最新人教版高中生物优秀教案(细胞膜——系统的边界)

第3章细胞的基本结构●章节规划细胞作为地球上最基本的生命系统，其结构复杂而精巧。

有边界，有分工合作的若干组分，有内部的调控机制。

各种结构组分配合协调，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。

本章用系统的视角，从《细胞膜——系统的边界》《细胞器——系统内的分工合作》和《细胞核——系统的控制中心》等三个层面描述细胞的基本结构。

第1节《细胞膜——系统的边界》，主要介绍细胞膜的成分和细胞膜的主要功能两方面的内容。

细胞膜是如何提取，其成分是如何分析出来的呢？教材安排了“体验制备细胞膜的方法”的实验。

这个实验的目的，不仅是让学生亲自动手，练习制备细胞膜，更重要的是让学生体验实验材料的正确选择对于科学研究的重要性，以及制备细胞膜的方法中所蕴涵的科学原理。

关于细胞膜的组成成分，学生只需知道“细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。

此外，还有少量的糖类。

其中脂质约占细胞膜总量的50%，蛋白质约占40%，糖类占2%～10%”就可以了。

细胞膜作为细胞系统的边界，其功能是多种多样的。

教材用学生能够理解的语言，采用类比、打比方等手法，深入浅出地介绍了“将细胞与外界环境分隔开”“控制物质进出细胞”“进行细胞间的信息交流”等几种主要功能。

至于其他功能，则以开放的处理方式，鼓励有兴趣的学生自己去探究。

植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁。

在介绍了细胞膜之后，还提到了细胞壁的化学组成和生理功能。

第2节《细胞器——系统内的分工合作》，主要讲述细胞质基质和细胞器、细胞器之间的协调配合以及生物膜系统三方面的内容。

把细胞器作为系统的组分，既谈它们的分工，也讲到它们之间的合作。

细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，这些“车间”就是细胞器，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等。

在了解细胞器是怎样既有分工，又密切合作之前，即了解细胞器的结构和功能之前，学生也许会有这样的疑惑：科学家是怎样把各种细胞器分离开，分别研究它们的功能的呢？为了解决学生的疑惑，同时进行科学方法的教育，教科书安排了“分离各种细胞器的方法”的介绍。

细胞质里，多种细胞器悬浮在细胞质基质当中。

细胞质基质呈胶质状态,含有多种无机化合物和有机化合物,是活细胞进行新陈代谢的主要场所。

线粒体和叶绿体是两种非常重要的细胞器，教材安排的《用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体》的实验，目的是让学生了解叶绿体和线粒体的形态和分布，增加对叶绿体和线粒体的感性认识，学习在光学显微镜下观察叶绿体和线粒体的方法。

学习了各种细胞器的结构和功能之后，“细胞器之间的协调配合”以分泌蛋白的合成和运输为例，通过让学生分析分泌蛋白合成并分泌到细胞外的过程，体会细胞器之间的分工和协调配合。

参与这一过程的细胞器大都具有膜，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，由此引出下一个学习内容“细胞的生物膜系统”。

本节之后安排了“科学家的故事——细胞世界探微三例”。

这个阅读资料可以让学生体会到：科学研究离不开探索精神、理性思维和技术手段的结合，受到情感态度价值观方面的启迪。

第3节《细胞核——系统的控制中心》，通过创设有利于学生开展探究性学习的情境，让学生对细胞核的重要性，以及结构与功能相适应的观点有深刻的领会。

“细胞核的功能”从“资料分析”开始，给学生提供一系列的科学实验事实，让学生分析细胞核的功能。

黑白美西螈的核移植实验、蝾螈受精卵的横缢实验、变形虫的切割实验、伞藻的嫁接实验和核移植实验，科学家分别用不同物种的细胞作实验材料，从几个方面有力地证明，细胞核是细胞代谢和遗传的“控制中心”。

细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，是与细胞核的结构分不开的。

关于细胞核的结构，简要介绍核膜、核仁和染色质的知识。

最重要的结构是染色质。

教材重点阐述了DNA、染色质、染色体的关系。

正是由于DNA上储存着遗传信息，细胞核才能成为细胞代谢和遗传的控制中心。

在学习了细胞的结构和功能之后，安排学生在课后进行“模型建构——尝试制作真核细胞的三维结构模型”。

为学生提供了适当的方法指导和评价模型的参考指标，如科学性、艺术性、成本低廉等。

本章的重难点：1.重点：（1）细胞膜的制备和成分。

（2）细胞器的结构和功能。

（3）细胞核的结构和功能。

2.难点：（1）细胞膜的功能。

（2）细胞器之间的分工和协调配合。

（3）细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

本章的知识结构：本章的教学价值：1.知识目标：（1）了解细胞膜的成分，理解细胞膜的结构特点和功能特点之间的关系。

（2）了解各种细胞器的分布、形态结构和功能特点。

（3）简述细胞膜系统的结构和功能。

（4）阐明细胞核的结构与功能。

理解染色质和染色体的相互转变。

2.能力目标：（1）熟练使用显微镜,进一步提高实验技能。

（2）使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。

（3）尝试制作真核细胞的三维结构模型。

（4）训练学生利用资料分析判断问题，进行研究性学习的能力。

3.情感目标：（1）体验制备细胞膜的方法。

（2）体会生命的精致完美，教育学生崇尚生命、热爱科学。

本章可安排5课时。

具体是：第1节《细胞膜——系统的边界》，1课时；第2节《细胞器——系统内的分工合作》，2课时；第3节《细胞核——系统的控制中心》，2课时。

课文由组成细胞的分子引入，体会构成细胞的各种元素和化合物是生命活动的物质基础。

蛋白质、核酸、糖类、脂质……这些生物分子固然重要，但是光有分子还不能表现出生命活动。

只有当这些分子有机地组合在一起，形成细胞的各种结构，细胞才成为基本的生命系统。

以自行车的拆装为例，用类比的手法揭示细胞作为系统的基本特征：系统不是其组分的简单堆砌，而是通过组分间结构和功能的密切联系形成的统一整体。

进而激发学生对细胞结构和功能进行探索的兴趣。

开篇首先要明确说明，研究对象以真核细胞为主。

作为系统，细胞有边界，有分工合作的若干组分，有信息中心对其代谢和遗传进行调控。

教学中尽量为学生提供各种素材，积极调动学生参与分析讨论；为学生创造实验条件，亲身参与探究过程，培养基本的生物学研究能力，提高科学素质。

细胞的基本结构中，细胞膜的组成和功能是比较重要的知识能力培养点。

要多花费一些精力和时间，让学生体会细胞膜的制备以及领会科学研究的方法。

膜的结构和物质跨膜运输的功能在第4章《细胞的物质输入和输出》将有详细介绍，因此在这节只是简单带过。

细胞器部分重点学习叶绿体和线粒体的结构，由于第5章《细胞的能量供应和利用》学习细胞呼吸和光合作用的有关内容的时候，还会进一步认识线粒体和叶绿体的结构和功能，因此功能方面不用涉及得太深。

细胞核部分重点讲清细胞核的结构；讲清染色体和染色质的关系。

其他内容将在细胞分裂以及遗传和变异部分再作深入探究分析。

教学资源充分利用实验、多媒体以及图片资料等组织教学。

第1节细胞膜——系统的边界●从容说课本节通过前言部分的教学，把组成细胞的分子与细胞结构建立起联系。

组成细胞的分子不能单独发挥生命功能，只有在细胞中以一定的方式有机地构建起来，才能表现生命。

然后由外而内分析细胞各部分结构特点与其功能的适应性。

本节中细胞膜的教学，通过制备细胞膜的实验和一些资料，介绍了两方面的内容：（1）细胞膜的主要成分。

（2）细胞膜的功能。

通过本节的教学，使学生对第1章中有关组成细胞的元素和化合物的功能的认识具体化、结构化，使学生对细胞的结构和功能的认识物质化（达到分子水平）。

本节实验是一个体验性的“制备实验”，要让学生从实验中体会科学研究的思路和方法，培养基本的生物学研究能力，提高科学素质。

例如根据实验目的，如何选择合适的实验材料，用什么方法可以得到实验材料，以及如何纯化等等。

考虑实验操作的具体细节，在操作过程中，细观察，勤思考。

考虑如何克服实验中遇到的困难，改善实验，以达到最佳效果。

●三维目标1.知识与技能（1）简述细胞膜的成分和功能。

（2）临时装片的制作和显微镜的熟练操作。

2.过程与方法（1）体验制备细胞膜的方法，学会调整视野与选择观察范围。

（2）通过设计和分析实验，培养学生的科学探究能力。

3.情感态度与价值观（1）参与问题探讨与实验结果分析。

（2）通过对细胞结构和功能的学习让学生体会生命的精致完美，教育学生崇尚生命、热爱科学。

●教学重点1.细胞膜的成分和功能。

2.实验技能的巩固提高。

●教学难点1.制备细胞膜时，观察到红细胞的变化。

2.形象地理解细胞膜的功能，体会细胞膜作为细胞这个生命系统的边界的重要意义。

●教具准备1.红细胞稀释液与相关实验用具。

2.显微投影。

3.演示文稿与图片。

●课时安排1课时●教学过程［课前准备］课前老师准备好人或哺乳动物（猪、兔等）的新鲜的红细胞稀释液（血液加适量的生理盐水），以及相关的实验用具。

［情境创设］翟中和院士说：“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！”，你们认为他这话说得对吗？（学生思考，有的认为有道理，有的觉得很难判断）现代电脑的精密已经令人不可思议了，小小的一个细胞，怎么可能比电脑还精巧呢？大家别忘了，电脑再精密，也是人造出来的，而人类尽管已经分析出细胞的成分以及结构，却至今造不出细胞。

为什么呢？别小看了小小的细胞，因为细胞不是简单的物质的堆砌，组成细胞的分子只有在细胞中以一定的方式有机地构建起来，才能表现生命。

这就是细胞的精巧所在。

下面，就让我们来看看细胞的基本结构吧。

出示几张光学显微镜下的细胞图片（图3－1－1），包括植物细胞和动物细胞、染色的和未染色的细胞。

植物细胞经过染色的动物细胞未经染色的动物细胞图3－1－1［师生互动］1.问题探讨从学生使用高倍显微镜观察几种细胞的经验引入问题探讨。

教师：懂得区分显微镜视野中的水泡、气泡和细胞吗？（学生思考讨论回答）参考答案：水泡有一圈很粗的黑边，气泡是光亮的，水泡和气泡里面只有空气，而细胞可以观察到有具体的结构和内容物，如植物细胞的细胞壁，动植物细胞的细胞质、细胞核等。

细胞是立体的，在显微镜下，通过调节焦距可以看到它的不同层面。

教师：光学显微镜下能不能看见细胞膜？（学生思考讨论回答）参考答案：正常的植物细胞细胞膜紧贴着细胞壁，完全观察不到；动物细胞染色后很容易看出细胞与细胞之间，细胞与外界环境之间有明显的界限，未染色的动物细胞观察效果不明显，但仍然可以分辨它们的界限，这个界限我们判断就是细胞膜。

教师：如何确定细胞膜的存在？（学生思考讨论回答）参考答案：鸡蛋的卵黄部分就是一个细胞，轻轻碰触完整的卵黄表面，可以感受到它有弹性，用尖锐的物体挑破它，黄色的浆液就流散出来。

也就是说，那层包裹着黄色浆液的透明薄膜就是细胞膜了。

活细胞是具有生命活动的，每个活细胞都可以看作是一个独立的生命王国。

在我们深入探寻这个生命王国的运行秘密之前，首先要跨越它的边界——细胞膜。

教师：这层神秘的屏障是由什么物质组成的？要分析细胞膜的化学成分，首先要把这层屏障从细胞上剥落下来单独地进行研究。