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        “系統(tǒng)的邊界—細胞膜”教學設計

        2019-11-26 23:23:21謝世東
        讀與寫 2019年31期
        關鍵詞:細胞壁細胞膜脂質

        謝世東

        (陜西省漢中市龍崗學校 陜西 漢中 723100)

        1.教學目標

        1.1 知識與技能。

        (1)概述細胞膜的成分和功能,體驗制備細胞膜的方法。

        (2)理解細胞膜作為系統(tǒng)的邊界,對細胞生命活動具有重要意義。

        1.2 過程與方法目標。

        通過觀察哺乳動物紅細胞制備細胞膜的實驗,提高科學實驗設計的嚴謹性,增加概述和歸納總結能力。

        1.3 情感態(tài)度價值觀目標。

        認同細胞膜作為系統(tǒng)的邊界,對細胞生命活動具有重要意義。

        2.教學重點

        (1)細胞膜的制備。

        (2)細胞膜的成分與功能。

        3.教學難點

        (1)細胞膜成分的探索過程。

        (2)細胞膜功能的理解。

        4.教學過程

        激趣導入,前段時間一部電影非?;?,叫戰(zhàn)狼2,里面一句臺詞很是經典,每每講到都使人內心澎湃不已:“犯我中華者,雖遠必誅”。為什么說犯我中華者雖遠必誅呢?因為國與國之間有國界,不可隨意侵犯、越界。

        設問:前面學過構成生物體結構和功能的基本單位是?(細胞)那細胞有邊界嗎?

        思考:細胞也有邊界,那它的邊界是實際存在的還是假想的?拿一顆新鮮的雞蛋,敲開后將蛋清與蛋黃分離,蛋黃里的黃色物質會流出來嗎?拿一根牙簽戳破蛋黃,里面的物質就會流出來。一個卵黃是一個細胞,其實,我們戳破的就是細胞的邊界—細胞膜(抽象知識形象化)。

        細胞膜作為細胞的邊界,將細胞與外界環(huán)境分隔開。那細胞膜由哪些物質組成?能執(zhí)行什么樣的功能?將欲解之,必先得之。(過渡)要想了解細胞膜的成分與功能,首先我們得想辦法得到細胞膜。

        [教學過程]

        一、體驗制備細胞膜

        我們選取什么樣的材料來獲取細胞膜呢?取材是實驗成功的關鍵,材料多選用簡便易得的。

        應選哺乳動物成熟的紅細胞,無細胞壁,無細胞核,無任何細胞器。

        一個實驗有三個要點,取材、原理和步驟。制備細胞膜的原理是將細胞放入清水中,細胞會吸水漲破。步驟:先滴一滴紅細胞稀釋液(生理鹽水)在載玻片上→制成臨時裝片→在顯微鏡下觀察(先低后高)→滴加蒸餾水/清水→觀察細胞的變化(凹陷消失、體積增大、細胞漲破)→結果

        討論:若上述實驗在試管中進行,細胞破裂后還需用什么方法才能獲得較純的細胞膜?—離心、過濾。

        二、細胞膜的成分

        成功制備細胞膜后,科學家們就開始對細胞膜的成分進行了探究。

        資料一:1859年,歐文頓選用500多種化學物質對動物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質的物質,容易穿過膜,反之,不容易溶于脂質的物質,也不容易穿過膜。(膜是由脂質組成的)

        資料二:科學家對細胞膜化學成分分析發(fā)現(xiàn),細胞膜會被蛋白酶分解(提示:蛋白酶是生物體內普遍存在的只對蛋白質分解起催化作用的物質)。(膜的主要成分是脂質和蛋白質)

        小結:細胞膜成分主要是由脂質(主要是磷脂,動物細胞細胞膜中含膽固醇)和蛋白質構成,還有少量的糖類。①不同細胞中,脂質、蛋白質和糖類含量不同。②功能越復雜的細胞,蛋白質數(shù)目和種類越多。

        三、細胞膜的作用

        生命起源于原始的海洋,原始海洋的環(huán)境動蕩不安,這時出現(xiàn)了一個他,他將我們輕輕的攬入懷中,他將我們與外界惡劣的環(huán)境分隔開,產生了原始的細胞。這個他是?(細胞膜)細胞膜的第一個功能是?(將細胞與外界環(huán)境相隔開)

        細胞膜第二個功能“不舍晝夜,保境安民”。

        西周時期,分封制盛行,天子喜愛給兄弟姐妹分土地,今天天子給你分了一塊土地,你一圍,東南西北開四個門并派重兵把守。士兵會主動地將糧草、軍火放行入城,將不好的攔在城外,城內產生的廢物會被運出城。偶爾會出現(xiàn)強行闖入者,強盜、土匪等。那細胞膜就像“諸侯的城池”一樣,主動地選擇需要的營養(yǎng)物質進入細胞,將細胞產生的廢物排出,并將有害物質拒之膜外。細胞膜的第二個功能是?(控制物質進出細胞)那對于細胞有沒有強行闖入者?(有,病毒和病菌)所以,細胞膜的控制是相對的?!昂玫恼堖M來,不好的請走開”,說明細胞膜具有選擇透過性。下一個功能“云中誰寄錦書來?”

        第三個功能,進行細胞間的信息交流。在多細胞生物體內,每個細胞都不是孤立存在的,它們之間必須保持功能的協(xié)調,才能使生物體健康地生存,因此,細胞之間也像人一樣需要彼此之間交流信息。細胞之間交流信息與細胞膜有著密切的關系。

        方式一:激素分泌傳遞作用過程(間接交流)

        (動畫展示)細胞分泌的化學物質(激素),隨血液到達全身各處,與靶細胞膜表面的受體結合,將信息傳遞給靶細胞。這種方式就像人們之間通過信件來傳遞信息。在送信時,為了保證傳遞準確無誤,收件人要有一個準確詳細的地址。同樣,在間接交流中,激素通過靶細胞膜上的受體來識別靶細胞,這樣可以保證激素準確無誤地作用于靶細胞。

        方式二:細胞識別過程(直接交流)

        細胞可以通過細胞膜的直接接觸來傳遞信息。這種方式就像是人與人面對面的交流。

        方式三:細胞通過通道進行信息交流

        相鄰兩個細胞間形成通道,攜帶信息的物質通過通道進入另一個細胞。這種方式就像是地道戰(zhàn)的地道,不僅有信息交流,還能有物質運輸。例如高等植物細胞間通過胞間連絲相互連接。

        四、動物細胞的邊界是細胞膜,植物細胞的最外層是細胞膜嗎?(細胞壁)細胞壁為什么不能作為系統(tǒng)的邊界呢?

        細胞壁全透性,任何物質都能通過。化學成分主要是纖維素和果膠,對植物細胞有支持和保護的作用。

        因此,系統(tǒng)的邊界為細胞膜。

        【板書】:3.1系統(tǒng)的邊界—細胞膜

        一、細胞膜的制備

        二、細胞膜的成分:脂質、蛋白質、糖類(少量)

        三、細胞膜的功能1.將細胞與外界環(huán)境分隔開

        2.控制物質進出細胞。

        3.進行細胞間的信息交流。

        四、植物細胞壁——全透性

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