动物细胞膜的通透性观察

动物细胞膜的通透性观察
一、教学目标
1、简述细胞膜流动镶嵌模型的基本内容。
2、说出细胞膜的功能。
3、体验科学家研究细胞膜的历程,养成科学的思维方法。
二、教学重点
细胞膜的结构(化学成分及空间结构)
三、教学难点:
1、理解细胞膜的流动镶嵌模型
2、理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义
四、课时安排:1课时
五、教学过程
【导入新课】:通过前面的学习,我们知道自然界中的生物,除了病毒外,都是由细胞构成的。细胞是生物体结构和功能的基本单位。是最基本的生命系统。它就象一台精密的生命机器,时刻不停地在高效、有序地运转。只有细胞的各项生理功能保持正常,生物体的各项生命活动才能够正常进行。今天开始就让我们一起来拆开细胞这台生命机器,来了解一下组成细胞的各个部分的结构和功能。
【板书】:第三章 细胞的基本结构
[]任何系统都有一个边界,边界把系统内部和外部分隔开来。例如,国与国之间有国界,人体的皮肤、黏膜就是人体内部与外界环境的边界。那么细胞与外界的边界呢?——细胞膜
【板书】:第一节 细胞膜——系统的边界丽水市最新人事任免
[创设情景1]细胞膜是细胞与外界环境分隔开来的边界,那么它是由哪些物质组成的,具有怎样的结构,可以执行哪些功能呢?要研究细胞膜的化学成分及结构,首先我们应当想
办法获取细胞膜。下面我们就结合实验体验一下细胞膜的制备。
【板书】:一、体验细胞膜的制备过程
[]要制备细胞膜,首先要确定合适的实验材料,是不是所有的细胞都适合呢?
[创设情景2]屏幕展示几种细胞图象(叶肉细胞、肌细胞、红细胞
上述几种细胞中,哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢?请尝试说出原因?
[师指导] 选植物细胞还是动物细胞,为什么?(动物细胞没有细胞壁,所以选择动物细胞制备细胞膜更容易。)
动物细胞除了细胞膜外,它的细胞核和许多细胞器也有膜,这些膜与细胞膜混在一起,很难获取细胞膜,选择何种材料更好呢?如果有一种细胞没有细胞核和众多其他有膜的结构,那么用这种细胞作为制备细胞膜的材料,这个问题就迎刃而解了。那么有没有这么一种细胞呢?下面我们来阅读一则小资料。(教材P41相关信息)
能不能用鸡或鸭的红细胞呢?
1、实验材料:哺乳动物的红细胞
[]哺乳动物红细胞没有细胞壁,没有细胞核及其他有膜的细胞器
[创设情景3]现在我们又遇到了一个问题,如何使细胞破裂,让细胞内容物流出来?用镊子撕取行吗?用针刺破行吗?(不行,细胞太小了)
[展示]红细胞吸水胀破的图片
[]细胞内的物质是有一定浓度的,如果把细胞放在清水中,水会进入细胞,把细胞胀破,细胞内的物质流出来,这样我们就可以得到细胞膜了。
2、实验原理:红细胞吸水破裂
3、观看实验视频(时间长度:4分钟)
[小结]在体验细胞膜的制备过程中,我们了解到。选取合适的实验材料是我们实验能否成功的一个很关键的环节。在这个实验中我们为什么选取哺乳动物的红细胞作为实验材料?(没有细胞壁,没有细胞核和其他有膜的细胞器)采用了什么方法使细胞破裂?(渗
透作用)刚才我们只是观察到细胞膜的存在和破裂,并没有真正把细胞膜提取出来。如果把这个实验放在试管中进行的话,你能够想办法获得较为纯净的细胞膜吗?
[]通过长期的研究,现在我们已经比较清楚地了解了细胞膜的化学结构了。接下来我们一起沿着科学家研究足迹,一起重温一下人类探索细胞膜结构的过程。
【板书】:二、体验细胞膜结构的探索过程
资料一、1859年,欧文顿选用500多种化学物质对动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,也不容易穿过膜。
原绿球藻资料二、人的消化液中含有许多能够水解蛋白质的物质。用这种物质处理细胞膜,会使细胞膜分解。
[问题]请根据以上资料思考细胞膜在组成上有何特点?
[]说明细胞膜中含有脂质和蛋白质
[问题]那么大家联想一下前面的知识,回想一下,在组成细胞膜的脂质中哪种脂质最丰富,含量最多?(磷脂,磷脂是细胞膜的主要成分。)
[问题]你能设计实验证明细胞膜中含有蛋白质吗?(在获取的较纯净的细胞膜中加入双缩脲试剂)
[]那么除了脂质和蛋白质以外,细胞膜还含有哪些成分呢?请同学们阅读一下课本P41。通过阅读,我们知道细胞膜还含有少量糖类。
成分
红细胞细胞膜
肝细胞细胞膜
大肠杆菌
说明:不同细胞膜中,各种物质的含量是不同的。
功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
[设问]:细胞膜中的脂质和蛋白质是如何分布的呢?
资料三、1925年荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
[问题]这则资料说明什么?
[]细胞膜中的脂质必然排列为连续的两层
[展示]单个的磷脂分子结构及示意图
[展示]磷脂双分子层模式图
[]阐述细胞膜中磷脂和蛋白质的分布
[创设情景4]丙硫咪唑资料四、1970年人鼠细胞融合实验,展示实验的动态过程。
[问题]实验结果说明了什么?(组成细胞膜的蛋白质可以运动)
[]不仅细胞膜上的蛋白质可以运动,磷脂也可以运动。
常立欣
[小结]
二、细胞膜的结构
1、化学组成:脂质(50%,主要是磷脂):排列成双层
蛋白质(40%):功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
少量的糖类
2、空间结构:
1)基本支架:磷脂双分子层
2)蛋白质分布:镶嵌、覆盖、贯穿于磷脂双分子层中
3)结构特点是:具有一定的流动性
[]说明细胞膜在结构具有一定的流动性。
【板书】:三、细胞膜的功能
【板书】:1.将细胞与外界环境分隔开。
[]细胞膜作为系统的边界,它的最明显的功能是分隔作用。将细胞膜与外界环境分隔开,保持了相对稳定的细胞内部环境。就好象学校的围墙一样,围墙把校园与校外分隔开来,保证了校园环境的稳定,让同学们可以安心学习。 
我们知道生命起源于原始的海洋,原始海洋中的有机物逐渐聚集并相互作用,演化出原始的生命。而在这个过程中,膜的出现至关重要。它使生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并成为相对独立的生命系统。
【板书】:2.控制物质进出细胞。
[展示]物质进出细胞的示意图
[]从图解我们可以清楚地看出,有些物质可以从外界进入细胞,而有些物质则不容易进入。细胞内的某些物质可以排出到细胞外,而有些成分则不能出去。由此可见,细胞膜
像边防检查站一样,对进出细胞的物质进行严格的检查,所以细胞膜有控制物质进出细胞的功能。细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞,细胞不需要,或对细胞有害的物质则不容易进入。细胞产生的废物及分泌的抗体、激素合成后可以排到细胞外,而细胞内的核酸等重要成分却不会流失到细胞外。
[问题]有人把细胞膜的这个功能比喻窗纱,窗纱能将小虫挡在外面,而能让空气进入,你认为这种比喻恰当吗?有没有不妥的地方?
舆情[学生活动]有相同之处:对通过的物质有选择性。也有不同之处:细胞膜对进出细胞的物质的选择有主动性。而窗纱没有,只是机械的阻隔。
【板书】:3.进行细胞间的信息交流。
[]在多细胞生物体内,每个细胞都不是孤立存在的,它们之间必须保持功能的协调,才能使生物体健康地生存,因此,细胞之间也像人一样需要彼此之间交流信息。细胞之间交流信息与细胞膜有着密切的关系。
[展示]信息交流的方式多种多样
[展示]方式一、激素分泌传递作用过程(间接交流)
[]细胞分泌的化学物质(激素),随血液到达全身各处,与靶细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。这种方式好象是人与人之间通过邮件来传递信息。
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[学生活动]出这种交流方式中的发件人、邮件、邮差及收件人
[]在邮件传递过程中,为了保证传递的准确无误,收件人要有一个准确详细的地址。同样,在间接交流中,激素通过靶细胞膜上的受体来识别靶细胞,这样可以保证激素准确无误地作用于靶细胞。
[展示]方式二、细胞识别过程(直接交流)
[]细胞可以通过细胞膜的直接接触来传递信息。这种方式就好象是人与人面对面的交流。
[]人与人之间除了上述两种交流方式外,现在我们还可以通过网络来交流。细胞之间也有用来交流的网络。
[]相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞,例如高等植物细胞间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。这种方式就好象是人与人之间通过电话来传递信息。
[]除此以外,细胞膜还有哪些功能?  (分泌、排泄、免疫等功能)
【本课总结】:略
[]植物细胞与动物细胞相比,在细胞膜的外层还有一层细胞壁,它的化学成分主要是纤维素和果胶。对细胞起到支持和保护的作用。
【课堂练习】
1.下列哪一项不属于细胞膜的功能?[  ]
A.控制物质进出细胞  B.将胰岛细胞形成的胰岛素,分泌到细胞外
C.提高细胞内化学反应的速率 D.作为系统的边界,维持细胞内环境的稳定
2.科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成,是因为:[  ]
A. 哺乳动物红细胞容易得到
B. 哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构
C. 哺乳动物红细胞在水中容易涨破
D. 哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到
3、小麦细胞细胞膜的主要组成元素是
A. CHON  B.  CHONP
C. CHOS  D.  CHONS

本文发布于:2024-09-23 02:29:47,感谢您对本站的认可!

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