2019-2020年人教版高中生物必修1-3-1细胞膜-系统的边界-教案2.pdf

2019-20202019-2020 年人教版高中生物必年人教版高中生物必修修1-3-11-3-1 细胞膜细胞膜-系统的边界系统的边界-教教案案 2 22019-20202019-2020 年人教版高中生物必修年人教版高中生物必修 1 3-11 3-1 细胞膜细胞膜-系统的边界系统的边界 教案教案 2 2一、教学目标一、教学目标1 1、知识目标：、知识目标：（1 1）通过学习，学生能够简述细胞膜的成分和）通过学习，学生能够简述细胞膜的成分和掌握细胞膜的功能；掌握细胞膜的功能；2 2、能力目标：、能力目标：（1 1）通过学习，学生体验制备细胞膜的方法；）通过学习，学生体验制备细胞膜的方法；（2 2）通过观察、分析所给材料，提高学生获取）通过观察、分析所给材料，提高学生获取信息的能力；信息的能力；二、教材重点、难点二、教材重点、难点细胞膜的结构和功能，细胞膜的结构和功能，难点是用哺乳动物红细难点是用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。课堂上我用了大量资料、胞制备细胞膜的方法。课堂上我用了大量资料、图片、图片、动画以及列举生活中的例子帮助学生掌握动画以及列举生活中的例子帮助学生掌握重点知识突破难点知识。重点知识突破难点知识。三、教学过程设计与分析三、教学过程设计与分析教学内教学内容容教师行为教师行为学生行为学生行为设计设计意图意图著名的生物学家翟中和院著名的生物学家翟中和院士说“我确信哪怕一个最士说“我确信哪怕一个最简单的细胞，简单的细胞，也比迄今为止也比迄今为止设计出的任何智能电脑更设计出的任何智能电脑更精巧！精巧！”为什么一个细胞会”为什么一个细胞会比智能电脑更精巧呢？细比智能电脑更精巧呢？细胞到底有什么精巧之处？胞到底有什么精巧之处？导导入入本本节节内内容容它的精巧会不会与其结构它的精巧会不会与其结构有关呢？今天我们就来学有关呢？今天我们就来学习第三章细胞的基本习第三章细胞的基本结构。结构。设问：任何系统都有边设问：任何系统都有边界。界。细胞作为一个完整的系细胞作为一个完整的系统，它是有边界的。就像中统，它是有边界的。就像中国与其它国家分隔开的边国与其它国家分隔开的边界是什么？界是什么？【屏幕显示】中国地图【屏幕显示】中国地图设问：设问：人体与外界分隔开的人体与外界分隔开的边界是什么？边界是什么？【屏幕显示】【屏幕显示】人体皮肤与外人体皮肤与外界界设问：设问：那么细胞作为最基本那么细胞作为最基本引用引用名名产生疑问的产生疑问的 言，言，同时形成学同时形成学 激发激发习和探讨新习和探讨新 学生学生知识的兴知识的兴趣。趣。的兴的兴趣和趣和求知求知学生阅读材学生阅读材 欲欲料并进行思料并进行思 创设创设考，尝试回考，尝试回 问题问题答问题，从答问题，从 情境情境而感知细胞而感知细胞 引导引导边界的存边界的存在。在。学生学生思考思考和猜和猜测测的生命系统，的生命系统，它与外界的边它与外界的边界是什么呢？界是什么呢？【屏幕显示】【屏幕显示】真核生物细胞真核生物细胞基本结构图片基本结构图片实实验验探探究究现在我们知道细胞膜是系现在我们知道细胞膜是系统的边界了，统的边界了，但它由哪些物但它由哪些物 学生思考讨学生思考讨 体会体会质组成、质组成、具有什么功能呢？具有什么功能呢？论得出选取论得出选取 实验实验思考：要研究细胞膜，必须思考：要研究细胞膜，必须动物细胞。动物细胞。材料材料先获得细胞膜。先获得细胞膜。我们选取什我们选取什 结合自己的结合自己的 的正的正么样的材料来获取细胞膜么样的材料来获取细胞膜呢？呢？首先就来学习细胞膜的制首先就来学习细胞膜的制备。备。思考，从老思考，从老 确选确选师的讲解中师的讲解中 择对择对作出比较，作出比较，于科于科思考为什么思考为什么 学研学研哺乳动物红哺乳动物红 究的究的细胞可以作细胞可以作 重要重要一、一、教师引导学生分析选取实教师引导学生分析选取实体体验材料验材料验验【屏幕显示】【屏幕显示】白细胞和红细白细胞和红细 为实验材为实验材细细胞图片胞图片胞胞膜膜的的料？料？性，性，提高提高学生讨论学生讨论 学生学生得出不同答得出不同答 科学科学案：用镊子案：用镊子 研究研究制制师（引导分析）很多动物细师（引导分析）很多动物细剥下；用刀剥下；用刀 素素备备胞结构和白细胞相类似，胞结构和白细胞相类似，在在 剪开；用吸剪开；用吸 养。养。方方显微镜下都可以看到细胞显微镜下都可以看到细胞动物成熟红细胞却是一个动物成熟红细胞却是一个管吸出细胞管吸出细胞清水涨清水涨培养培养法法核和复杂的细胞器，核和复杂的细胞器，而哺乳而哺乳 中物质；用中物质；用例外，例外，它没有细胞核和其他它没有细胞核和其他 破破 学生学生复杂细胞器。复杂细胞器。选择什么细胞选择什么细胞学生阅读学生阅读 的想的想好？好？们采用什么样的方法破坏们采用什么样的方法破坏细胞获得细胞膜呢？细胞获得细胞膜呢？师生共同总结概括出吸水师生共同总结概括出吸水胀破的方法胀破的方法破破获取细胞膜的“方法步获取细胞膜的“方法步教材教材 4141 页页象象思考：有了实验材料后，我思考：有了实验材料后，我的获取细胞的获取细胞 力，力，膜的“方法膜的“方法 引导引导步骤”步骤”学生学生阅读教材，阅读教材，思考思考思考与讨论思考与讨论 实验实验的原的原理。理。通过通过【屏幕显示】【屏幕显示】红细胞吸水涨红细胞吸水涨引导学生阅读教材引导学生阅读教材 4141 页的页的思考并听讲思考并听讲 类类骤”骤”师生共同总结实验步骤师生共同总结实验步骤教师巡回指导学生完成实教师巡回指导学生完成实验验教师统计实验成功人数，教师统计实验成功人数，总总比，比，学生回答蒸学生回答蒸 帮助帮助过滤等等。过滤等等。理理解。解。通过通过问题问题和讨和讨论，论，引导引导学生学生主动主动思考思考问问题，题，产生产生对实对实验的验的兴兴趣，趣，【屏幕显示】【屏幕显示】分布图示步骤分布图示步骤 馏、萃取、馏、萃取、学生学生结评价，结评价，鼓励学生交流展示鼓励学生交流展示【屏幕显示】【屏幕显示】红细胞吸水涨红细胞吸水涨破图破图教师带着学生一起观察图教师带着学生一起观察图片，描述实验现象：近水部片，描述实验现象：近水部分红细胞凹陷消失，分红细胞凹陷消失，细胞体细胞体积增大，细胞破裂，内容物积增大，细胞破裂，内容物流出。流出。（教师激励实验失败的小（教师激励实验失败的小组）组）思考：思考：涨破的细胞膜和其它涨破的细胞膜和其它物质混合在一起，物质混合在一起，我如何获我如何获取较纯的细胞膜呢？取较纯的细胞膜呢？师（根据学生回答，引导介师（根据学生回答，引导介绍离心的方法）绍离心的方法）【屏幕显示】【屏幕显示】离心机及其工离心机及其工作原理作原理培养培养大胆大胆创新创新的思的思想。想。（过渡）（过渡）科学家将这样提纯科学家将这样提纯获得的细胞膜进行进一步获得的细胞膜进行进一步的研究分析，的研究分析，以此来鉴定细以此来鉴定细 学生阅读资学生阅读资 结合结合二、二、细细胞胞膜膜的的成成分分胞膜的化学成分和含量。胞膜的化学成分和含量。我我 料，思考、料，思考、材料材料们一起来看一看科学家做们一起来看一看科学家做料分析一：料分析一：分析，从以分析，从以 培养培养得出什么结得出什么结 分析分析取知取知了怎样的实验。了怎样的实验。请大家看资请大家看资 上实验中能上实验中能 学生学生【屏幕显示】资料分析【屏幕显示】资料分析1:1:论？并说明论？并说明 和获和获18591859 年，欧文顿选用年，欧文顿选用 500500 理由。理由。多种化学物质对植物细胞多种化学物质对植物细胞在教师引导在教师引导 识信识信膜的通透性进行了上万次膜的通透性进行了上万次下得出：细下得出：细 息的息的的研究。的研究。发现凡是易溶于脂发现凡是易溶于脂 胞膜中含有胞膜中含有 能能质的物质，容易穿过膜，反质的物质，容易穿过膜，反脂质，且脂脂质，且脂 力，力，之，不易溶于脂质的物质，之，不易溶于脂质的物质，质在细胞膜质在细胞膜 引导引导也不易穿过膜。也不易穿过膜。呈双层分布呈双层分布 学生学生资资料料分分析析 2 219251925 年年，学生回学生回 主动主动GorterGorter 和和 GrendelGrendel 对血影对血影 答细胞膜里答细胞膜里 探探的研究的研究含有蛋白含有蛋白讨，讨，与寻与寻求科求科学知学知识。识。把人的红细胞放在蒸馏水把人的红细胞放在蒸馏水 质。质。中使其吸水涨破，中使其吸水涨破，反复冲洗反复冲洗后只留细胞膜（血影）后只留细胞膜（血影），把，把这些破碎的膜铺在水面上，这些破碎的膜铺在水面上，画一画画一画:细细测定出红细胞的表面积测定出红细胞的表面积 a a。胞膜的“三胞膜的“三抽提细胞膜中的脂类物质抽提细胞膜中的脂类物质明治”结构明治”结构在水面铺成单分子层，在水面铺成单分子层，聚拢聚拢 模型简图模型简图b=2ab=2a脂质还有别的成分吗？科脂质还有别的成分吗？科学家并没有停止他们探究学家并没有停止他们探究家又做了怎样的实验。家又做了怎样的实验。科学家对细胞膜化学成分科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，深层分析发现，细胞膜会被细胞膜会被蛋白酶分解。蛋白酶分解。教师提示：教师提示：蛋白酶是生物体蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质。分解起催化作用的物质。设设后测总面积后测总面积 b b。测定结果：。测定结果：思考：静态思考：静态模型能不能模型能不能的功能？的功能？训练训练学生学生师：师：（过渡）细胞膜中除了（过渡）细胞膜中除了 体现细胞膜体现细胞膜的步伐。的步伐。我们一起来看科学我们一起来看科学 画画一一画画:细细 知识知识胞膜的结构胞膜的结构 迁移迁移的能的能力，力，以及以及动手动手能力能力和创和创新能新能【屏幕显示】资料分析【屏幕显示】资料分析 3:3:模型简图模型简图问引导学生分析材料得出问引导学生分析材料得出结论结论【屏屏 幕幕 显显 示示】资资 料料 分分 析析4:19594:1959 年罗伯特提出生物年罗伯特提出生物膜的“三明治”模型，膜的“三明治”模型，蛋白蛋白质脂质蛋白质三层结质脂质蛋白质三层结构静态刚性结构。构静态刚性结构。想一想：想一想：根据今天所获得的根据今天所获得的信息，信息，你能否构建一个细胞你能否构建一个细胞膜模型？膜模型？根据以上实验研究结果，根据以上实验研究结果，19721972 年，年，桑格和尼克森提出桑格和尼克森提出了细胞膜的“流动镶嵌”了细胞膜的“流动镶嵌”模型。模型。结果表明：结果表明：蛋白质在膜中的蛋白质在膜中的分布是不对称的。分布是不对称的。蛋白质是蛋白质是镶在、嵌入、横跨在磷脂双镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中的。分子层中的。引言引言蛋白质在细胞膜行蛋白质在细胞膜行使功能是起重要作用使功能是起重要作用,因因此此,蛋白质的种类和数量越蛋白质的种类和数量越力。力。多多,细胞膜的功能越复杂。细胞膜的功能越复杂。细胞膜有什么功能呢细胞膜有什么功能呢?第一节第一节细胞细胞三、细胞膜的结构三、细胞膜的结构膜系统膜系统 1 1“三明治”模型“三明治”模型的边界的边界一、制备细胞膜一、制备细胞膜 2 2流动镶嵌模型流动镶嵌模型材料：哺乳动材料：哺乳动物成熟红细胞物成熟红细胞破破分分四、细胞膜的功能四、细胞膜的功能开开2.2.控制物质控制物质进出细进出细原理：吸水涨原理：吸水涨1.1.将细胞与外界环境隔将细胞与外界环境隔二、细胞膜的成二、细胞膜的成脂质脂质 约约 50%50%蛋白质蛋白质 约约 40%40%胞胞糖糖类类约约3.3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流2%-10%2%-10%五、教学过程流程图（见下页）五、教学过程流程图（见下页）开始开始教师教师引引课课复习旧知识，复习旧知识，教师提问：作为系统的边界，教师提问：作为系统的边界，课课件件1 1 细胞膜的提取实细胞膜的提取实验验 2 2 欧文顿的实验欧文顿的实验教师归纳，并引出细教师归纳，并引出细课课展示一首描写细展示一首描写细学学 生生教教 师师作作 出出提出问题：细胞膜提出问题：细胞膜教教师师学学 生生 课课小结小结结束结束