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时间:2018-10-15
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1、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
2、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[师]: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[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。
3、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[师]: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]:①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。)②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
4、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)③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[师]: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[师]: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
5、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?[师]: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。
6、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。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?[师]: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
7、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)[师]: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:①不同细胞膜中,各种物质的含量是不同的。②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
8、,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?[师]: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[师]:阐述细胞膜中磷脂和蛋白质的分布[创设情景4]:资料四、1970年人鼠细胞融合实验,展示实验
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