細胞膜—系統的邊界教材分析“細胞膜—系統的邊界〞是人民教育出版社出版的高中?生物?必修1第三章第1節的內容，細胞膜對于細胞這個生命系統具有十分重要的意義，在整章甚至整個高中生物學習過程中都占有重要地位。本節課的教學內容是在學習了生物的物質根底和細胞的種類的根底上進行的，所以學好本節內容既能幫助學生穩固前面的知識，又能為學生學習動物和植物的代謝作好鋪墊，它在教材中起著承上啟下的橋梁作用。因此本節課在教學中起著至關重要的作用。學情分析本節課的授課對象是高中一年級學生，他們具有一定的觀察和認知能力，分析思維的連續性和邏輯性已初步建立但不完善，學習積極性較高，課堂上應該充分調動學生的積極性，引導學生不斷思考，表達學生的主體性和教師的主導性。學生前兩章已經學習了生物的物質根底和細胞種類等知識，這為進一步學習細胞根本結構奠定了根底。教師在講解內容時可借助多媒體技術，幫助學生識記和理解。教學目標簡述細胞膜的成分和功能；體驗用哺乳動物成熟紅細胞制備細胞膜的方法；認同細胞膜作為系統的邊界，對于細胞這個生命系統的重要意義。教學重點和難點教學重點①細胞膜的成分和功能；②細胞膜對于細胞這個生命系統的重要意義。教學難點用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法。教學過程教學內容教師行為學生行為設計意圖導入本章1min我國著名的生物學家翟中和院士說“我確信哪怕一個最簡單的細胞，也比迄今為止設計出的任何智能電腦更精巧！〞細胞如此精巧，與它的結構密不可分。今天我們就以真核細胞為例來具體學習第三章——細胞的根本結構。產生疑問的同時形成學習和探討新知識的興趣。引用名言，激發學生的興趣和求知欲。導入本節內容4min同學們都知道我國的地圖在形狀上看起來像什么？這只雄雞是靠什么來圈定的呢？這就是邊界。邊界對于一個系統來說是至關重要的，細胞作為一個生命系統，它的邊界又是什么呢？【問題探討】給出光鏡下的兩幅圖像，找出顯微鏡下的氣泡和細胞，并說明如何區分兩者？在光鏡下能不能看到細胞膜？分析可知，氣泡是光亮的，里面只有空氣。細胞是一個具有細胞膜、細胞核和細胞質的復雜結構，而且是立體的，所以在顯微鏡下，可以通過調節粗細焦螺旋來觀察細胞的不同層面。請看材料一，科學家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質注入變形蟲體內,伊紅很快擴散到整個細胞,卻不能逸出細胞。

【學生思考】伊紅為什么不會逸出細胞？此實驗說明了什么？分析材料可知，細胞也有邊界，它的邊界就是這堂課我們要學習的內容————細胞膜?！靖惺芗毎ぁ肯旅嫖覀円噪u的卵細胞為例來具體感受一下細胞膜：沿著桌邊輕輕地翻開雞蛋放入培養皿中，首先找到卵細胞，然后用鑷子輕輕地觸碰一下細胞膜，并說出感受。齊聲答復雄雞；國界線。學生嘗試答復下列問題，從而感知細胞邊界的存在。學生找出氣泡和細胞；不能看到細胞膜，但是能看到細胞與外界環境的界限。學生積極討論。按著老師的說明一步步操作，經過直觀地感受，說出細胞膜是具有彈性的，能伸展。創設問題情境引導學生思考和猜想。體驗細胞膜的制備方法15min現在我們知道細胞膜是系統的邊界了，但它由哪些物質組成、具有什么功能呢？首先就來學習細胞膜的制備。1.實驗材料：對于一個實驗來說，適宜的實驗材料是實驗成功的關鍵。以下幾種材料：高等植物細胞、細菌細胞、雞的紅細胞、哺乳動物成熟的紅細胞?！緦W生討論】選擇哪種材料制備細胞膜？為什么？結合學生的答復進一步補充，雞的紅細胞、高等植物細胞都有細胞核以及復雜的細胞器。此外，高等植物細胞膜外面還有細胞壁。細菌細胞雖然沒有真正的細胞核，也沒有核糖體以外的細胞器，但它最外面有一層細胞壁。用這些材料來制備細胞膜是很困難的。選擇哺乳動物成熟的紅細胞的原因是：①無細胞壁②無細胞核③無眾多的細胞器。其實，哺乳動物成熟紅細胞在發育過程中，它的細胞核和細胞器等逐漸退化并排出，為血紅蛋白騰出更多的空間。2.實驗原理：【提問】有了實驗材料，接下來要怎么操作呢？用針扎破細胞行不行？用鑷子把細胞膜剝下來可以嗎？為什么？細胞內的物質是有一定濃度的，把細胞放在清水里，水就會滲進細胞，細胞吸水多了會怎么樣呢？就好似吹氣球，越吹越大，然后就怎么樣啊？會漲破。所以，實驗原理就是細胞的吸水漲破?！步Y合教材41頁的圖片來理解〕3.實驗步驟與結果：給大家2min時間自己閱讀課本上41頁的方法步驟和兩幅光鏡下的照片，體會制備細胞膜的方法。注意顯微鏡的使用方法和考前須知?！咎釂枴坑袥]有同學告訴我兩圖的區別？很好，圖二顯示一局部細胞吸水漲破了，小黑點就是紅細胞漲破后造成的。思考幾種實驗材料，比擬和初步分析，選擇一種實驗材料，并嘗試說出原因。結合自己的思考，從老師的講解中作出比擬，思考為什么哺乳動物紅細胞可以作為實驗材料？通過思考并結合老師的講解，了解紅細胞滿足選材原那么的根本原因。

學生答復老師的問題，齊聲答復不可以。因為細胞太小了。結合老師的比喻，氣球不斷吹會漲破，細胞也會漲破。

閱讀教材。

看書，觀察圖片，比照。學生答復第二幅圖里面有小黑點。體會實驗材料的正確選擇對于科學研究的重要性，提高學生科學研究素養。

培養學生的想象力，引導學生思考實驗的原理。通過類比，幫助學生理解。通過問題和討論，引導學生主動思考問題，產生對實驗的興趣，培養大膽創新的思想。細胞膜的成分3min通過上述的實驗，我們已經制備了較純潔的細胞膜，現在，我們就來研究細胞膜的成分。大家閱讀教材41頁找到答案。細胞膜主要是由脂質和蛋白質組成，此外，還有少量糖類。脂質約占50%，蛋白質約占40%，糖類約占2%-10%。如果讓你設計一個實驗來證明蛋白質的存在，怎么做？雙縮脲試劑使用有什么要求？其中脂質以磷脂含量最為豐富，蛋白質在細胞膜形使功能時起到重要作用，功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多。那老師現在問你們，不同功能的細胞膜，它的蛋白質種類和數量一樣嗎？近些年來，由于各種原因癌癥越來越頻發。我們都知道癌癥特別容易分散和轉移，那么這與細胞膜上的哪種成分有關呢？閱讀教材并思考。

學生答復用雙縮脲試劑，紫色反響。先A液后B液。

學生答復不一樣。學生認真思考。并在老師的引導下答復出與糖蛋白有關。結合材料培養學生分析和獲取知識信息的能力，引導學生主動探討，與尋求科學知識。

細胞膜的功能13min到這里，我們已經一步一步地揭開了細胞膜的神秘面紗。細胞膜到底有哪些功能呢？大家閱讀教材找答案，并同時思考課件上的幾個問題。細胞膜將細胞與外界環境隔開，這保障了細胞內部環境的相對穩定。我們普遍認為生命起源于原始海洋，其大致過程是這樣的：無機小分子形成有機小分子，有機小分子聚合成有機大分子，它們相互作用構成以蛋白質和核酸為根底的多分子體系，而此時膜的出現，剛好把這些生命物質與外界環境分隔開，同時兩者間能進行物質交換。細胞膜能夠控制物質進出，具體的為細胞需要的營養物質可以進入，不需要或者有害的物質不容易進入；同時，細胞內的代謝廢物和一些分泌物也會及時排除去。這個功能與細胞膜的選擇透過性是相適應的，關于細胞膜的結構和性質后續我們會詳細學習。目前估計有同學會想，既然細胞膜能夠控制有害物質的進出，我們是不是就不會生病了呢？當然不是，大家記住細胞膜這個功能是有相對性的，有害物質是不容易進入細胞，但不表示不能，當有些病菌、病毒侵入細胞，使生物體患病。在日常生活中，大家都是通過哪些途徑和別人交流的啊？其實，細胞和細胞之間也有它們的秘密語言，它們也有交流。細胞間的信息交流具體又分為三種方式。第一種是通過信號分子間接交流。比方，內分泌細胞分泌激素，經過血管的運輸，激素到達靶細胞需要與靶細胞外表的受體蛋白結合。除了激素，一些抗體和神經信號等也可以作為信號分子被傳遞。受體是細胞膜外表的識別信號分子的物質，本質是蛋白質。第二種是直接交流。比方精子和卵細胞的結合。第三種是通過特殊的通道。如高等植物細胞間形成的信號通道—胞間連絲。聽講并且結合老師的比喻理解細胞的功能

學生答復不會。

答復下列問題，打、發信息、微博、聊微信等等。通過形象的比喻，幫助學生理解和記憶細胞膜的功能。培養學生聯系生活來學習的能力。

細胞壁2min【提問】前面我們為什么不選擇植物細胞作為實驗材料?。繉?，因為植物細胞具有細胞壁，它的化學成分是纖維素和果膠，對植物細胞有支持和保護作用。另外，細菌也有細胞壁，但成分是肽聚糖?！咎釂枴考热恢参锛毎屑毎冢瑸槭裁粗参锛毎话鸭毎谧鳛樗到y的邊界呢？主要是因為細胞壁不具備細胞膜那樣的功能，不能控制物質進出，不能進行信息交流。細胞壁的性質是全透性。學生答復因為它有細胞壁和細胞核以及細胞器。

學生