细胞膜公开课教案

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第三章 细胞的基本结构

细胞膜——系统的边界

讲课人：秦某某

教研组：高一生物

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

通过上一单元的学习，我们了解了组成细胞的化合物种类，而将这些物质通过简单的堆砌就能成为细胞吗？就好比把手机零件全部拆下来放在一起它不是手机。这些物质通过有机结合构成结构，从而形成一个统一的整体。那本章开始我们来学习细胞结构。



生：不能。



联系上下章知识，引出本章知识框架



一、

细胞膜是细胞的边界码

我们知道任何系统都有自己的边界。例如国家与国家之间有国界线，我们身体与外界环境有边界吗？（皮肤与黏膜）边界的存在对于系统的稳定性至关重要。作为最基本生命系统的细胞肯定也有自己的边界,那它的边界是什么呢?

【板书】细胞的边界

(展示动、植物细胞图片)让学生辨认，问：这两类细胞的边界一样吗?

介绍植物细胞细胞壁成分、功能、特点

【板书】细胞壁：全透性

总结【板书】细胞的边界——细胞膜



学生思考回答：细胞有边界。

学生可能会答植物细胞的边界是细胞壁



创设情境，引入新课。激发学生对新课的兴趣。

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？



二、

感知细胞膜

师：那么，细胞膜是否真实存在呢？还是像国界那样是人为规定划分地呢？日常生活中你见过细胞膜吗？

补充：用微针刺细胞会感受到阻力，若用力穿过膜便会进入细胞。

生：1、打生鸡蛋时用筷子轻轻触碰卵黄表面，可以感受到它有弹性用尖锐的物体挑破它，黄色的浆液就会流散出来。卵黄膜就相当于细胞膜。

科学家还做了一个实验，伊红实验说明：细胞的边界是细胞膜。





三、

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。接下来，以小组为单位结合导学案完成探究一（5min）播放教学视频

板书：一、制备细胞膜

师：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、口腔上皮细胞，应该选择哪种类型的动物细胞？

师：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：讲细胞放入蒸馏水中，会吸水胀破，填空学案的实验步骤。

那么，如何制备纯净的细胞膜呢？



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。

生：不行，细胞太小了。

离心法



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成熟红细胞的了解。

体现了生物学科核心素养里的生命观念





细胞膜的成分

四、

细胞膜的成分

师：我们学习了科学家制备细胞膜的过程，那么细胞膜究竟有什么成分呢？我们可以通过这几则前沿科学成果发现。快速阅读。

材料一：甲酸转运蛋白FocA的分子结构揭示其是细胞膜上的一个通道蛋白

材料二：胆囊癌细胞膜中蛋白质和脂质变化的FTIR研究

材料三：靶向蛋白酶体的抗多发性骨髓瘤新药发现及功能——糖脂与糖蛋白的研究

【板书】细胞膜的成分

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

四、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？



学生分析讨论后回答。

蛋白质

脂质（磷脂最丰富）

糖类



培养学生分析材料，发现问题，总结归纳的能力。锻炼自己的生物学科核心素养之一理性思维





五、

细胞膜的功能

【板书】细胞膜的功能

【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。

（类比推理）学校的内外界？围墙的作用一样，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。

细胞的内外？细胞膜的功能？

【类比推理】：

1、学校保安能让什么人进学校呢？

（石油师生，持刀陌生人，餐厅送菜车。

学校保安让那些出门呢？

教室桌凳，垃圾车

门卫的作用？

那么细胞膜呢？

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，所以细胞膜有控制物质进出细胞的功能。

提问：门卫阻止的全都进不来吗？

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。

（一）物质传递。【小组讨论、模拟扮演】像人类一样打电话，发微信吗?可以类似人类寄信，那么这个过程中需要哪些人或物件呢？在细胞交流中哪些物质充当了这些呢?小组进行讨论，我让同学模拟一下

总结：为了保证信件准确到达，需要根据地址签收，就相当于靶细胞通过膜上的受体识别接受信息。

（二）接触传递。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。

（三）通道传递。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：将学校与外界分隔开

将细胞与外界环境分隔开

控制人和车进出学校

生：细胞膜的控制作用是有限的，是相对的。

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。



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

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（磷脂）

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

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