視頻標簽:細胞膜,系統的邊界
所屬欄目:高中生物優質課視頻
視頻課題:人教版必修1分子與細胞第3章細胞的基本結構第1節細胞膜──系統的邊界-福建
教學設計、課堂實錄及教案:人教版必修1分子與細胞第3章細胞的基本結構第1節細胞膜──系統的邊界-福建省云霄第一中學
教學目標
1、知識目標:
簡述細胞膜的成分和功能;體驗制備細胞膜的方法。
2、能力目標:
培養觀察分析的能力;小組合作學習的能力。
3、情感態度與價值觀目標:
認同細胞膜作為系統的邊界,對于細胞這個生命系統的重要意義;培養合作意識和團隊精神。
2學情分析
學生在初中階段學習中已初步認識細胞膜在整個細胞中的基本功能,但對細胞膜的成分卻是一概不知,為了更符合學生的認知規律,教師對教學順序作了調整,先學習細胞膜的功能,再學習細胞膜的成分。本節課的內容既與學生的生活實際緊密聯系,還蘊藏了豐富的科學史材料,因此,教師在課堂教學中結合有關的科學史材料和學生熟悉的“生活化”材料進行體驗式教學,激發學生學習的積極性。
3重點難點
教學重點:
(1)細胞膜的成分與功能;(2)體會細胞膜作為細胞生命系統邊界的重要意義。
教學難點:
(1)用哺乳動物的紅細胞制備細胞膜的方法;(2)細胞膜對于細胞這個生命系統的重要意義。
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學活動
活動1【導入】大膽猜想 激發思維 引入新課
第二章我們學習了組成細胞的元素及化合物,那么如果你是一位魔術師,你能不能把組成細胞的分子按照一定的比例放人一個容器中,變出一個細胞呢?通過你們的猜想和討論知道這是不可能的,由此可見細胞這個生命系統并不是其組分的簡單堆砌,而是組分間結構和功能密切聯系所形成的統一整體。這一章我們來學習細胞的基本結構。
教師把雞蛋剝殼,然后將內容物小心地倒入大培養皿中。讓學生觀察現象,并對所觀察到的現象展開討論:雞蛋里的卵黃與卵清是如何分布的?為什么能如此分布?
學生演示,學生描述。學生用細針扎進卵清部位并輕輕挑動,觀察現象,然后再用細針扎進卵黃部位也是輕輕挑動, 觀察現象。
教師引導學生得出:卵黃與卵清被一層膜分隔開,未受精的卵黃就是一個卵細胞,這層膜就是卵細胞膜,卵細胞膜成為卵細胞這一系統的邊界。
活動2【講授】創設情境,啟發思考
一、細胞膜的功能
1、將細胞與外界環境分隔開
通過引導學生對上述雞蛋實驗的分析,認識細胞膜的基本功能是“將細胞與外界環境分隔開”。這一邊界的出現促使了原始生命的誕生。
2、控制物質進出細胞
教師演示實驗:
實驗一:取A、B兩個燒杯,分別加入等體積的清水和沸水,然后將新鮮的紫色莧菜葉分別浸入A、B兩個燒杯中;
實驗二:取數量相等的玉米粒兩份,為A、B兩組,將B組玉米粒煮熟,然后分別加入紅墨水,幾分鐘后用緩水流沖洗兩組玉米粒。
教師引導學生思考:實驗一中B燒杯的水為什么變成紫紅色?而A燒杯顏色不變?實驗二中B組玉米粒為什么被染成紅色,而A組的顏色不變?
學生帶著問題在小組內相互討論和探究,并時而與教師交流,最終明白了細胞膜確實能控制物質的“進”與“出”。
3、進行細胞間的信息交流
教師啟發:“信息交流”對于當今人類社會來說是非常重要,人們可通過各種方式實現相互間的信息交流。從古至今,人與人之間的交流方式有哪些?那么細胞之間是如何交流的?
學生暢所欲言:交流方式有飛鴿傳書、烽火、電話、寫信、QQ和郵件等。從動畫獲取信息,深入理解細胞膜能進行細胞間的信息交流的3中方式。最后PPT展示動畫和圖片,介紹細胞間進行信息交流的方式:直接交流、間接交流、通道交流。
二、細胞膜的成分
1、體驗制備細胞膜的方法
導學問題展示:
指導學生閱讀教材P40-P41內容并回答:
(1)如何選擇合適的實驗材料?(正確選擇實驗材料是實驗成功的關鍵。圖示不同細胞,讓學生比較后選擇)
(2)如何得到紅細胞稀釋液?
(3)用什么方法從紅細胞中獲取細胞膜呢?
(4)如何設計嚴謹的實驗步驟呢?
PPT展示實驗原理:吸水脹破
實驗步驟:制片——實驗處理
(5)如果上述實驗在試管中進行,細胞破裂后,還要用什么方法才能獲得純凈的細胞膜?
2、細胞膜的化學組成
教師利用多媒體展示背景資料:
(1)1859年,歐文頓選用500多種化學物質對植物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究, 發現凡是脂溶性物質,容易穿過膜。反之,不容易溶于脂質的物質,不容易穿過膜。這一事實說明組成細胞膜的成分中含有什么物質?
教師提示相似相溶原理,以問題串的方式引導學生分析資料。
(2)資料分析2:科學家對細胞膜化學成分深層分析發現,細胞膜會被蛋白酶分解。這一事實說明組成細胞膜的成分中含有什么物質?
教師提示:蛋白酶是生物體內普遍存在的只對蛋白質分解起催化作用的物質。設問引導學生分析材料得出結論。
(3)PPT展示細胞膜成分的柱形圖,請學生分析并談談自己獲取的信息。
學生認真閱讀資料,自主思考回答
知識延伸:
細胞膜中蛋白質和脂質的比例與細胞膜的功能有關,功能越復雜的細胞膜,蛋白質的種類和數量越多
癌癥的診斷是通過細胞膜的成分來確定的。請閱讀教材P41的“與生活的聯系”
三、植物細胞壁
教師提問:植物細胞的最外側是細胞壁,細胞壁是細胞系統的邊界嗎?
引導學生得出結論:植物細胞壁,它的成分主要是纖維素和果膠。能起到支持和保護的作用。細胞壁具有全透性,所有物質都可以穿過。
四、課堂小結
教師簡明指出課堂脈絡, 強調重點。
活動3【練習】 當堂訓練
1 、下列有關細胞膜的敘述中,不正確的是 ( )
A. 細胞膜主要由脂質和蛋白質組成
B. 不同功能的細胞,其細胞膜蛋白質的種類和數量相同
C. 組成細胞膜的脂質中,磷脂最豐富
D. 癌細胞的惡性增殖和轉移與癌細胞膜成分的改變有關
2、下列各項中,在細胞膜行使功能時起主要作用的是 ( )
A.磷脂 B.蛋白質 C.糖類 D.膽固醇
3.下列哪一項不屬于細胞膜的功能? ( )
A.控制物質進出細胞
B.將胰島細胞形成的胰島素,分泌到細胞外
C.提高細胞內化學反應的速率
D.作為系統的邊界,維持細胞內環境的穩定
4.科學家常用哺乳動物紅細胞作材料來研究細胞膜的組成,是因為 ( )
A.哺乳動物紅細胞容易得到
B.哺乳動物成熟紅細胞內沒有核膜、線粒體膜等膜結構
C.哺乳動物紅細胞在水中容易漲破
D.哺乳動物紅細胞的細胞膜在光學顯微鏡下容易觀察到
5 、細胞膜具有控制物質進出細胞的功能。下列有關這
一功能的理解,不正確的是 ( )
A. 細胞需要的物質可以進出細胞
B. 細胞不需要或對細胞有害的物質一般不能進入細胞
C. 細胞中的成分如核酸等不會流失到細胞外
D. 由于細胞膜的存在,致病的病毒、細菌等不能進入細胞
活動4【作業】 熟練掌握基礎知識,訓練知識遷移能力
完成配套練習相關內容
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