细胞膜——系统的边界
细胞膜——系统的边界细胞膜——系统的边界 ●●胡茂华胡茂华 【【教材分析教材分析】】 “简述细胞膜的结构和功能”是普通高中生物课程标准中的具体内容标准。要求学生“简述细胞膜的结构和功能”是普通高中生物课程标准中的具体内容标准。要求学生 通过细胞膜的亚显微结构的学习,理解细胞膜结构和功能相适应的特点。为进一步学习物通过细胞膜的亚显微结构的学习,理解细胞膜结构和功能相适应的特点。为进一步学习物 质的跨膜运输打下基础。而学习这些重难点内容的前提是熟悉细胞膜的成分以及各成分的质的跨膜运输打下基础。而学习这些重难点内容的前提是熟悉细胞膜的成分以及各成分的 特点,本节内容就是以细胞膜的成分和功能展开讨论的。特点,本节内容就是以细胞膜的成分和功能展开讨论的。 【【教学目标教学目标】】 1.1.知识目标知识目标 (1)(1)简述细胞膜的成分和功能。简述细胞膜的成分和功能。 (2)(2)临时装片的制作和显微镜的操作要领。临时装片的制作和显微镜的操作要领。 2.2.能力目标能力目标 (1)(1)体验制备细胞膜的方法。体验制备细胞膜的方法。 (2)(2)通过设计和分析实验通过设计和分析实验, ,培养学生的科学探究能力。培养学生的科学探究能力。 3.3.情感态度与价值观情感态度与价值观 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。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。 【【教学重点教学重点】】 1.1.细胞膜的成分和功能。细胞膜的成分和功能。 2.2.细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。 【【教学难点教学难点】】 1.1.用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。 2.2.细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。 【【教学方法教学方法】】 自主探究法,分析讨论法,归纳法自主探究法,分析讨论法,归纳法 【【教学准备教学准备】】 多媒体课件,实物准备多媒体课件,实物准备 【【教学过程教学过程】】 一、情境创设一、情境创设 让学生回顾已有对细胞的认识(细胞的结构和细胞的成分等)让学生回顾已有对细胞的认识(细胞的结构和细胞的成分等) 。引出第。引出第 3 3 章课题。利用章课题。利用 书中的问题探讨,给学生两分钟时间讨论,然后提问学生,引出第书中的问题探讨,给学生两分钟时间讨论,然后提问学生,引出第 1 1 节课题节课题----细胞膜。细胞膜。 二、探索新知二、探索新知 〖实验〗体验制备细胞膜的方法〖实验〗体验制备细胞膜的方法 师:要研究细胞膜就要把细胞膜从细胞中提取出来,这样就涉及到如何选材,如何制师:要研究细胞膜就要把细胞膜从细胞中提取出来,这样就涉及到如何选材,如何制 备细胞膜。请带着以下三个问题,仔细看多媒体上的演示实验:备细胞膜。请带着以下三个问题,仔细看多媒体上的演示实验: 1.1.此实验的实验原理是什么?此实验的实验原理是什么? 2.2.选用何种实验材料?能否用植物细胞?动物细胞呢?选用何种实验材料?能否用植物细胞?动物细胞呢? 3.3.实验过程中你能观察到哪些实验现象?实验过程中你能观察到哪些实验现象? 学生讨论后老师点名要求学生回答:学生讨论后老师点名要求学生回答: 生生 1 1:此实验的实验原理是:细胞放在清水里,水可以进入细胞,把细胞涨破,细胞内:此实验的实验原理是:细胞放在清水里,水可以进入细胞,把细胞涨破,细胞内 的物质流出来,就可以得到细胞膜了。的物质流出来,就可以得到细胞膜了。 师:很好,其实我们可以总结为四个字,哪四个字呢?师:很好,其实我们可以总结为四个字,哪四个字呢? 大部分学生可以答出:大部分学生可以答出: “吸水涨破”“吸水涨破” 。。 老师给与表扬并板书:老师给与表扬并板书: 实验原理:细胞吸水涨破实验原理:细胞吸水涨破 师解释渗透吸水的原理:水分子向着高浓度的方向移动。学生观看正常状态,高渗状师解释渗透吸水的原理:水分子向着高浓度的方向移动。学生观看正常状态,高渗状 态下,低渗状态下红细胞的形态,加深理解。态下,低渗状态下红细胞的形态,加深理解。 生生 2 2:实验选用哺乳动物成熟的红细胞,因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,没有:实验选用哺乳动物成熟的红细胞,因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,没有 各种细胞器,就不会有核膜,也不会有细胞器膜。能否用植物细胞?各种细胞器,就不会有核膜,也不会有细胞器膜。能否用植物细胞? 生生 3 3:不能,因为植物细胞有细胞壁。:不能,因为植物细胞有细胞壁。 师:很好,大家能看到什么实验现象啊?师:很好,大家能看到什么实验现象啊? 生:七嘴八舌生:七嘴八舌 师总结:可以看到近水的部分红细胞发生变化,凹陷消失,细胞体积增大,很快细胞师总结:可以看到近水的部分红细胞发生变化,凹陷消失,细胞体积增大,很快细胞 破裂,内容物流出。破裂,内容物流出。 师:请大家分析以下材料分别说明了什么(多媒体展示)师:请大家分析以下材料分别说明了什么(多媒体展示) ①①18591859 年,年,E.OertonE.Oerton 选用选用 500500 多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研 究。发现凡是易溶于脂质的物质,也容易穿过膜,反之,不容易溶于脂质的物质,也不容究。发现凡是易溶于脂质的物质,也容易穿过膜,反之,不容易溶于脂质的物质,也不容 易穿过膜。易穿过膜。 ②②18971897 年,年,CrijinsCrijins 和和 HedinHedin 用红细胞做实验,同样也证明分子的通透性与其在脂质用红细胞做实验,同样也证明分子的通透性与其在脂质 中的溶解度有关中的溶解度有关, ,且溶解度越大越容易通过。且溶解度越大越容易通过。 生:细胞膜的组成成分中含有脂质。生:细胞膜的组成成分中含有脂质。 师:细胞膜的组成成分中含有脂质,主要是脂质中的磷脂,能构成细胞膜的基本骨架,师:细胞膜的组成成分中含有脂质,主要是脂质中的磷脂,能构成细胞膜的基本骨架, 占细胞膜总重量的占细胞膜总重量的 5050%左右。%左右。 ③③19251925 年荷兰科学家年荷兰科学家 GorterGorter 和和 GrendelGrendel 从细胞膜中提取脂质,从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,铺成单层分子,发现面发现面 积是细胞膜的积是细胞膜的 2 2 倍,这说明了什么?倍,这说明了什么? 生:细胞膜中的磷脂是双层的。生:细胞膜中的磷脂是双层的。 老师解释:磷脂分子的结构:亲水端,疏水端,板演磷脂分子在水与空气界面的排布。老师解释:磷脂分子的结构:亲水端,疏水端,板演磷脂分子在水与空气界面的排布。 引导学生画出磷脂分子在细胞膜中的排布方式,不难,学生一般都能画出。引导学生画出磷脂分子在细胞膜中的排布方式,不难,学生一般都能画出。 ④科学家对细胞膜化学成分深层分析,发现细胞膜会被蛋白酶分解④科学家对细胞膜化学成分深层分析,发现细胞膜会被蛋白酶分解, ,(提示:蛋白酶是(提示:蛋白酶是 生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质)生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质) 。这个材料说明了