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1、高中生物细胞膜系统的边界教案18 新人教版必修1细胞膜系统的边界一、 教学目标1 知识目标:简述细胞膜的成分和功能2能力目标:进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验,体验制备细胞膜 方法。2 情感、态度、价值观目标: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。二、 教学重点1 细胞膜的成分和功能2 细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义三、 教学难点1 用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法2.细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义四、 教学过程教学步骤 教师行为 学生行为开章通过第2章的学习,我们对组成细胞的分子以及其重要性有了比较全面的了解。蛋白质,是生命活动的主要承担者;糖类,是生命的
2、主要能源物质;核酸,是遗传信息的携带者.这些生物大分子固然重要,但是,光有分子还不能表现出生命活动,那么,细胞是构建其生命的轮廓呢?我们来看下这句话,翟中和院士曾经说过:“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!”现代电脑的精巧已经让我们觉得不可思议,那么,一个小小的细胞,怎么可能比电脑还要精巧呢?不知道大家有没有想过,电脑,即使再精巧,也是我们人创造出来的,但是,尽管我们人类已经清楚细胞的组成和结构,但是我们至今还未能组装出一个细胞出来。为什么呢?因为细胞不是简单的物质的堆砌,只有这些组成细胞的分子有机的组合在一起,形成细胞的各种结构,细胞才能称为基本的生命系统。
3、这一章,我们就要来认识下细胞的基本结构。(PPT放映生物大分子图片)(PPT展示几章光学显微镜的细胞图片)开始新课问题探讨从初中大家就开始学习显微镜的使用,我们知道,在制片过程中,盖盖玻片時,不能一下把盖波片放下,而要把盖玻片的一端先和载玻片上面的水滴先接触,再缓慢放下另外侧,如果突然放下盖玻片,就会在载玻片上面产生气泡,影响我们的实验观察。在学习的过程中,气泡的产生是在所难免的,那么同学们是怎样区分显微镜视野中的气泡和细胞?气泡具有一圈很粗的黑边,而且气泡里头只有空气,气泡是光亮的,而我们在细胞里可以观察到细胞核,液泡等具体结构以及其他的内容物。那,光学显微镜下能观察到细胞膜吗?(PPT)提
4、问正常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,但仍然可以分辨他们的界限,这个界限就是细胞膜吗?其实,这界限只是因为细胞和外界环境的光线折射不同,而造成我们的视觉效果,在光学显微镜底下是很难看清细胞膜的,只有在电子显微镜底下才能看清细胞膜的存在,可是科学家在用电子显微镜清晰的观察到细胞膜之前,已经能够确定细胞膜的存在了。那大家想想,科学家是怎样确定细胞膜的存在的? 可又有个问题了,为什么鸡蛋里头的蛋清和蛋黄就泾渭分明,互相隔开呢?鸡蛋蛋黄的表面就是一层细胞,轻轻触碰完整的蛋黄表面,可以感受到
5、他是有弹性的,用尖锐的东西把他挑破,黄色的浆液就流出来,也就是说,那层包裹着黄色浆液的透明薄膜就是细胞膜了(如果没有细胞膜,蛋清和蛋黄则会自然的混合在一起着)既然我们要了解细胞膜,就要先清楚它的化学组成。这样,也就要求我们要把细胞膜独立分离出来以进行研究。大家先阅读下课本上的实验材料,等下老师会提问你们。1 在制备细胞膜时,时选择植物细胞好还是动物细胞好呢?2 我们这个实验选择哪种动物的细胞来做实验呢?在分离出细胞膜后,科学家通过对细胞膜进行微量化学成分分析,发现膜主要含有脂质和蛋白质两大类。蛋白质约占膜干重的40%,脂质占50%,其中脂质以磷脂为主,这点同学们在第2章磷脂功能那已经点过,该没
6、忘记吧。细胞膜中蛋白质和脂质的比例同膜的功能有关,机能活动较旺盛的膜,其蛋白质含量较高,为什么呢?(给几秒让学生思考)因为。膜的功能活动主要是由蛋白质来承担。同时,细胞膜的成分改变,特别是蛋白质成分的改变,可以作为检测某些疾病的指标。比如说,在正常情况下,甲胎蛋白只能在人体胚胎时期的肝细胞内合成,胎儿出生大约两周后甲胎蛋白便停止合成,因此正常人血清里甲胎蛋白尚不足20微克/升,但当肝细胞发生癌变时,却又恢复了产生这种蛋白质的功能,而且,随着病情的加深,甲胎蛋白的含量会急剧增加,甲胎蛋白便成为临床上用于诊断原发性肝癌的一个特异性临床指标。此外,细胞膜还含有约10%的碳水化合物,但是碳水化合物都是
7、和膜蛋白或者脂质结合成糖蛋白或糖脂,分布在细胞膜的外表面。分析完细胞膜的成分,我们就来认识下细胞膜的功能吧。夏天开空调时,我们要把窗户关闭,不然,室内的温度就无法保持。同样,细胞膜将细胞与外界环境分隔开,使细胞有个稳定的内部环境,保证了各项化学反应有序进行,从而有了生命的乐章。当然,细胞膜并不是把细胞与外界环境孤立起来,细胞还是可以与外界环境进行交流的。存在即选择,这是存在主义哲学的基本概念,一个生命的意义就在于选择,一个人只有不断的为自己的人生做选择,那么这个人才算活着。虽然哲学与生物两者之间相差有点远,但我认为这句话,用在我们生物上,也同样适用。细胞作为生命系统的最基本单位,也必须选择。细
8、胞膜的另一重要功能,便是选择,对于细胞,具体点,即控制物质进出细胞。我们来看个动画。大家觉得这细胞的内外离子浓度有何怪异之处?单细胞生物,自由自在,孤独的飘。但多细胞生物体,却是由千千万万个细胞所构成的。(轻拍脸部)老师这一拍,脸上就有几百万个细胞立即丧命,一下就苍老好多,当然,为了教学,这点牺牲不算什么。多细胞生物体作为一个统一的生命,是如何协调如此众多的细胞,让他们能够互相合作共同担负生命的健康呢?这就要提下细胞膜的第三个功能进行细胞间的信息交流。细胞间信息交流的方式多种多样,同学们可以看下图3-2,然后老师就图上的3种方式做简要的评论。(40秒左右)图1,细胞间通过血液运输激素从而互相取
9、得联系。“飞鸽传书”,内分泌细胞通过分泌激素进入血液,激素再作用于靶细胞,使靶细胞产生一系列的生化反应,调节生理。 图2,“执子之手,亲密无间”,相邻的两个细胞通过细胞膜的接触实现信息交流。最具代表性的便是精子与卵细胞的识别和结合了。靶细胞,是一类被作用的细胞的统称。海洋动物大多把自己的精卵细胞直接排到海中,这样,海洋里就飘荡着各种各样生物的精卵,在这样杂乱的环境中,各队精卵细胞通过细胞膜的触碰,从而找到自己真正的情人,结合出下一代。图3,“千丝万缕”,高等植物细胞相邻两个细胞之间形成通道,也就是通过胞间连丝互相交流。“千丝万缕,千万年的坚持”,这只是老师随便的牢骚,大家只要记住高等植物细胞,
10、胞间连丝就行了。除了以上提到的几种功能外,细胞膜还有哪些功能呢?在第4章我们将会深入体会细胞膜的功能与相适应的关系。细胞壁在植物细胞膜外,还有由细胞分泌的纤维素,果胶等物质构成的细胞壁,对细胞具有支持和保护的作用,同时还能防止细胞吸涨而破裂,保持细胞正常形态。我们来看一首优美的诗歌。班上有哪位同学自告奋勇下来朗诵下这首诗歌呢。v是谁,隔开了原始海洋的动荡。vv是谁,奏鸣了生命的交响。vv是谁,为我日夜守边防。vv是谁,为我传信报安康。vv啊,伟大的细胞膜呀!vv没有你,我会是何等模样! 最后,让同学们做下课后练习,并讲解。压片过程中,有气体进入盖玻片和载玻片之间,从而产生,水泡具有一圈很粗的黑边,气泡是光亮的,水泡以及气泡里面只有空气,而细胞可以观察到有具体的结构和内容物。植物细胞的细胞壁,液泡。动植物细胞的细胞核等。能或不能那界限不就证明细胞膜的存在吗?(黑板上画出实验示意过程)。(PPT跟踪)细胞内K+浓度比细胞外的高得多,而细胞内Na+,Cl-浓度则比细胞外的低的多。PPT展示图片并打字。细胞会吸水破裂。细胞壁5 / 5