细胞膜--系统的边界.doc

细胞膜系统的边界教学设计 2014-10-131、 教学目标1、 简述细胞膜的成分及各成分的功能，掌握细胞膜对生命系统的重要作用2、 体验细胞膜的制备方法，学会提取、分析材料。3、 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2、 教学重点细胞膜的成分和重要作用3、 教学难点细胞膜的制备方法和过程细胞膜的作用4、 教学过程时间分配教师行为（讲授、提问、演示等）学生行为（参与的活动、预想的回答）1、 前面我们主要学习了组成细胞的元素和化合物，那大家觉得我们可以用这些化合物人工组装出来一个细胞吗？细胞是一个生命系统。一个系统不是其组分的简单堆砌，而是细胞的各组分结构和功能的密切结合组成的有机整体。细胞的结构非常复杂，至少现在还未实现，说不定同学们以后可以做到。2、边界对于一个系统来说具有重要的作用，细胞作为一个生命系统它是否有边界呢？3、那么细胞膜是怎么被发现的，它的成分有哪些，又具有什么功能，这些就是我们这节课需要学的。1、不太可能2、有，细胞膜4、 首先我们来看一下书本上的问题探讨，思考一下上面的两个问题。5、 现在请同学回答一下第一个问题：你怎样区分细胞中的气泡和细胞？6、 那么在显微镜下能看见细胞膜吗？5、 气泡是光亮的，里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。6、 光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。7、 科学家在电子显微镜发明之前是怎样确定细胞膜的存在的？（答案提示：依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。）8、 我们认识到了细胞膜是系统的边界，但是我们要探究它究竟有那些物质组成，首先我们得制备细胞膜。下面我们就学习一下细胞膜的制备实验。9、 对于一个实验来说，材料的选择至关重要。那么下面几种材料，大家觉得应该选那种？材料：高等动物细胞、高等植物细胞、细菌细胞、哺乳动物成熟的红细胞。10、 那用鸡的红细胞可以吗？哺乳动物的红细胞都可以吗？课本41页相关信息里有说红细胞是在发育的过程中，细胞核逐渐退化并从细胞中排出。11、 有了材料之后，我们要用什么方法制备细胞膜呢？把细胞放在清水中，水会进入细胞，把细胞涨破，使细胞的内容物流出来，这样就制备到了细胞膜。这种作用也称为渗透作用。这就是实验的原理。12、 下面给大家2分钟的时间阅读一下实验的材料用具，以及方法步骤，注意一下显微镜的使用方法以及注意事项。13、 好的，现在我们来一起看一下，材料中说要用到猪的新鲜红细胞稀释液（加入适量生理盐水），那大家思考一下，为什么要用生理盐水稀释？稀释可以使红细胞分散开来，滴生理盐水可以保持细胞的正常形态14、 方法步骤的第一步首先是制片，是用滴管吸取少量的红细胞稀释液，滴一小滴在载玻片上，盖上盖玻片。15、 第二步是观察。这一步又具体分为三步。首先是在高倍镜下观察，这里是先低倍后高倍的。然后在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水，并用吸水纸小心吸引，因为不能把细胞吸走。最后注意的是上述操作均在载物台上进行，并持续观察细胞的变化。16、 书上有两张图上显示了实验的结果。大家可以看到第一张图上细胞的轮廓清晰可见，第二张图上很多细胞已经涨破，不能在反光，所以看到有黑影。17、 大家再思考一下下面这个问题，如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜？可以用我们化学学的蒸馏、萃取、过滤吗？（答案提示：细胞膜和细胞质中的其他结构的密度不一样，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。）9、 哺乳动物成熟的红细胞10、 不可以 鸡不是哺乳动物。应该是哺乳动物成熟的红细胞。膜的组成18、 细胞膜我们已经提取了，那么它的组成物质是什么呢？我们来看一下科学家探究细胞膜的历程。 材料一：1859年，欧文顿选用500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，也不容易穿过膜。 大家知道物质的相似相溶原理，所以可以得出细胞膜中含有脂质。19、 再看一下材料二：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。大家从这里又可以得出什么呢？20、 对。细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的。脂质约占50%，它是细胞的基本结构成分，是细胞的骨架。在组成脂质的物质中，磷脂最为丰富，那大家还知道什么脂质也构成细胞膜吗？蛋白质的成分约占40%,大家看一下这个表格，上面的不同的种类的细胞膜含有的脂质和蛋白质的比例，可以看出细胞膜的种类不同，其脂质和蛋白质的含量不同。这与其功能具有很大关系，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多。除了含有脂质和蛋白质以外，还含有少量的糖类，约占2%10%。糖类常与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂，其中糖蛋白具有信息识别的功能。21、 细胞膜的成分含有这些，那么它们的成分始终是固定不变的吗？书本“与生活的联系”上说道当细胞发生癌变的时候，膜上会产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质，细胞膜的成分发生了改变。19、细胞膜中含有蛋白质20、 胆固醇21、 不是膜的功能22、 我们已经一步步的揭开了细胞膜的神秘面纱，那细胞膜到底有什么功能？23、 人类普遍认为生命是起源于原始海洋的，最初的原始海洋中只有一些小分子物质，慢慢的它们之间经过相互作用形成了像氨基酸、核苷酸这样的有机小分子，然后在一步步反应生成大分子。膜的出现是生命起源过程中最重要的阶段。它是生命物质与外界环境隔离开来，成为了相对独立的系统。细胞膜的出现保障了细胞内部环境的相对稳定。这就是细胞膜的第一个功能：将细胞与外界环境分隔开24、 细胞膜的第二个特点是：控制物质进出细胞。大家可以把细胞膜想象成我们的学校围栏还有门卫。当有学生和老师来的时候，就会让进来；不是学校的人员一般是不能进的。细胞膜也一样，它所需要的营养物质比如葡萄糖、氨基酸、K+等可以进入细胞；抗体、激素等分泌物可以从细胞膜中出去，细胞产生的废物也要排到细胞外；细胞不需要或对细胞有害的物质不容易进入细胞；但是，细胞膜的这种能力是相对的，环境中的一些有害物质有可能进入，有些病毒、病菌也能侵入细胞。就像我们学校前一阵子进小偷一样，有些坏东西防不胜防。黑板上画图。25、 细胞膜的第三个功能就是进行细胞间的信息交流。细胞间的信息交流主要有三种。首先我们来看第一种，这幅图表示内分泌细胞分泌激素，经过血管的运输，激素到达靶细胞外面与靶细胞表面的受体蛋白结合。细胞表面的受体蛋白就存在于细胞膜上，所以是细胞膜把信号传递给了靶细胞。除了激素，一些抗体和神经信号等也可以作为信号分子被传递。受体是细胞膜表面的识别信号分子的物质，本质是蛋白质。这里可以把内分泌细胞比喻为淘宝上的卖家，激素是你买的东西，卖家发货后，物流公司把你的东西送到目的地，然后就需要你核查信息才能签收。这样一个过程完成了具有一定距离的细胞间的信息传递。26、 第二幅图表示相邻细胞之间通过接触来传递信息，接触后细胞膜会相互识别。发出信号的细胞通过位于膜上的与膜结合的信号分子与靶细胞的受体结合从而传递信息。比如精子和卵细胞的结合。青蛙和蟾蜍长得很像，但把它们的卵子和精子却不能结合。我们可以把发信号的细胞比喻为WIFI发射器，如果靶细胞想连的话是不是得有密码才行。27、 第三幅图表示相邻细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道传递到另一个细胞。如高等动物的胞间连丝。28、 以上功能是细胞膜的基本功能，还有免疫等功能我们以后会学到，有兴趣的同学可以自己查一下资料。29、