2019-2020年高中生物《细胞膜》教案6沪科版第一册

1、2019-2020 年高中生物细胞膜教案 6 沪科版第一册一、教学目标简述细胞膜的成分和功能。二、教学过程请谈一谈你对细胞的认识？（注意从细胞的结构和细胞的成分两方面谈起。）引出第三章课题。当人们对细胞有一定认识后，有人尝试过想组装细胞，你们推测一下能否成功？通 过这个事例你能得出什么结论？每一个系统都有一定的边界，那么细胞是否也有边界呢？引入课题：第1节 细胞膜一一系统的边界。1展示一幅图片，创设问题情境。请尝试说出图中哪些是气泡？哪些是细胞？并讨论能否在显微镜下看到细胞膜？2要想真正观察细胞膜要用电子显微镜，但是在电子显微镜诞生之前，科学家已经能够确定 细胞膜的存在了，你能想办法验证细胞膜

2、的存在吗？（教师评价：通过讨论，我们已看出有些同学想法和科学家的想法有异曲同工之处。希 望同学们认真思考问题。你今天看来离奇的想法，明天就有可能成为科学的现实。科学就需 要我们进行大胆的想象。）那么， 细胞膜的成分是什么呢？它又具有哪些功能呢？要想解决这个问题， 我们应当 想办法获取细胞膜。下面我们就结合实验体验一下细胞膜的制备。1.首先，我们应该确定合适的实验材料。对于一个实验来说，合适的实验材料是实验成功的 关键。（课件展示几种细胞的图片）讨论：上述图中分别是什么细胞？哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢？请尝试说出原因？阅读课本P41旁栏相关信息：对红细胞有特殊要求吗？鸡红细胞可以吗？2.如何

3、利用红细胞获取细胞膜呢？用镊子撕取行吗？用针刺破行吗？应当用什么办法来获取 细胞膜？课件展示红细胞在不同溶液中的图片。根据图中红细胞的形态差异，你能描述一下本实验的实验原理吗？3.准备实验材料：红细胞是从哪儿获得呢？我从较远地方采集到血液以后， 回来以后发现不能使用了， 你知道为什么吗？怎么 解决这个问题呢？新鲜的血液非常黏稠，为了便于观察，需要对血液进行稀释，用什么溶液呢？为了观察细胞形态的变化，还要用到什么实验用具呢？请同学们观察一下自己的实验 台，用品是否齐全？4.进行实验操作：（课件展示）第一步：制作临时装片第二步：高倍显微镜观察：（教师巡回指导，注意控制时间）5.实验结果及评价：1引

4、导学生描述实验现象并积极评价，失败是成功之母，课下自己好好总结，找出原因,成功就会离我们越来越近。许多科学家就是经历了许多失败以后才获得了成功。2你能体会到这个实验的关键步骤是什么？3刚才我们只是观察到细胞膜的存在和破裂，并没有真正把细胞膜提取出来。如果把这 个实验在试管中进行的话，你能够想办法获得较为纯净的细胞膜吗？ 提供材料：材料一:科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜能够被 溶解脂类物质的溶剂溶解。材料二：人的消化液中含有许多能够水解蛋白质的物质，称为蛋白酶。用蛋白酶处理细 胞膜，会使细胞膜分解。请根据以上资料思考细胞膜在组成上有何特点?追问膜中的脂质主要是哪一类

5、物质呢？追问你能设计实验证明细胞膜中含有蛋白质吗?追问阅读教材P41,细胞膜的成分中是否只有磷脂和蛋白质?引言蛋白质在细胞膜行使功能是起重要作用,因此,蛋白质的种类和数量越多,细胞膜的功能越复杂。细胞膜有什么功能呢?展示一位生物老师作的一首赞美细胞膜的诗，引导学生从中体会细胞膜的功能。课件展示细胞膜的功能：1.将细胞与外界环境分隔开。2.控制物质进出细胞。3.进行细胞间的信息交流。（1）播放生命的起源视频，帮助学生理解细胞膜的第一个功能：细胞膜将细胞与外 界环境分隔开。（2）过渡引言细胞膜的第一个功能是否说明细胞就不与外界进行物质或能量的交换了 呢？你能从身边熟悉的事物中找到类似细胞膜的其他功

6、能的事物吗？（注意强调：类比只是帮助我们理解并不能完全等同）重点讲解细胞膜的第三个功能“进行细胞间信息交流” 教师可以借助教材的三幅图说明细胞与外界进行信息交换的三种方式。拓展延伸1.信息交流的第一、二种方式可引导学生联系施莱登、施旺的细胞学说“细胞系相对独 立的单位，既有它自己的生命，又对于其他细胞共同组成的整体的生命起作用”2.引导学生形成“服务社会，奉献自我”的观念：当前，由于独生子女增多，父母对孩 子的期望值过高，只要孩子读书，不惜满足孩子的一切要求，致使一部分学生以自我为中心， 只关心自己的得失。他们感知不到父母的劳作的艰辛，体验不到生活的乐趣，这是因为他们 还把自己当成社会的局外人

7、，缺乏责任感、使命感。在生物教学中，必须让学生清醒的认识 到他们只是整个社会的一员，是组成社会的一个细胞，他们对社会既要索取，更要有所奉献。 这正如细胞和细胞之间关系。请你尝试说出“细胞识别”的例子。你认为细胞膜还有什么功能?导言假如今天我们只有植物细胞材料用作实验,要想感受膜的存在， 我们应首先考虑什么?你能想到好的方法去解决这个问题吗?请同学们在笔记本上写出今天的收获，或者你发现的问题。课外拓展：1.请你思考如何利用花生,红墨水,酒精灯,刀片,清水和烧杯等材料验证细胞膜是 否具有活性。2.细胞膜表面的糖被具有识别功能，而癌细胞表面的糖被成分发生了改变。请你从网 络或其他媒体上收集资料，解释

8、为什么癌细胞容易扩散。设想我们能否把蛋白质、核酸、脂质、糖类、水、无机盐等物质机械地组装在一起，成为一个有活力细胞。提示：细胞的结构与其功能有着密切的联系。结论：系统不是其组分的简单堆砌，而是通过组间结构和功能的密切联系，形成的统一整体。 答案提示：气泡中间光亮，里面只有空气；边缘颜色较深。 细胞具有细胞膜、细胞核和细胞质，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可 以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。 答案提示：实验事实主要有：进入活细胞的物质首先要通过一道选择性的屏障，并不是所有 的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊

9、红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散 到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表 面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构 受损面过大，细胞会死亡。（学生共同回答：细菌、植物细、红细胞、肌细胞） 学生讨论后确定：红细胞。原因是没有细胞壁，没有细胞核和众多的细胞器。哺乳动物成熟的红细胞。鸡的红细胞不行，因为鸡属于鸟类，不是哺乳动物。细胞太小了。这种方法不可行，可把哺乳动物红细胞放到清水里，红细胞会因吸水 而胀破。 提示：细胞内的物质具有一定的浓度，将细胞放入清水，水会进入细胞，将细胞涨破，细胞 内容物流出，从而得到细胞

10、膜。血液。（猪、牛、羊等）血液容易凝固。要解决这个问题需要加入抗凝剂。用生理盐水稀释。 （初中学过这部分知识）显微镜等用品。根据提示操作注意:两人协作，一位同学制作临时装片，另一位同学调试显微镜。尝试描述观察到的现象（有的成功地观察到了红细胞吸水膨胀甚至胀破的动态变化 也有的没有观察到此现象）提示：高倍镜下引流法，使红细胞浸润在水中,使之涨破的过程。答案提示：细胞膜和细胞质中的其他结构密度不一样。采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开。如果没有离心机的话，我们还可以采取静置的方法。细胞膜中含有蛋白质和脂质。1磷脂，（前面已经学过：磷脂是细胞膜的重要成分）。2回顾前面学习的双缩脲试剂鉴别蛋

11、白质的有关知识。3还含有少量的糖。学生阅读并体会其中的含义：是谁，隔开了原始海洋的动荡。是谁，奏鸣了生命的交响。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！ 认识细胞膜对生命系统的重要意义。提示：1.控制物质进出功能：窗纱、蚊帐；学校的大门及辛勤工作的门卫同志等。2.信息交流方式：打电话、写信、发E-mail、谈话、相互拍手等。提示：1海洋或河流湖泊中存在着很多不同生物种的精子和卵细胞，这些精子与卵细胞并没有发生相互结合；2免疫细胞吞噬病毒或细菌，而正常情况下并不吞噬自身的细胞；3植物传粉后，同种和不同种的花粉都会落到雌蕊的柱头上，同种的花粉能萌发

12、,异种的花粉不能萌发或萌发缓慢；4人类输血时要严格配血；5器官移植（如骨髓移植）能否成活等。鼓励学生课下查阅资料，进一步理解细胞膜功能。提示：植物细胞在细胞膜外面还有一层细胞壁，其化学成分主要为纤维素和果胶，因此可以用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁。2019-2020 年高中生物细胞膜教案 7 沪科版第一册教学目的要求知识方面简述细胞膜的成分和功能。情感态度与价值观方面体验制备细胞膜的方法。能力方面使用显微镜观察哺乳动物红细胞吸水胀破的过程。教学重点难点细胞膜的主要功能教学用具多媒体课件教学方法教师讲述与学生观察、讨论相结合课时安排1课时教学过程【引言】通过前面的学习，我们知道不论是微小的细菌还是

13、高大的乔木，不论是低等的 原生动物还是高智商的人类，他们都是由细胞构成的。细胞是生物体结构和功能的基本单位。 是最基本的生命系统。它就象一台精密的生命机器，时刻不停地在高效、有序地运转。只有 细胞的各项生理功能保持正常，生物体的各项生命活动才能够正常进行。今天就让我们拆开 细胞这台生命机器，来了解一下组成细胞的各个部分的结构和功能。【屏幕显示：动植物细胞的结构】我们先来回忆一下动植物细胞的结构，从图示上看动物细胞是由细胞膜细胞质和细胞核 三部分构成的。而植物细胞外还有一层细胞壁。我们现在看到的属于细胞结构的模式图，实 际光学显微镜下的细胞并不是这样的。【屏幕显示：光镜下未经染色的动物细胞】现在

14、屏幕上展示的是光镜下未经染色的动物细胞，现在请同学们仔细观察一下。在光学 显微镜下我们能看见细胞膜吗？【学生观察后回答：不能。】。的确，在光镜下我们并不能观察到细胞膜的存在。科学家只有用电子显微镜才能看到细 胞膜，但是在科学家用电镜清晰地观察到细胞膜存在之前，已经能够确定细胞膜的存在了。 请大家推测一下，科学家是怎样确定细胞膜的存在的？【学生思考后回答：因为细胞与外界之间存在明显的边界。】 任何系统都有边界，边界与系统的稳定性至关重要。例如不同国家间有国界，不同省份 间有省界；人体与外界环境间有皮肤和黏膜来分隔，那么请同学们思考一下，在细胞的结构 中，是什么使细胞与外界环境分隔开，使它成为一个

15、独立的生命系统呢？【学生思考后回答：细胞膜】 细胞膜作为细胞的边界，它的化学成分与功能与细胞的稳定性密切相关。而我们要研究 细胞膜的化学组成。 首先要把细胞膜与细胞的其他组分分离开， 那么我们怎样获得细胞膜呢？ 首先我们思考一下，应选用什么生物的细胞来获取细胞膜呢？【学生思考后回答：动物细胞 没有细胞壁，所以选择动物细胞制备细胞膜更容易。】动物细胞的细胞核和许多内部结构也有膜，这些膜会与细胞膜混在一起。怎样把细胞膜 与其他膜结构分开呢？我们想象一下， 如果有一种细胞没有细胞核和众多其他有膜的结构，那么用这种细胞作为制备细胞膜的材料，这个问题就迎刃而解了。那么有没有这么一种细胞 呢？下面我们来阅

16、读一则小资料。【屏幕显示：哺乳动物的红细胞在发育成熟过程中，核逐渐退化，并从细胞中排出，为 携带氧的血红蛋白，腾出空间，人的红细胞只能存活120天左右。】从这则小资料中我们可看到，的确存在没有细胞核及其他膜结构的细胞，我们可以用这 种细胞作为制备细胞膜的材料。这种细胞就是（哺乳动物成熟的红细胞。）那么有了材料以后，我们用什么方法才能获得细胞膜呢？用针扎破，让细胞内的物质流 出来？还是用镊子剥下一块细胞膜？我们知道细胞太小了，这些方法不太可行，那么有什么 方法呢？【学生讨论，回答】 【教师总结】细胞内的物质是有一定浓度的，如果把细胞放在清水中，水会进入细胞，把细胞胀破，细胞内的物质流出来，这样我

17、们就可以得到细胞膜了。这个过程我们也可以表示出来：【屏幕显示：红细胞吸水胀破】 下面，我们就来亲自体验一下制备细胞膜的过程。 我们的材料就是哺乳动物新鲜的红细胞稀释液。 这个实验怎样做最简便，大家可以讨论一下回答。【学生思考后回答：滴一滴红细胞稀释液在载玻片上，制成临时装片，在高倍显微镜下 观察，等观察清晰时，在一侧滴加蒸馏水，另一侧用吸水纸吸取，使红细胞浸泡在水中，即 可观察到哺乳动物红细胞在水中逐步胀破的过程。】【屏幕显示：】（1）你怎样区分显微镜下的气泡和细胞？ （2）如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜？】 好了，我们亲自体验了一下科学家们制备细胞膜

18、的过程，许多有关细胞膜化学组成的资料，都来自对哺乳动物红细胞膜的研究。下面我们来阅读一则小资 料：【屏幕显示：科学家们在实验中发现，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，也会被蛋白酶分解。这些事实说明，组成细胞膜的物质中有什么？】【学生分析后回答：说明细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成，】那么大家联想一下前面的知识，回想一下，在组成细胞膜的脂质中哪种脂质最丰富，含 量最多？【学生思考后回答：磷脂，磷脂是细胞膜的主要成分。】 而我们前面又学过蛋白质是生命活动的主要承担者，那么细胞膜的各项功能与膜上的蛋 白质密切相关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。那么除了脂质

19、和蛋白质以外，细胞膜还含有哪些成分呢？请同学们阅读一下课本P41。通过阅读，我们知道细胞膜还含有少量糖类。细胞膜作为细胞的边界，它的化学组成与它的功能密切相关。在了解了细胞膜的化学组 成之后，我们先来阅读一则小资料。【屏幕显示：细胞膜及细胞内组成其他结构的膜，化学成分相似，基本结构大致相同， 统称为生物膜。近年来，人们对生物膜的研究不断深入，在许多方面取得了令人鼓舞的成绩。 人们尝试模拟生物膜的功能，进行淡化海水，净化污水等工作；并从生物膜的结构和功能入 手，寻找培育抗寒、抗旱、耐盐的农作物新途径；在医学上，人们模拟生物膜的功能，找到 了治疗尿毒症的新方法一一血液透析，挽救了许多尿毒症患者的生

20、命。】由阅读大家可以了解到，细胞膜的功能非常多，而且非常重要，现在我们就来学习了解 一下细胞膜的功能。下面请同学互相讨论一下作为生命系统的边界的细胞膜有哪些功能呢？【学生讨论后回答：将细胞与外界环境分隔开】【教师讲述】细胞膜作为系统的边界，它的最明显的功能是分隔作用。将细胞膜与外界 环境分隔开，保持了相对稳定的细胞内部环境。我们知道生命起源于原始的海洋，原始海洋 中的有机物逐渐聚集并相互作用，演化出原始的生命。而在这个过程中，膜的出现至关重要。 它使生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的生命系统。【学生回答：控制物质进出细胞 】【屏幕显示：物质进出细胞的示意图】【教师讲述

21、】从图解我们可以清楚地看出，有些物质可以从外界进入细胞，而有些物质 则不容易进入。细胞内的某些物质可以排出到细胞外，而有些成分则不能出去。由此可见， 细胞膜像边防检查站一样，对进出细胞的物质进行严格的“检查”， 所以细胞膜有控制物质 进出细胞的功能。 细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，细胞不需要，或对细胞有害的 物质则不容易进入。细胞产生的废物及分泌的抗体、激素合成后可以排到细胞外，而细胞内 的核酸等重要成分却不会流失到细胞外。【屏幕显示：有人把细胞膜的这个功能比喻窗纱，窗纱能将小虫挡在外面，而能让空气 进入，你认为这种比喻恰当吗？有没有不妥的地方？】【学生思考后回答：有相同之处：对通过的

22、物质有选择性。也有不同之处：细胞膜对进 出细胞的物质的选择有主动性。而窗纱没有，只是机械的阻隔。】【学生回答：有信息交流的作用】【教师讲述】在多细胞生物体内，每个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能 的协调，才能使生物体健康地生存，这种协调性与细胞膜的功能密切相关，所以细胞膜的另 一重要功能是进行细胞间的信息交流。信息交流的方式多种多样：【屏幕显示：激素分泌传递作用过程】【教师讲述】例如：内分泌细胞分泌的激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜 表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。由图解大家可以看到，不同的细胞细胞膜的受体不同，接受的激素种类不同。传递的信 息也不同。【屏幕显示：细胞识别过程】【教师讲述】细胞可以通过细胞膜的直接接触来传递信息。 精子和卵细胞之间的识别和结合就属于这种方式。【屏幕显示：胞间连丝】【教师讲述