细胞膜-系统的边界1课时教案-生物高一必修一第三章第一节人教版

第一单元课题1 物质的变化和性质

（参考课时：1课时）

1 教学目标

1.1 知识与技能：

①简述细胞膜的成分和功能

②体验用哺乳动物红细胞制备细胞膜实验

1.2过程与方法：

使用显微镜观察哺乳动物红细胞吸水胀破的过程

1.3 情感态度与价值观：

①体验制备细胞膜的方法

②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

2 教学重点/难点/易考点

2.1 教学重点

细胞膜的成分和功能

2.2 教学难点

用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法

3 教学方法

实验探究——归纳总结——补充讲解——练习提高

4 教学用具

红细胞稀释液与相关实验用具

5专家建议

《细胞膜--系统的边界》介绍的是细胞膜的成分和功能。课本介绍了细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有少量的糖类。为了激发学生的兴趣，为学生的探究性学习提供素材，引导学生探索科学的奥秘，教材安排了"体验制备细胞膜的方法"的实验。细胞膜作为细胞系统的边界，其功能是多种多样的。课本用学生能够理解的语言，采用类比、打比方等手法，深入浅出地介绍了"将细胞与外界环境分隔开"、"控制物质进出细胞""进行细胞间的信息交流"等几种主要功能。至于其他功能，则以开放的处理方式，鼓励有兴趣的学生自己去探究。

6教学过程

6.1 引入新课

［情境创设］

翟中和院士说：“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！”，你们认为他这话说得对吗？（学生思考，有的认为有道理，有的觉得很难判断）现代电脑的精密已经令人不可思议了，小小的一个细胞，怎么可能比电脑还精巧呢？大家别忘了，

电脑再精密，也是人造出来的，而人类尽管已经分析出细胞的成分以及结构，却至今造不出细胞。为什么呢？别小看了小小的细胞，因为细胞不是简单的物质的堆砌，组成细胞的分子只有在细胞中以一定的方式有机地构建起来，才能表现生命。这就是细胞的精巧所在。下面，就让我们来看看细胞的基本结构吧。

［师生互动］

1.问题探讨

从学生使用高倍显微镜观察几种细胞的经验引入问题探讨。

教师：懂得区分显微镜视野中的水泡、气泡和细胞吗？（学生思考讨论回答）

参考答案：水泡有一圈很粗的黑边，气泡是光亮的，水泡和气泡里面只有空气，而细胞可以观察到有具体的结构和内容物，如植物细胞的细胞壁，动植物细胞的细胞质、细胞核等。细胞是立体的，在显微镜下，通过调节焦距可以看到它的不同层面。

教师：光学显微镜下能不能看见细胞膜？（学生思考讨论回答）

参考答案：正常的植物细胞细胞膜紧贴着细胞壁，完全观察不到；动物细胞染色后很容易看出细胞与细胞之间，细胞与外界环境之间有明显的界限，未染色的动物细胞观察效果不明显，但仍然可以分辨它们的界限，这个界限我们判断就是细胞膜。

教师：如何确定细胞膜的存在？（学生思考资料并讨论回答）

资料一：科学家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。伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了什么？

参考答案：细胞作为一个完整的系统，它有边界—细胞膜

教师：这层神秘的屏障是由什么物质组成的？

要分析细胞膜的化学成分，首先要把这层屏障从细胞上剥落下来单独地进行研究。

教师：绝大多数的细胞个体都非常的小，如何才能使细胞膜和细胞的其他部分分离呢？

2.学生实验

下面我们通过一个实验来体验制备细胞膜的方法。

实验选材：

教师：动植物细胞都有细胞膜，细胞内的细胞核以及叶绿体、线粒体等等这些细胞器也有膜结构，我们选择什么样的材料进行实验才会使细胞膜制备起来更容易，而又不会跟其他的膜混在一起呢？

哺乳动物成熟的红细胞是一种很好的材料，因为它没有细胞核和叶绿体等众多的细胞器，也没有细胞壁。因此我们可以选择人血、兔血或者猪血等容易取得的材料来进行实验。如果能够使红细胞的细胞膜破裂，里面的物质都流出来，剩下的空壳不就是细胞膜了吗？

实验原理：

细胞吸水和失水的原理

形态正常的人的红细胞红细胞吸水膨胀涨破的红细胞

把红细胞放在蒸馏水当中，由于细胞内外浓度差的关系，水分就会不断进入细胞，细胞吸水开始膨胀，如同给气球吹气一样慢慢地鼓起来，太多的水分进入细胞，最后会将细胞膜撑破，使里面的物质流出来

材料用具：

兔（或人、猪）的新鲜的红细胞稀释液（血液加适量的生理盐水）、蒸馏水、滴管、吸水纸、载玻片、盖玻片、镊子、显微镜。

方法步骤：

1.制作临时装片。

2.显微镜下观察。

3.滴加蒸馏水并吸引。

4.观察细胞变化。

小结：

教师选取学生实验效果明显的装片，通过显微投影投示出来，大家观看，交流成功制备的经验，寻找实验失败的原因。

［教师精讲］

1.细胞膜的成分

教师：通过上述的实验，我们已经制备了较纯净的细胞膜，现在，我们就来研究细胞膜的成分。首先，我们一起看看科学家们的研究历程。有科学家做过这样的实验，用脂质溶剂去溶解细胞膜，发现细胞膜被溶解了，脂质分子进入到溶剂中。在化学上有一个理论叫相似相溶，意思是说结构成分相似的物质可以相互混溶。

展示资料二：1859年，欧文顿选用500多种化学物质对植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，不易溶于脂质的物质，就不容易穿过膜。

教师：你从以上实验中能得出什么结论？并说明理由。（学生思考讨论回答）

参考答案：细胞膜里含有脂质

教师：那是不是细胞膜里就只有脂质一种物质呢？科学家又做了这样的实验，请看资料三

展示资料三：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）

教师：你从以上实验中能得出什么结论？（学生思考讨论回答）

参考答案：实验证明了细胞膜含有蛋白质

教师小结：上述科学实验的研究发现，细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量糖类。脂质约占50%，蛋白质约占40%，糖类约占2%-10%。

其中脂质以磷脂含量最为丰富，蛋白质在细胞膜形使功能时起到重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。那老师现在问你们，不同功能的细胞膜，它的蛋白质种类和数量越多。

2.细胞膜的功能

到这里，我们已经一步一步地揭开了细胞膜的神秘面纱。细胞膜可以作为一个细胞系统的边界，它到底有哪些功能呢？

①.将细胞与外界环境分隔开

我们可以把细胞膜形象地比喻为学校的围栏，把外面的喧嚣隔开了，让你们在一个安静舒适的环境下学习和生活。细胞膜将细胞与外界环境隔开，对于原始生命有着重要意义，它保障了细胞内部环境的相对稳定。所以，从进化上讲，膜的出现是生命起源过程中一个非常重要的阶段。

②.控制物质进出细胞

教师：同学们想想海关或边防检查站等，对于进出口的人和物品是不是都要进行严密的把关和检查啊？违禁物品、毒品等能不能入境？有校牌能进，没有的能不能进来啊？

学生：回答不能

教师：细胞膜控制物质进出也是一样的道理， …… 此处隐藏：2086字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……