(xué)生能將所學(xué)的知識與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來。用詩歌形式描述生物學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生感悟生物世界的美。細(xì)胞壁我們知道植物細(xì)胞膜外面還有一層細(xì)胞壁，它的主要成分是纖維素和果膠，能起到支持和保護(hù)的作用。細(xì)胞壁不能成為植物細(xì)胞的邊界，因?yàn)榧?xì)胞壁具有全透性，所有的物質(zhì)都可以穿過，不能像細(xì)胞膜那樣可以控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，所以說細(xì)胞壁不能認(rèn)為是系統(tǒng)的邊界，細(xì)胞膜才是邊界。認(rèn)識細(xì)胞壁的成分和作用。解決學(xué)生心中疑惑：為什么植物細(xì)胞壁不是植物細(xì)胞的邊