全章复习与测试课堂实录及点评

第三章 细胞的基本结构

第一节 细胞膜——系统的边界

教学设计与案例

1．课标解读

本节课课程标准要求是：简述细胞膜的成分和功能；体验制备细胞膜的方法；认同细胞膜作为边界对细胞的重要作用。

“简述”是知识性目标性为动词，属于了解水平，要求通过教学活动使学生对细胞膜的组成成分、所处位置和功能实现再认或回忆； “体验”是情感性目标动词，属于经历（感受）水平，即要求学生通过制备细胞膜实验，建立对细胞膜的感性认识；“认同”也是情感性目标性为动词，属于反应（认同）水平，要求学生在建立了细胞膜的感性认识之后，对细胞膜的价值——功能做出清晰判断。

基于上述分析，确定如下内容为本节课的重点、难点和关键：

2．教学目标

2．1知识目标：简述细胞膜的成分和功能

2．2能力目标：进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验

2．3情感态度与价值观：体验制备细胞膜的方法，

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

根据教学目标的要求，确定如下内容为本节课的重点、难点和关键：

3．教学重点

3．1细胞膜的成分和功能。

3．2细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。

4．教学难点：用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验

2．教材分析

1

1.地位作用

本节课是高中生物必修1分子与细胞第三章第一节的教学内容，是在学习了生物的物质基础和细胞的种类的基础上进行的。学好本节内容既能帮助学生巩固前面的知识，又能为学生学习细胞的物质输入和输出、动物和植物的代谢作好铺垫，它在教材中起着承上启下的桥梁作用。

2.主要内容

细胞膜是细胞必不可少的结构。教学主要内容是讲述细胞膜的成分和功能。教材首先由问题探讨入手，推断细胞与细胞膜的存在；再通过实验证明细胞膜的存在；接着讲述细胞膜的成分，渗透结构与功能的统一性观点；之后，联系实际分析细胞膜的功能；最后简要讲述了植物细胞壁的成分与功能。

三、学生情况分析

在第2章《组成细胞的分子》中，学生知道了蛋白质、糖类和脂质是重要的化合物，但是对于这些物质的存在位置还不清楚；基于初中有关细胞内容的学习，学生知道细胞是由细胞膜、细胞质和细胞核组成的。如何把物质和结构的联系建立起来，达到温故知新是教学得重要环节。

在初中生物课程标准和教材中介绍了生命起源的主要观点，本节在介绍细胞膜的功能时，涉及了原始细胞的产生，对二者的联系学生会感到思维的跨度太大。

学生在“使用高倍镜观察几种细胞”时，已经观察到细胞与细胞之间是有“界限”的。基于初中有关细胞内容的学习，学生知道细胞是由

2

细胞膜、细胞质和细胞核组成的。在第2章《组成细胞的分子》中，学生知道了蛋白质、糖类和脂质是重要的化合物，但是对于这些物质的存在位置还不清楚

四、教学策略

1.以问题引路，探究证明细胞膜的存在。

以“问题探讨”中的动物细胞的显微镜物像和第1章实验“使用高倍镜观察几种细胞”为基础，完成“体验制备细胞膜的方法”的实验，感知细胞膜的存在。练习制备细胞膜的技能和方法，尤其要重视实验材料的选择。通过上述活动进一步提高学生动手操作和使用显微镜的技能。

2.温故知新，提高学习能力。

引导学生将细胞的物质组成与细胞膜结构有机地联系起来，为“生物膜的流动镶嵌模型”的学习奠定基础；帮助学生构建起生命起源与细胞膜形成之间的联系，认识细胞膜对于生命系统的重要意义。

3.利用课件，有效整合教学资源

利用视频图像不受时空限制的优势，帮助学生建立细胞膜与原始生命产生的联系；利用视频图像将“控制物质进出细胞”、“进行细胞间的信息交流”等细胞膜的功能形象直观地介绍给学生。使学生能够将抽象的语言与图解结合起来，加深对细胞膜功能的理解，为第4章学习打下基础。

4．教法运用：以启发探究性原则为主，综合运用讲授、谈话、讨论、课件展示和动手实验等多种方法，化抽象为具体，化复杂为简单。充分调动学生的学习兴趣，发挥学生的主体作用。

3

5．课时安排：1课时

五、教学过程（案例）

教学教师组织与引导

环节

复习

设问：1.组成细胞的物质有哪些？ 复习回答：

2.你知道细胞有哪些结构？

学生活动及目标

意图

温故教学

1．蛋白质、核酸、脂知质、糖类、水、无机盐新、

等物质

激发导入

当人们对细胞物质有一定认识后，2．细胞膜、细胞质、学生

有人尝试过想组装细胞，你们推测细胞核

的兴一下能否成功？通过这个事例你能结论：系统不是其组分趣、得出什么结论？

的简单堆砌，而是通过启发组间结构和功能的密学课课

学习

引言：每一个系统都有一定的边界，切联系，形成的统一整生，——

那么细胞是否也有边界呢？

体。

对比原有知识感知1．PPT展示一幅图片，创设问题情

细胞境。

膜的存在

泡？哪些是细胞？并讨论能否在显

观察解答：气泡中间光和新亮，里面只有空气；边学知缘颜色较深；细胞具有识，

问题：请尝试说出图中哪些是气质，而且是一个立体的认知4 细胞膜、细胞核和细胞产生

微镜下看到细胞膜？

结构，在显微镜下，通冲2．要想真正观察细胞膜要用电子显过调节焦距可以观察突，

微镜，但是在电子显微镜诞生之前，到细胞的不同层面。

科学家已经能够确定细胞膜的存在

感受了，你能想办法验证细胞膜的存在讨论总结：光学显微镜细胞吗？

下不能看见细胞膜，但膜的教师提示：进入活细胞的物质首先是能够观察到细胞与存要通过一道选择性的屏障，并不是外界环境之间是有界在。所有的物质都能进入细胞；在光学限的。

显微镜下看到，用微针触碰细胞表

面时，细胞表面有弹性，可以伸展；

你有哪些方法补充？

培养观察能力

探讨后总结可能的方

法：用显微注射器将一激励——

进行引言：细胞膜的成分是什么呢？它种叫做伊红的物质注评实又具有哪些功能呢？要想解决这个入变形虫体内，伊红很价，验，问题，我们应当想办法获取细胞膜。快扩散到整个细胞，却鼓励体验下面我们就结合实验体验一下细胞不能很快逸出细胞；用学生细胞膜的制备。

微针插入细胞内，细胞主动膜制1.首先，我们应该确定合适的实验表面有一层结构被刺思考备方材料。对于一个实验来说，合适的破；如果细胞表面结构和大法

实验材料是实验成功的关键。（课件受损面过大，细胞会死胆推展示几种细胞的图片）

亡。

测。

5

讨论：

（1）上述图中分别是什么细胞？

（提示回答）

（2）哪一种细胞比较适合提取细胞

膜呢？请尝试说出原因？

（3）阅读课本P41旁栏相关信息：

对红细胞有特殊要求吗？鸡红细胞

可以吗？

2.如何利用红细胞获取细胞膜呢？

用镊子撕取行吗？用针刺破行吗？

应当用什么办法来获取细胞膜？

课件展示红细胞在不同溶液中的图

片。

体会实验材料的正确选择对于科学研究的重要性。

生阅读讨论后确定：

（1）红细胞。原因是

没有细胞壁，没有细胞

核和众多的细胞器。

（2）哺乳动物成熟的

红细胞。鸡的红细胞不

行，因为鸡属于鸟类，

不是哺乳动物。

思考回答：细胞太小拓展提问：根据图中红细胞的形态差异，了。这种方法不可行，学生6

你能描述一下本实验的实验原理可把哺乳动物红细胞的知吗？

3.准备实验材料：

（1）红细胞是从哪儿获得呢？

放到清水里，红细胞会识因吸水而胀破。

面，增加学生对哺乳动物红（2）我从较远地方采集到血液以

后，回来以后发现不能使用了，你思考后回答：细胞内的细胞知道为什么吗？怎么解决这个问题物质具有一定的浓度，的了呢？

将细胞放入清水，水会解。

（3）新鲜的血液非常黏稠，为了便进入细胞，将细胞涨

于观察，需要对血液进行稀释，用破，细胞内容物流出，

什么溶液呢？

从而得到细胞膜。

（4）为了观察细胞形态的变化，还学生阅读讨论回答：

要用到什么实验用具呢？请同学们血液。（猪、牛、羊等）

观察一下自己的实验台，用品是否血液容易凝固。要解决

齐全？

4.进行实验操作：（课件展示）

第一步：制作临时装片

这个问题需要加入抗在学凝剂。

生已有知要求:两人协作，一位同学制作临时用生理盐水稀释。（教识背装片，另一位同学调试显微镜。

师帮助学生回顾初衷景下主动7 第二步：高倍显微镜观察：（教师巡知识后回答）

回指导,注意控制时间）

5.实验结果及评价: 显微镜等用品。

建构新知识。

①引导学生描述实验现象并积极评

价，失败是成功之母，课下自己好根据教材提示操作

好总结，找出原因，成功就会离我

们越来越近。许多科学家就是经历

了许多失败以后才获得了成功。

②你能体会到这个实验的关键步骤

是什么?

③刚才我们只是观察到细胞膜的存①尝试描述观察到的

在和破裂，并没有真正把细胞膜提现象(有的成功地观察

取出来。如果把这个实验在试管中到了红细胞吸水膨胀

——

进行的话，你能够想办法获得较为甚至胀破的动态变化,倡导细胞纯净的细胞膜吗？（注意引导提示）

也有的没有观察到此合作膜成

分分

析

现象) 学思考回答：②高倍镜下习；

引流法，使红细胞浸润提高在水中,使之涨破的过学生动手

提供材料：

材料一:科学家在实验中发现：脂溶程。

性物质能够优先通过细胞膜，并且思考回答：③细胞膜和操作细胞膜能够被溶解脂类物质的溶剂细胞质中的其他结构和使溶解。

密度不一样。采用不同用显8

材料二：人的消化液中含有许多能转速离心的方法将细微镜够水解蛋白质的物质，称为蛋白酶。胞膜与其他物质分开；的技——

用蛋白酶处理细胞膜，会使细胞膜如果没有离心机的话，能；

细胞分解。请根据以上资料思考细胞膜我们还可以采取静置落实膜功在组成上有何特点? 的方法。

情感态度能学追问①膜中的脂质主要是哪一类物

习

质呢？

思考回答：细胞膜中含价值观的追问②你能设计实验证明细胞膜中有蛋白质和脂质。

含有蛋白质吗? ①磷脂，(前面已经学目追问③阅读教材P41,细胞膜的成分过：磷脂是细胞膜的重标。

中是否只有磷脂和蛋白质? 要成分)。

引言：

蛋白质在细胞膜行使功能是②回顾前面学习的双

起重要作用,因此,蛋白质的种类和缩脲试剂鉴别蛋白质

数量越多,细胞膜的功能越复杂。细的有关知识。

胞膜有什么功能呢? 课件展示细胞膜的功能：

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。

③还含有少量的糖。

创设学生阅读并体会其中情境，（1）播放《生命的起源》视频，帮的含义。

助学生理解细胞膜的第一个功能：认识细胞膜对生命系激发细胞膜将细胞与外界环境分隔开。

统的重要意义。

（2）过渡引言：细胞膜的第一个功

学生兴9

能是否说明细胞就不与外界进行物

质或能量的交换了呢？

趣。培养获取信息教师讲解：细胞膜的第三个功能—

—“进行细胞间信息交流”

借助教材的三幅图说明细胞与外界多感官功用，获取知识

的能进行信息交换的三种方式。

拓展延伸：

提问：

力；训练学生知识迁移的能力。

利用1.施莱登、施旺的细胞学说“细胞

系相对独立的单位，既有它自己的

生命，又对于其他细胞共同组成的

整体的生命起作用”说明细胞间存

——

在着什么关系？

细胞2.请你尝试说出“细胞识别”的例

壁学子。

习

3.你认为细胞膜还有什么功能?

讨论回答：

1.海洋或河流湖泊中教学存在着很多不同生物媒体种的精子和卵细胞，这增加些精子与卵细胞并没教学有发生相互结合；

的直总结

2.免疫细胞吞噬病毒观或细菌，而正常情况下性，10

并不吞噬自身的细胞；

促进3.植物传粉后，同种和学生练习

引言：假如今天我们只有植物细胞不同种的花粉都会落对知

材料用作实验,要想感受膜的存在，到雌蕊的柱头上，同种识的兴趣我们应首先考虑什么?你能想到好的花粉能萌发，异种的理作的方法去解决这个问题吗? 花粉不能萌发或萌发解。

缓慢；

业：

4.人类输血时要严格

展示一位生物老师作的一首赞美细配血；

胞膜的诗，引导学生从中体会细胞5.器官移植（如骨髓移

膜的功能。“是谁，隔开了原始海洋植）能否成活等。

的动荡。是谁，奏鸣了生命的交响。阅读回答:植物细胞在

是谁，为我日夜守边防。是谁，为细胞膜外面还有一层注重我传信报安康。啊，伟大的细胞膜细胞壁，其化学成分主与现呀！没有你，我会是何等模样！”

完成部分配套练习

课外拓展：

要为纤维素和果胶,因实生此可以用纤维素酶和活的果胶酶去掉细胞壁。

联

系，引导学生利用类比的方11 1.请你思考如何利用花生,红墨水,

酒精灯,刀片,清水和烧杯等材料验

证细胞膜是否具有活性。

2.细胞膜表面的糖被具有识别功

能，而癌细胞表面的糖被成分发生

了改变。请你从网络或其他媒体上巩固认知

收集资料，解释为什么癌细胞容易

扩散。

课外选择性完成

法解决问题

了解材料选择的重要性

产生认同感

12

提升应用能力

体现差异教学

六、配套练习

（一）.填空

1.细胞膜主要由_________和________组成。

2.细胞膜在细胞的生命活动中的作用是：⑴_________，⑵__________，⑶___________。

3.细胞之间的信息交流的方式有：⑴_________，⑵__________，⑶_____________。

4.在光学显微镜下，看到一个圆形物体，其边缘黑色、中间透明无内容物，这一物体很可能是______________。

5.高等植物细胞之间通过_____________相互连接，完成_____________作用。

6.细胞之间功能协调性的保持，必须依靠___________________和__________________。

13

7.细胞膜功能上的复杂程度，取决于______________________。

（二）选择题

8.植物细胞与动物细胞相比，植物细胞特有的是

A、细胞膜

. B、细胞质

C、细胞核

D、细胞壁

9.在制备纯净的细胞膜时，我们一般不选用植物细胞人作为实验材料，主要原因是

A、细胞膜与细胞壁紧密结合，不易分离 B、不易吸水胀破

C、很难得到完整的细胞膜

D、膜成分较多，提取过程繁琐

10.细胞膜上含量最多的成分是

A、蛋白质

B、糖类

C、脂质

D、水

11.细胞之间依靠细胞膜进行信息交流，下列具体事例与之不符的是

A、激素与细胞膜表面受体结合

B、相邻细胞的细胞膜接触

C、植物细胞的胞间连丝

D、核酸不能通过细胞膜

12.下列关于细胞膜化学组成的表述最全面的是

A、蛋白质、糖类、脂质

B、糖蛋白、核酸、脂质

C、蛋白质、糖类、脂肪

D、糖蛋白、核酸、脂肪

13.下列生物细胞中不具有细胞壁的是

A、植物细胞

B、细菌

C、酵母菌

D、疟原虫

14.水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于鉴别细胞的死活。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到细胞中，则细胞核会着色，利用PI鉴别死活的基本原理是

14

A、死细胞与活细胞的细胞膜结构不同

B、活细胞能分解染色剂PI C、死细胞与活细胞的细胞膜成分含量不同

D、活细胞与细胞膜阻止PI的进入

（三）实验相关讨论

15.血液中的胰岛素，随着血液循环到全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，实现_______________________。

16.在癌症病人的血液中，检测到了AFP、CEA，说明该病人细胞的__________发生了改变。

17.某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请你设计一个简易实验制备较纯净的细胞膜，并对其成分进行鉴定。

A、制备较纯净的细胞膜

⑴选用的最好材料是人或哺乳动物的___________，其原因是______________________ ⑵如何对材料进行处理？____________________________________________________ ⑶用___________进行多次冲洗，即可获得较纯净的细胞膜。

B、对细胞膜的成分进行鉴定

⑷在制得成分中加入双缩脲试剂鉴，如果产生_________反应，即可以证明细胞成分中含有____________。

⑸研究发现，脂溶性物质容易通过细胞膜，非脂溶性物质透过细胞膜十分困难，这表明组成细胞膜的主要成分中有______________。

15

⑹该实验表明，组成细胞膜的主要成分有_______________________。

参考答案：

细胞膜――系统的边界

1.蛋白质

脂质

2.⑴将细胞与外界环境分隔开

⑵控制物质出入细胞间进行信息交流

3.⑴细胞分泌化学物质与另一细胞的受体结合

⑵细胞膜之间直接接触

⑶相邻细胞间形成通道

4.气泡

5.胞间连丝

信息交流

6.物质和能量的交流

信息的交流

7.细胞膜上蛋白质的种类和数量的多样性8.D 9.B 10.C 11.D. 12.A 13.D 14.D 15.信息交流

16.细胞膜

17.⑴成熟的红细胞

没有细胞核及其他细胞器，易得到较纯净的细胞膜

⑵将成熟的红细胞放入蒸馏水中，使其吸水膨胀使其吸水胀破

⑶蒸馏水

⑷紫色

蛋白质

⑸脂质

⑹蛋白质和脂质

七、教学反思

为了在课堂教学中顺利地实现三维目标，上课时首先要创设问题情境，为教学问题创造良好的教学氛围，这样可以引起学生对教学内容的兴趣，激发学生的求知欲望，为达成课程目标打下基础，为教学活动的顺利开展创造条件。

教学中，教师的任务是为学生的学习提供资料和帮助，学生通过合作学习和探究学习，增加了师生、生生互动的机会，充分发挥了学生学习的主体性。

本节课基本完成教学任务，课堂上基本能做到及时发现问题、分析问题并解决问题。教学过程中注意激励性评价、赞赏性评价、延时评价

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和自我反思性评价等手段的联和使用，保持学生的思维活性。此外，对不同班级的不同情况要能够很好地掌握和区分。

另外，生物必修1第三章第一节“细胞膜—系统的边界”与第四章第二节“生物膜的流动镶嵌模型”的内容有很多重复，可以将两结合并加以设计，将细胞膜的认知过程串联在一起,实现了知识的连贯性和紧凑性,让学生沿着科学家的探索历程自主学习，逐步构建细胞膜结构模型，使学生体验到科学探究的过程：从现象中发现问题，在实验观察基础上提出假说，又通过进一步的实验修正假说。同时让学生体验到：了解细胞等细微结构，离不开细致的观察、大胆的假说和富有创造性的实验，实验技术的进步也起到了重要的作用。

参考资料：

中学生物教学网

人教版必修1教参

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高中生物新课程标准解读

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