公开课：细胞膜——系统的边界教学设计

教师的组织和引导
学生活动
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教学பைடு நூலகம்计意图
复习导入课题
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通过前面的学习，我们已经了解了元素，以及由元素构成的化合物，例如蛋白质、糖类、脂质、核酸等。这些化合物不能独立表现出生命活动，它们必须有机结合在细胞这一基本生命系统中，形成一定的细胞结构，才能体现出生命现象。
引导：任何系统都有边界，例如，人体内部与外界分隔开的边界是皮肤与粘膜，中国与其它国家分隔开的边界是国界线，细胞作为一个最基本的生命系统，它也是有边界的。
细胞膜──系统的边界 教学设计
一、教学目标
1．知识目标
简述细胞膜的成分和功能。
2．能力目标
初步尝试用哺乳动物红细胞制备细胞膜。
3．情感态度价值观
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(1)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) 通过实验教学，培养学生相互协作的合作精神和严谨治学的科学态度。
二、教学过程
教学
内容
３、细胞破裂后，还需要什么方法才能获得较纯的细胞膜
师（引导分析）
选用哺乳动物成熟的红细胞的原因：
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动物细胞没有细胞壁，制备细胞膜更容易，且哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核膜和其它众多的细胞器膜，材料易获得
思考：有了实验材料后，我们采用什么样的方法破坏细胞获得细胞膜呢
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师生共同总结概括出吸水胀破的方法
原理：细胞内的物质是有一定浓度的，如果把细胞放在清水里，水会进入细胞，把细胞涨破，细胞内的物质流出来，这样就可以得
师：细胞膜作为细胞的边界，它还具有什么样的功能呢请大家阅读课本，完成表格内容：
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【屏幕显示】动物细胞控制物质进出表格
师：（及时肯定评价总结）细胞膜像海关或边防检查站，对进出细胞的物质进行严格的检查，细胞需要的营养物质可以从外界进入，不需要的或者对细胞有害的物质“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却不会流失到细胞外。
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【屏幕显示】细胞膜的成分和含量表
师（讲述）细胞膜中主要含有脂质和蛋白质，此外还含有少量的糖类。他们的含量分别是脂质（约50%）蛋白质（约40%）糖类（约2% -10%）。在组成细胞膜的脂质中，磷脂含量最多，科学家在各种膜的研究中还发现，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多，这和我们前面了解的蛋白质是生命活动的主要承担着这一功能也是相一致的，因此蛋白质在细胞膜行使功能时起了重要作用，比如当细胞发生癌变时，膜上的蛋白质种类及含量就会发生变化，通过医学的检测我们就可以确定体内是否出现了癌细胞。
思考：为什么SARS病毒、HIV病毒又可以侵入人体细胞呢
师（及时评价并总结）细胞膜的控制作用也是有限的，是相对的，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。
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师（过渡讲述）生物体作为一个繁忙有序的细胞社会，每个细胞都不是孤立存在的，与周围的环境关系密切，不断地与外界环境发生着物质和信息的交流。只有这样，细胞才能联合起来完成生命活动。而细胞之间的信息交流方式多种多样。
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实验以及成果分析
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非常好。今天我们就一起来研究一下细胞的边界—细胞膜。
思考：要研究细胞膜，必须先获得细胞膜。怎样获取比较纯净的细胞膜呢请大家阅读课本40页-41页的实验，体验一下制备细胞膜的方法，并完成下面几个问题的思考：
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【屏幕显示】
１、选用什么样的材料来获取细胞膜
２、有了实验材料后，我们采用什么样的方法破坏细胞获得细胞膜
思考：伊红充满细胞却不能溢出细胞，说明了什么
师：（评价总结，类比推理细胞膜的的分隔功能）细胞膜将细胞与外界分隔开。人们普遍认为生命起源于原始的海洋，膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定，减小了各种外部的干扰，细胞才能正常的进行各种代谢活动。这就好比我们的学校的围墙，班级的墙壁，如果没有这些，喧嚣的街道，隔壁班级的活动直接影响到我们班级同学的学习，那么，我们的学习不可能正常进行。
【屏幕显示】与生活的联系
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师生总结、学生落实笔记，落脚到课本知识点勾画
重视生物学知识的学习，重视学习生物科学研究的过程，引导学生从中领会生物科学的方法。利用已有知识和经验，训练比较、分析得出细胞膜的成分。从而培养学生分析能力、概括能力、解决实际问题能力。
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知识落到实处，理论联系生活实际，学有所得，学有所用
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设问引导学生思考如何选材和分离材料的方法，锻炼学生思维，让学生体验正确选材对科学研究的重要性，以及制备细胞膜的方法中蕴含的科学道理。
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通过表达交流，让学生有所得，有学习的成就感。
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（二）细胞膜的成分
师（过渡）
现在，同学们已经体验了细胞膜的制备过程，科学家将这样提纯获得的细胞膜进行进一步的研究分析，以此来鉴定细胞膜的化学成分和含量。我们一起来看课本，享受已经发现的研究结果。
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学生对应打油诗，积极回答细胞膜的功能
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引导学生展开想像，理解细胞膜功能，认同细胞膜对细胞这个生命系统的重要意义。树立功能与结构相适应的生物学观点。
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学生积极参与课堂讨论，通过表达交流，让学生有所得，有学习的成就感。
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将细胞膜的成分和功能与生活实际联系，让学生注意理解生物科学与技术和社会之间的相互作用，重视理论联系实际。
师（引导陈述）我们知道在植物细胞膜的外面还有一层细胞壁，它的成分主要是纤维素和果胶。能起到支持和保护的作用。细胞壁具有全透性，所有物质都可以穿过。
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思考：为什么细胞壁不是植物细胞的边界
师（评价总结）很好，因为细胞壁没有生物活性，它对要进出细胞的物质没有选择性（即全透性），它并不能保证细胞内部系统的稳定，所以说细胞壁不能称之为植物细胞的边界。细胞膜才是边界。
这部分知识抽象难懂，又是难点，引导学生识图，培养学生灵活运用实验得出所需新知识的能力。
通过表达交流，让学生有所得，有学习的成就感。
引导学生知道细胞壁的成分和功能，进一步体会细胞膜的重要意义
课堂
小结
师（总结）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，了解了细胞的成分和功能。我们一起来通过概念图的形式过总结，建构今天的知识网络。
【屏幕显示】细胞识别过程（直接交流）
师（讲述）能直接接触的细胞，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。
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【屏幕显示】通道交流
师（讲述）有的相邻两个细胞之间可以形成通道。例如高等植物细胞间通过胞间连丝相互连接形成通道，完成信息交流。
师（过渡）相距较远的细胞怎么进行信息交流呢
【屏幕显示】中国地图
设问：那么，它与外界的边界是
…
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学生通过识图和常识很快能准确齐答出：国界线、细胞膜
复习第二章，温故知新，引入本章
图片吸引学生的注意力，通过复习、提示、蕴涵、铺垫、等方式，让学生认同细胞膜是系统的边界，引出课题
内容
探究
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（一）实验：体验制备细胞膜的方法
实验选材及理由
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实验
方法
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实验步骤
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学生阅读资料，思考、分析，讨论回答得出：细胞膜将细胞与外界环境分隔开。
观察P42图3-2并阅读文字抓关键词比较、分析、概括
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学生自主学习，找寻规律
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学生思考并得出结论：细胞膜的控制作用是相对的。
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学生分小组讨论交流回答、思考、回答、体会细胞膜的重要意义
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学生观察图片，分小组讨论交流回答出：寄信人是内分泌细胞，信件时内分泌细胞分泌的激素，邮差是血液，收信人是靶细胞。
到细胞膜了。
【屏幕显示】红细胞吸水涨破图
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正确选择了实验材料并理解了实验原理后，让我们一起来观看一段该实验的视频，请同学们在观看的过程中，注意实验的步骤和现象。
【屏幕显示】视频：体验制备细胞膜的方法
思考：如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜
师（根据学生回答，引导介绍离心的方法）
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【屏幕显示】细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用差速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。
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学生自主学习，积极思考
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学生在老师引导下进行讨论得出不同答案：用镊子剥下；用刀剪开；用吸管吸出细胞中物质；用清水涨破·····
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学生积极思考讨论回答问题
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内容
探究
（三）细胞膜的功能
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1.将细胞与外界环境分隔开
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2.控制物质进出
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3.信息交流
师（过渡）作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中又起着什么作用呢请同学们先来看一个资料：
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【屏幕显示】资料分析：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。
【屏幕显示】概念图
建构概念图
师生共同总结构建知识体系，强化重点知识，加深对知识的掌握
【屏幕显示】激素分泌传递作用过程
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教师引导学生识图，找出在这个过程中，哪些物质分别模拟寄信人、信件、邮差、收信人
师（总结陈述）为了保证信件准确送达。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收信息。
通过刚才的学习，可以看到细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关。
【屏幕显示】细胞壁图片