第3章细胞的基本结构细胞膜系统的边界

1第3章细胞的基本结构第1节细胞膜——系统的边界钟丽秋一、教学目标1.知识：简述细胞膜的成分和功能2.情感态度与价值观：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。3.能力：体验制备细胞膜的方法，领悟科学研究方法，获取相关的操作技能。二、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）细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。三、教学方法讲授与学生讨论相结合、问题引导法、资料分析法四、课时安排：1课时五、教学过程设计教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图导入前面我们认识了组成细胞的成分——水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸，那么，细胞这个基本的生命系统不是这些成分的简单堆砌，而是通过成分间结构和功能的密切联系，形成一个有机整体，今天开始，我们来认识这个整体的基本结构——细胞的基本结构。（屏幕显示）材料1用显微注射器将一种叫伊红的物质注入变形虫体内，显微镜下观察发现，伊红会很快的扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞。设问1：伊红为什么不能逸出细胞？答：细胞作为一个完整的生命系统，它有边界——细胞膜回顾组成细胞分子知识作出回答。回顾就知识，为进一步学习做好准备。2一、细胞壁二、细胞膜的功能设问2：为什么不是细胞壁？（学生可能疑问）答：细胞壁支持和保护的功能，没有生命活性。过度：重点讨论细胞膜，有关细胞膜我们上生物课天天看见，（本书的封面），但是，光学显微镜不能看见细胞膜，只能观察到细胞与外界环境是有界限的。【图：光镜下未经染色的动物细胞】借助电子显微镜清楚观察得到厚约8nm.电子显微镜发明之前，科学家已经确定细胞膜的存在，如何确定？材料2用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可伸展；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。有人作了一首关于细胞膜的诗（屏幕显示）：材料3是谁，隔开了原始海洋的动荡。是谁，奏响了生命的交响。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！过度：作为系统的边界，细胞膜有什么的功能？1、细胞膜将细胞与外界环境分隔开。（播放视频）2、细胞膜能控制物质进出细胞。3、进行细胞间的信息交流。结合材料，教师讲解细胞壁为主，学生做好相关笔记拓展思维的空间，想象和体验科学家是如何推测细胞膜的存在。诗歌欣赏，学生结合诗歌以及生活经验，讨论细胞膜的功能学生理解细胞膜的主要功能结合相关材料，理解本章标题了解细胞壁相关知识解决问题探讨疑问，并认识到细胞膜作为封面，具有重要的意义。诗歌欣赏，提高学生学习细胞膜功能的兴趣播放相关视频、动画、图片、结合板书同步解说细胞膜的功能3三、体验制备细胞膜的方法过度：我们知道，有什么样的功能，就有什么样物质基础，那么细胞膜的成分？（屏幕显示）资料4：19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。设问：从资料中得出细胞膜可能含有什么成分？设问：从资料中得出细胞膜可能含有什么成分？过度：然而，这仅是推测，怎样才能证明它的对错呢？研究细胞膜的化学组成，首先要获得细胞膜。引导学生分析：1.（展示几种细胞的图片）哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢？（展示课本P41旁栏相关信息）本实验的材料是从哪儿获得呢？2如何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？（展示涨破前后细胞的图象）3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：（参照书本，教师强调注意事项）第一步：制作临时装片第二步：高倍显微镜观察：5、实验结果及评价:追问：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。如何获得较纯净的细胞膜吗？学生阅读资料，教师引导，分析讨论，作出回答：膜是由脂质构成的。在教师的指导下讨论分析后确定：哺乳动物成熟的红细胞。领悟一个实验的成功，材料的选择是关键。（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）在教师的指导下讨论分析后确定：红细胞吸水涨破，细胞内容物流出，从而得到细胞膜。（归纳实验原理）检查用具学生做实验，教师巡回指导，注意控制时间表达交流采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开。培养学生分析材料的能力，并对膜的成分作预测。体验制备细胞膜的方法，激发学习兴趣。养成良好的习惯4四、细胞膜的成分小结、布置作业过度：科学家将制备的细胞膜进一步提纯、分析（屏幕显示）材料520世纪初科学家提取红细胞膜进行分析，同样证实了，溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜材料6：科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质）。1、成分：脂质50％（磷脂）、蛋白质40％、糖类2-10％过度：不同细胞膜成分大致相同，含量可能偏高或偏低。与细胞膜行使功能相关的成分是蛋白质。2、特点：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。3、与生活的联系。回顾本节所学知识重点，并布置作业掌握细胞膜的成分，并了解其在生活中应用。回顾本节所学知识重点培养学生分析材料的能力学生建构造新的知识体系，分析报告单，拉进细胞膜与现实生活的距离。课后作业帮助学生巩固知识5六、板书设计一、细胞壁1、成分2、功能二、细胞膜的功能1、细胞膜将细胞与外界环境分隔开。2、细胞膜能控制物质进出细胞。3、进行细胞间的信息交流。三、细胞膜的成分1、成分2.成分特点3.与生活的联系七、教学反思本章节在内容上虽然较少,但是在教学过程中，却起到承上启下的作用，尤其和第四章第二节——《细胞膜——生物膜的流动镶嵌模型》联系紧密，因此在教学过程中，我选择启发诱导式教学，知识点有机融合的方式。通过课堂实际讲解以及课后学生的作业情况，发现我的本节教学主要存在以下特点与不足：1、通过启发式提问学生，确实让学生有了思考的空间，并且学习积极性较高。但是，由于学生基础有限，有些知识还没有学过。例如：物理上离心的知识、化学中相似相溶原理的学习以及生物中渗透的概念等等，这些学生以前都没有接触过，因此，在启发式提问过程中，预想效果并不是非常明显。2、在讲解红细胞膜的制备方法时，由于没有让学生实际进行实验操作，只是进行了理论学习，因此，学生对该实验只是存在一个表面认识，没有非常深刻的印象。对实验材料的选择，我虽然在课堂上曾经强调过，要用哺乳动物成熟的红细胞，但是多数的学生在做题时，答案写不全，写成了“红细胞”、“动物的红细胞”、“人的红细胞”、“哺乳动物的红细胞”等等，没有完全领会题目的要求，也就是说，学生在听课的时候，感觉他们什么都懂了，但是在做题的时候，实际效果却比较差。这就说明，学生在课堂上的反应，某种程度上并不能反应他们的掌握情况，他们在听课的时候，有时候把握不住重、难点，眉毛、胡子一把抓，以至于在做题的时候没有目的性。因此，在以后的教学过程中，哪些要集注，让学生心中有数。3、在讲解细胞膜功能的时候，采用诗歌吸引学生的眼球，激发学生的兴趣，然后让学生自主探究效果很好，这说明了，兴趣是最好的老师。4、在讲述红细胞成分的时候，通过实验分析，资料进行引导探究，使得学生对细胞的成分记忆比较深刻。虽然对各种成分介绍的同时，也对其功能进行了简单介绍，并且结合课本封面“细胞膜”图，让学生对细胞膜的认识更近了一层，但是，学生对细胞膜的认识及功能还是一个表面认识，并没有认识到其本质。因此，在以后的教学过程中，适当结合第四章，结构与功能有机结合，可能学生对细胞膜的的掌握更彻底一些。总之，在整个教学过程中，我个人感觉教学设计比较巧妙，能够使学生参与进来，共同思考，共同探讨，自主学习，从而较准确牢固的掌握了相关知识，同时各方面能力也得到了一定的锻炼，基本很好的完成了这堂课的教学任务。不过，在教学过程中还有很多问题存在，如留给学生的思考时间太少，讨论再总结问题时也没有达到我想要的效果，所以今后在把握课堂教学节奏，气氛的能力上还要继续努力。