1、第三章 细胞的基本结构第1节 细胞膜系统的边界 讲课人： 指导老师： 教研组： 第1节 细胞膜系统的边界教案 一、教学目标：1.知识目标：1）.体验科学家研究细胞膜的历程。2）.简述细胞膜的成分和功能。2.能力目标：进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。3.情感目标：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；制备细胞膜的方法中蕴含的科学道理，养成科学的思维方法。二、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。三、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。四、教学方法讲述法、讨
2、论法相结合五、课时安排 1课时六、教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图导入新课展示一个地球师： 同学们，在这个地球上老师用黄色标出来的区域属于？【过渡】：任何系统都有一个边界，边界把系统内部和外部分隔开来。例如，国与国之间有国界，人体的皮肤、黏膜就是人体内部与外界环境的边界。那么细胞与外界的边界呢？早在以前科学家为了研究细胞的边界，做了这样一个实验，他们用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能逸出细胞。这说明了什么？师：细胞作为一个完整的系统，它的边界就是细胞膜。也就是今天我们要一起学习的内容：细胞膜系统的边界板书：细胞膜系统的边界生：中国。学生思考回
3、答：细胞有边界。创设情境，引入新课。激发学生对新课的兴趣。体验制备细胞膜的方法师：细胞膜作为细胞的边界，它由哪些物质组成？具有怎样的结构？要研究细胞膜的化学成分及结构，首先我们应当想办法获取细胞膜。下面给同学们观看体验制备细胞膜实验视频，在这过程中大家要注意实验使用的材料、方法和步骤。播放教学视频板书：一、制备细胞膜师：看完视频，我们解决几个问题，第一，获取细胞膜的材料最好是植物细胞还是动物细胞？师：为什么？师：对，植物细胞最外层有细胞壁，选植物细胞做材料，我们还要想方设法去掉细胞壁，比较麻烦，所以要选没有细胞壁的动物细胞。【过渡】：可是动物细胞的类型很多，比如哺乳动物成熟的红细胞、蛙的红细胞
4、、口腔上皮细胞，应该选择哪种类型的动物细胞？师：观看刚才的视频同学们都知道选哺乳动物成熟的红细胞，但我们要知道原因，我们看动物细胞结构模式图，里面有细胞核以及线粒体、高尔基体等细胞器，它们也有膜结构，这些膜和细胞膜混在一起，而哺乳动物成熟的红细胞中就没有细胞核和众多细胞器，可以避免细胞膜与其他膜结构混合。总的来说它满足三无优点：无细胞壁，无细胞核，无众多细胞器。【过渡】：好了，实验材料选好了，我们遇到了第二个问题，如何使细胞破裂，让细胞内容物流出来？用针扎？镊子剖？师：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，这样我们就可以得到细胞膜了。依
5、据红细胞吸水胀破的实验原理，接下来的实验步骤比较简单，同学们也看了实验视频，老师就不再重复讲了。生：动物细胞。生：动物细胞没有细胞壁。生：哺乳动物成熟的红细胞。师生一起总结哺乳动物成熟红细胞的特点。生：不行，细胞太小了。创设问题情境，鼓励学生回答问题。让学生体会正确选择实验材料对于科学研究的重要性。增加学生对哺乳动物红细胞的了解。细胞膜的成分细胞膜的成分师：我们学习了科学家制备细胞膜的过程，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。我在发给你们的导学案里提供了三个材料，请第一组讨论材料一并总结出你们的结论。第二组讨论材料二，第三组讨论材料三，现在开始你们的讨论。材料一：18
6、59年，欧文顿选用500多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。材料二：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）。材料三：以下是细胞膜的分子构成模式图，结合材料和，观察图形找出细胞膜的第三种组成成分。板书：细胞膜的成分讨论时间结束，第一组有哪个同学能大胆的说出你们的讨论结果吗？师：第一组得出的结论是细胞膜含有脂质。第二组哪个同学来说出你们讨论的结果？师：那么第二组得出的结论是细胞膜含有蛋白质。请第三组代表说一下你们讨论
7、结果。师：很好，同学们经过讨论都得到正确的结论，现在我们一起来总结一下，细胞膜的组成成分包括：脂质、蛋白质、糖类。 脂质二、细胞膜成分 蛋白质（板书） 糖类其中脂质约占细胞膜总量的50%，蛋白质约占40%，糖类占少量，所以细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。【过渡】：但是细胞膜的成分不是永远不变的，如果细胞癌变，细胞膜的成分就发生异常，并可经医学检验出来。师：从细胞膜的分子结构模型来看，一层细胞膜是由上下两层磷脂分子层构成的基本支架，所以在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。磷脂分子层间嵌入很多种蛋白质，不同的蛋白质功能不同，因此蛋白质在细胞膜上的种类和数量越多，细胞膜的功能越复杂。细胞膜有什么功能呢
8、？学生分析讨论后回答。培养学生分析材料，发现问题，总结归纳的能力。细胞膜的功能三、细胞膜的功能（板书）【过渡】：细胞膜作为系统的边界，它最明显的功能是分隔作用，将细胞与外界分隔开。在原始海洋还是一片混沌的时候，有了细胞膜这个边界，将细胞与动荡不安的原始海洋分开，保障了内部环境的稳定性。所以细胞膜就好像学校的围墙一样，围墙把校园与校外分隔开来，保证了校园环境的稳定，让同学们可以安心的学习。【过渡】：那么膜的出现是否意味着让细胞与外界没有了物质交换呢？师：从图解中我们可以清楚地看到对细胞需要的物质可以从外界进入细胞，细胞不需要的或对细胞有害的物质不容易进入细胞，抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌
9、到细胞外，细胞产生的废物也要排到细胞外，但是细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外，由此可见，细胞膜就像边防检查站一样，对进出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。同学们想一想，为什么SARS病毒又可以进入人体细胞呢？师：是的，环境中一些对细胞有害的物质有可能进入，有些病毒，细菌也能侵入细胞，使生物体患病。【过渡】：细胞膜的第三个功能是：进行细胞间的信息交流。我们人是多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，与周围的环境密切联系，不断地与外界环境发生着物质和信息的交流，而细胞之间的信息交流方式多种多样。比如通过激素：细胞分泌的化学物质（如激素），随血液到达全身各处，与靶细胞
10、膜表面的受体结合，再将信息传递给靶细胞。如此看来，激素并不是要作用于我们机体的每一个细胞，比如你的心肌细胞上如果没有识别这种激素的受体，激素就不会作用于你的心肌细胞。这就像你网上买东西，快递员将东西送到你家，他先确定信息无误后再把东西交给你。细胞间进行信息交流还可以通过细胞膜的直接接触来传递信息，例如精子和卵细胞可以通过膜表面的信号分子进行识别和结合，达到信息交流的目的。例如羊的精子可以识别羊的卵细胞的信号分子，而不识别马的卵细胞。细胞进行信息交流的第三种方式是在相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如高等植物细胞间通过胞间连丝相互连接，起信息传递作用。【过渡】：我
11、们刚学习了细胞膜的这么多功能，你认为细胞膜伟大吗？这是一首赞美细胞膜的诗，请大家一起来朗读一下。生：不是。生：细胞膜的控制作用是有限的，是相对的。老师指挥学生齐声朗诵：是你，隔开了原始海洋的动荡；是你，奏鸣了生命的交响；是你，为我日夜守边防；是你，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！利用学案指引，培养学生课前自主学习的能力，课堂听讲容易接受，并能跟上老师的教学进度。注重与现实生活练习，让学生能将所学的知识与现实生活联系起来。用诗歌形式描述生物学知识，培养学生感悟生物世界的美。细胞壁我们知道植物细胞膜外面还有一层细胞壁，它的主要成分是纤维素和果胶，能起到支持和保护的作用。细胞壁不能成为植物细胞的边界，因为细胞壁具有全透性，所有的物质都可以穿过，不能像细胞膜那样可以控制物质进出细胞，所以说细胞壁不能认为是系统的边界，细胞膜才是边界。认识细胞壁的成分和作用。解决学生心中疑惑：为什么植物细胞壁不是植物细胞的边界？课堂小结通过今天的学习，我们体验了制备细胞膜的方法，跟随科学家的足迹，了解了细胞膜的成分和功能，现在我们来做练习巩固一下。（课件展示练习）七、板书设计细胞膜系统的边界一、 体验制备细胞膜1、选材：哺乳动物成熟的红细胞2、原理：吸水涨破 脂质二、细胞膜的成分 蛋白质糖类三、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
