科学家的故事　细胞世界探微三例教案3

《细胞世界探微三例》教学设计

【教学目标】

1.知识与技能目标：

通过学习克劳德的故事，使学生掌握利用不同的转速可对细胞的组分进行分离的技术。

通过学习德迪夫的故事，使学生了解溶酶体的发现过程。

通过学习帕拉德的故事，使学生掌握分泌蛋白合成及运输的过程。

2.过程与方法目标：

通过学生自主阅读教材，培养学生自主学习和提取信息的能力。

通过小组合作、讨论，培养学生合作能力和交流能力。

3.情感态度与价值观目标：

通过对三位科学家的生平及成就的学习，使学生明白科学研究。

离不开探索精神、理性思维和技术手段的结合。

【教学重难点】

教学重点：三位科学家取得具体成就的探究过程

教学难点：针对某现象如何引导学生进行分析作出推测进行验证

【教学方法】

讲授法、小组讨论、引导法

【教学过程】

教学流程

教师活动

学生活动

教学意图

通过教师语言的描述，引入新课。

某年、某刻，总有1.导入新课

些人或事让世人无法忘

记，例如1974年的瑞典。那时候我们还没有出生，无法去见证和了解这个伟大的时刻，但今天我们将坐上时光飞车回到一个特殊的年代、一个特别的地方。

2.讲授新课

这是在瑞典的斯德哥尔摩音乐厅举办的一场令世人瞩目的诺贝尔奖的颁奖典礼，斯德哥尔摩卡罗琳医学院将诺贝尔生理学或医学奖授予比利时细胞生物学家克劳德，比利时细胞学家德迪夫和美国的细胞

通过富有音乐背景的幻灯片的展示，使学生感受诺贝尔奖的盛大，引入三位科学家。

生物学家帕拉德，以表彰他们在细胞结构和功能组织方面的重大贡献。

一．勇于探究入微的克劳德

1.克劳德的生平

克劳德原本他是一个与学问毫无关系的铁匠，在他12岁那年就去了一家铁厂工作了。第一次世界大战期间，克劳德服役于英国情报局，并因为他的勇敢获得了奖章。战后为当一名铁匠师傅考入矿山学校，在学校里接触到化学后，萌生了做学问的念头。当时比利时政府宣布参加过一战的老兵不需要高中文凭就可以上大学，于是克劳德申

培养学生讨论、交流和小组协作的能力。

请就读于列日大学的医

学院。1928年，他顺

利获得了医学博士的学

位，并于次年前往柏林

达拉姆的德皇凯撒威廉

研究院继续他的博士后

学习。最后于1929年

加入纽约市洛克菲勒医学生小组学研究所继续他的研究讨论，回工作。

答问题

2.克劳德的成就

已经创立了100多年，但人们对细胞的研究都只是停留在形态结构的简单描述水平，细胞里面一团胶状物究竟为何物，并未被人所知。细胞是生物体结构

和功能的基本单位，要想深入的了解细胞的秘密，假如你是当时的科学家，你会怎么去做呢？小组讨论，2分钟后回答。

大家的回答听起来很有道理，而当时的科学界的真实情况又是如何的呢？我们来了解一下当时的真实情景。克劳德提出要了解细胞的秘密，必须将细胞内的组分分离出来，但遭到了许多科学家的反对，他们认为细胞是一个有机的整体，把好好的细胞弄碎是毫无道理的。但克劳德坚信自己的观点，并决心把细胞内的组分分离出来。当时分离细胞器所遇到的困难是今天的人们难以想象的，许多人对他进行冷潮热讽，但克劳德均不予理会，因为他相信科学的真相最终一定能让哪些人闭嘴的！经过艰苦的努力，他终于摸索出采用不同的转速对破碎的细胞进行离心的方法，如图所示，请一位同学将图示内容表述下来。这就是一直沿用至今的定性定量分析细胞组分的经典方法。由此，人们才开始了对细胞成分的真正研究

除此之外，他率先将电子显微镜作为亚细胞结构研究工具应用到生命科学领域研究，

并首次发现了一些新的细胞亚显微结构——线粒体和内质网

，可见，诺贝尔奖授予克劳德确实是实至名归。

1.德迪夫的生平

出生于英国，精通英语、德语、法语和弗拉芒语四种语言，大学期间，学习了拉丁文、哲学和数学等课程。但他逐渐发现对医学和科学更感兴趣，进而树立终身从事科研的理想。关于他熟练的多种语言的功底，在第二次世界大战期间，德迪夫作为军医加人比利时军队为士兵服务。在法国南部执行任务时，不幸被德军俘获。在随后押往战俘营时凭借熟练的德语能力而成功逃脱。回到比利时后，德迪夫继续开始他的实验研究。

2.德迪夫的成就 在对胰岛素的作用研究接近尾声时，一个偶然发现使他困惑不解，一种酸性水解酶，刚从肝组织中分离出来时活性并不高，保存5天后，活性出乎意料的大大提高。假如你是德

学生回答

培养学生提取信息能力和语言表述能力。

二、具有敏锐洞察力的德迪夫

三、善于利用先进技术手段的帕拉德

迪夫，请分析此现象并请作出推测。

结果证实了他的推测：这种酶被包在完整的膜内，当膜破裂后，酶得以释放出来。不久以后，其他科学家用电子显微镜和细胞化学的方法，证实了德迪夫的发现，并将这种新发现的细胞器命名为溶酶体。科学的逻辑往往就是发现在“眼见为实”之前，并且德迪夫将这项发现与医学想联系。提出可通过补充相关酶而实现疾病治疗。

德迪夫获得诺贝尔奖的故事，似乎是一个偶然，其实也是一个必然，他具备了很多人不具备的敏锐的洞察力。但科学研究不仅要求科学家具备这些素质，同时也和技术的发展紧密相连。

1.帕拉德的成就

第一项成就：利用了克劳德发明的细胞组分分离技术发现并命名了核糖体。

第二项成就：改进细胞组分离心为密度梯度离心。

第三项成就：改进电子显微镜样品固定技术，使电子显微镜照片清晰度得到极大提高。

学生小组讨论

培养学生善于思考、交流合作的能力

第四项成就：形象的揭示出分泌蛋白合成并运输到细胞外的过程。

可见给予他如此殊荣也是理所当然。其中他最大的成就是将

对细胞结构和功能的静态描述，引向动态研究。帕拉德向人们描绘了一幅生动的细胞“超微活动图”，形象的揭示出分泌蛋白合成并运输到细胞外的过程。请看这个动画。虽然图示过程很精到，但毕竟是一种推测，我们可以采用什么方法来验证这个过程的真实性呢？

小组讨论2min;(蛋白质在细胞里面我们无法看到，但我们可以利用同位素对其进标记，进而追踪到蛋白质的合成过程) 科学家在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，统计被标记的亮氨酸依次出现的结构和时间，实验结果显示，3min后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中；17min后，出现在高尔基体中；117min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中，以及释放到细胞

四、课堂小结

五、评价反馈

外的分泌物中；根据这个实验结果，你能得出分泌蛋白在细胞中的运输顺序是怎样的呢？（学生回答）核糖体——内质网——高尔基体——细胞膜。这个实验后来成为生物学史上最精彩的实验之一。

这就是本节课我们所学内容。

从上述三位科学家的故事中，你学到了什么？

它对你今后的学习有什么启发呢？

小组讨论交

学生回答

学生回答

学生回答

培养学生主动探究，合作交流的能力

培养学生参与课堂，前后知识之间的联系能力。

使学生对知识间进行自我梳理

使学生自我进行总结，落实教学目标中的情感要求。

【教学反思】

本节课内容较为简单，主要在于让学生领悟到科学家的探索精神、理性思维，善于利用技术手段等方面。本节课在授课过程中虽然查阅了大量的资料，但教师的语言表达能力有限，不能很好的渲染要表达的情感，这是在今后教学中应该着重注意的地方。