细胞膜──系统的边界教学设计

《细胞膜──系统的边界》教学设计

——依托生动的经典实验资料，创设探究情景，激发学生兴趣

一、设计思路

充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，通过教师提供的研究材料，引导学生进行科学思维，启发学生用已知去探究未知，并对自己的探究结果加以归纳总结，最终促进学生透彻理解细胞膜的成分和功能，并运用有关知识去解决实际问题。为此，教学中依托生动的经典实验资料，创设探究情景，激发学生兴趣。

二、教学目标

知识目标

简述细胞膜的成分和功能。

能力目标

（1）探讨问题并分析实验结果，养成科学探究的能力。

（2）尝试制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。

情感目标

（1）认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。

（2）通过对细胞膜结构和功能的学习，认同生物体结构与功能相统一的观点。

三、教学重点和难点

1．教学重点

（1）细胞膜的成分和功能。

（2）细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。

2．教学难点

（1）用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。

（2）形象的理解细胞膜的功能，体会细胞膜作为细胞这个生命系统的边界的意义。

四、课前准备

1．实验用品：烧杯、浓盐酸、清水、培养皿、镊子、大白豆（清水浸泡和清水浸泡后煮熟）、红色玫瑰花瓣、稀释20倍的红墨水、展示台等

2.生物课外兴趣小组的实验汇报视频

3.上课用多媒体课件

五、教学过程

教学流程

教学内容

设计意图

教师指导

学生活动

导入

欣赏配乐诗朗诵《爱到细胞深处》：

穿过纷繁复杂的生物圈

我来到你的面前

是否

有一条无形的碳链

冥冥中把你我相连

欣赏诗歌

营造愉悦的课堂氛围。

你的目光如水

浸润了我的每一个细胞

你的声音如糖

让我拥有了无尽的能量

每一刻

我都在想念你苏丹III般的容颜

我的思念已进入每一个核苷酸

我的DNA充斥着你的信息

你已经控制了我所有的蛋白质

我无法逃避

……

提问：在这首优美的诗歌当中，涉及到了组成细胞的哪些分子？

思考与讨论1：将细胞内含有的各种物质配齐，并按照他们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成一个生命系统吗？为什么？

回忆前面所学内容分析回答。

创设探究情景，激发学生的兴趣，同时激活学生所学内容，为进一步学习做好准备。

第3章

第1节

细胞膜——系统的边界

一、细胞膜的功能

（1）将细胞与外界环境分隔开

那么，原始细胞是怎么样形成的呢？

请大家观看一段视频，结合书本42页内容，分析思考

（主要从场所、环境条件和标志三个方面来思考）

就在这段视频中同时向我们传递出了细胞膜的一个非常重要的功能，请进一步看书思考回答？

提问：细胞膜是不是使细胞成为一个封闭的系统呢？

出示实验1和实验2，选出小组长负责本组实验的实施与交流，同时巡回检查指导学生实验。

实验1

观看视频《原始细胞的形成过程》结合书本内容思考，总结回答。

完成了知识的衔接，进入细胞膜功能知识。

（2）控制物质进出细胞

（3）进行细胞间的信息交流

实验

处理

将用清水浸泡了的大白豆种子,从中央分开，在培养皿中用稀释红墨水染色。观察大白豆染色情况

将煮熟的大白豆种子,用同样的方法染色。观察大白豆染色情况

实验

现象

实验2

实验

处理

向盛清水的烧杯中放入鲜艳红色玫瑰花瓣，过一会儿将花瓣取出，观察烧杯中水的颜色

向盛盐酸（破坏细胞膜）的烧杯中放入等数量鲜艳红色玫瑰花瓣，过一会儿将花瓣取出，观察烧杯中水的颜色

分组实验、观察、分析。

培养学生动手实验的能力；探讨问题并分析实验结果，养成科学探究的能力。

利用演示文稿中的图片和动画来形象地说明问题

二、细胞膜的成分

主要由脂质和蛋白质组成，还含有少量的糖类。

实验

现象

细胞可以通过细胞膜与外界进行物质交换，多细胞生物体内，细胞与细胞之间不是孤立存在的，它们之间进行着密切的信息交流，大多与细胞膜的结构与功能有关。

资料分析：

①胰岛B细胞可以参与促进肝脏合成肝糖原，降低血糖。

②吞噬细胞吞噬病毒或细菌，但不吞噬自身正常的细胞。

③向高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料)，则染料迅速扩散到相邻的细胞内。

我们再来欣赏一首配乐诗朗诵：

是谁，隔开了原始海洋的动荡；

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！

提问：这首优美的诗歌向我们传递出了有关细胞膜的哪些信息呢？

细胞膜的功能还有很多。有兴趣的同学可以下去继续查阅资料加以了解

过渡：生物体功能与其结构是相适应。要研究细胞膜的结构，首先要弄清组成细胞膜的成分。

要研究细胞膜的成分，首先要得到细胞膜。课本为同学们

欣赏诗歌，总结回答。

阅读教材结合已有知识思考回答。

实验小组的同学介绍了整个实验过程。

讨论回答，课后完成实验设计。

分组讨论、分析回答：组成细胞膜的成分中有脂质和蛋白质

认识细胞膜对生命系统的重要意义。

引导学生层层深入思考这些问题，体验实验材料的正确选择对于科学研究的重要性，以及制备细胞膜的方法中所蕴涵的科学原理。

功能依赖于结构，而结构又以物质为基础。关于细胞膜物质组成的认识来源于化学实验的组成细胞膜的脂质中，磷脂最多。

功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

安排了一个制备细胞膜的实验。

思考与讨论2：

（1）在材料选择上，应选择植物细胞还是动物细胞更合适？

（2）科学家为什么选择哺乳动物成熟的红细胞来制备细胞膜？

（3）采用什么方法获得较纯净的细胞膜？

由于教学场地的限制，不能在这里进行实验，不过我们的课外兴趣小组在课外尝试制备细胞膜。

下面请看六中生物课外兴趣小组的实验汇报视频。

探究1：如果我要用植物细胞制备细胞膜，行不行呢？如果可以该怎么做？

资料1：纤维素酶可以分解纤维素。

资料2：差速离心法：高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将细胞膜与其他成分分离开。

大家课后把实验设计完成在学案上面。

探究2：如何通过实验来探究细胞膜的成分呢?

资料1：科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶（提示：蛋白酶是能够水解蛋白质的酶）分解。这些事实说明，组成细胞膜的成分中有什么物质？

资料2：科学家研究的几种膜成分如下表。

思考分析回答。

画概念图。

观察分析肿瘤化验单，利用所学知识分析回答。

结果，因此，在教学中提供实验材料，可以帮助学生形成认识。

梳理所学的知识，建立良好的知识网络。

加强学习内容与生活的联系

（质量百分数/%）

成分名称

含量

蛋白质

脂质

糖类

红细胞膜

大肠杆菌

细胞膜

很少

（1）说出细胞膜中还有哪些物质？

（2）构成细胞膜的主要成分是什么？

细胞膜

画概念图

功能

成分

系统的边界

应用与拓展

1、下图是武汉市第六医院肿瘤科的检验报告单，请结合课本P41“与生活的联系”内容，尝试对该患者作出诊断。

2、科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你能解释

“染色排除法”的原理吗？