细胞膜的结构和功能》教案【教材剖析】“细胞膜的结构和功能”是生物选修一第3章“细胞的基本结构”的第一节内容。本节课的教学内容是在学习了细胞的物理组成的基础上进行的,主要包括细胞膜的功能、细胞膜的物质组成、细胞膜的探究历程、流动镶嵌模型等内容,这有利于中学生巩固上面所学的知识,又能为中学生学习细胞的代谢作好铺垫,在教材中起着承上启下的桥梁作用。【教学目标与核心素质】生命观念:说出细胞膜的结构与功能。科学思维:理解细胞膜的结构与功能的适应性。科学探究:通过模拟实验,探究膜的透性。社会责任:认同科学研究须要丰富的想像力,大胆指责和勤劳实践以及对科学的热爱。【教学重点和难点】1.细胞膜的主要功能;2.流动镶嵌模型的基本内容;3.感悟科学研究的过程与技巧。【教学过程】PPT展示相关图片细胞膜结构,引出问题:细胞中有无细胞膜的存在?材料:科学家用显微注射器将一种称作伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。推论:细胞作为一个基本的生命系统,它的边界就是细胞膜(质膜)。一、细胞膜的功能1、将细胞与外界坏境分隔开人们普遍觉得生命起源于原始的海洋,原始海洋中的有机物日渐集聚而且互相作用,演变出原始的生命。
在原始海洋这盆黏稠的热汤中,膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段,它将生命物质与外界环境分隔开,形成了原始的细胞,并成为相对独立的秕,保障了细胞内部环境的相对稳定。实验剖析:实验一:取A、B两个烧瓶,分别加入等容积的清水和开水,之后将新鲜的白色茄子叶分别溶入A、B两个烧瓶中,观察颜色的变化。实验二:取数目相等的花生粒两份,为A、B两组,将B组花生粒蒸熟,之后分别加入红墨水,几分钟后用缓水流冲洗两组小麦粒。思索:实验中学B量筒的水为何弄成紫蓝色?而A烧瓶颜色不变?实验中学B组花生粒为何被染成蓝色,而A组的颜色不变?你能按照实验现象推论细胞膜的功能吗?2、控制物质进出细胞“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜才能控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不须要的物质,不能通过细胞膜步入细胞,所以活细胞不被染色。而死的植物细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能,所以台盼蓝染色剂才能步入死细胞内,使其被染色。3、进行细胞间的信息交流(1)细胞分泌物理物质,通过膜表面的受体传递信息。(2)通过相邻细胞膜的接触传递信息。精液和卵细胞之间的辨识和结合。(3)相邻细胞之间产生通道来传递信息。高等动物细胞之间通过胞间连丝传递信息。
课堂互动:这种句子说的是细胞膜的哪些功能?是谁,隔开了原始海洋的动乱―――与外界环境分隔开是谁,协奏了生命的交响―――与外界环境分隔开是谁,为我日夜守边防―――控制物质进出细胞是谁,为我传信报商洛。―――进行细胞间的信息交流啊,伟大的细胞膜呀!没有你,我会是何等模样!二、对细胞膜结构的探求材料1:19世纪末细胞膜结构,欧文顿实验假说:膜是由脂类(磷脂)组成的。材料2:1925年德国科学家和用乙醇从人的红细胞中提取脂类,在空气—水界面上铺成双层分子。发觉展开层后的脂双层面积是红细胞的表面积的2小知识:磷脂是一种由甘油、脂肪酸和乙酸等所组成的分子观察在水底的分布情况:得出推论:细胞膜中的磷脂是单层的。细胞膜的两边都有水环境存在。请大胆的猜想和想像一下在这样的环境中,细胞膜中的磷脂分子可能如何排布?材料3:1935年,西班牙学者丹尼利和戴维森研究发觉,细胞的表面张力显著高于油-水界面的表面张力,若油脂滴表面吸附有蛋白质则表面张力增加。推论:细胞膜除富含脂类分子外,可能还附有蛋白质。材料4:20世纪40年代,当初有学者推论脂类两侧各覆盖着蛋白质,但直至50年代,电子显微镜的诞生,科学家用它来观察细胞膜。

1959年罗伯特森(J.D.)在电镜下见到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。提出假说:生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构。把生物膜描述为静态的刚性结构,这或许与膜功能的多样性相矛盾。膜静态模型不能解释下述现象:细胞的生长变形虫的变型运动白细胞吞噬真菌受孕时细胞融合动物细胞质壁分离和复原材料5:1970年等科学家将人和鼠的细胞表鼻贴蛋白分别用不同的萤光标记后,让两种细胞融合,杂交细胞的一半肿胀色萤光、另一半发红色萤光,在37下经过40分钟,发觉两种萤光抗原均匀分布。问题1:该实验表明哪些?细胞膜具有流动性。问题2:按照已有的生物知识或生活经验,你能列出什么证明细胞膜具有流动性的证据。白细胞吞噬真菌的过程;变形虫的伪足运动现象;受孕时细胞的融合过程;植物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程;植物细胞吸水膨胀和失水蒴果;动物细胞的质壁分离等。在新的观察和实验证据的基础上,又有学者提出一些关于生物膜的分子结构模型。其中,1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型为大多数人所接受。三、流动镶嵌模型的基本内容1、膜的组成成份:主要是磷脂和蛋白质,还有少量的脂类。
2、膜的基本支架:磷脂双分子层。(其中磷脂分子的亲水性脑部朝向左侧,疏水性的尾部朝向外侧)3、蛋白质分子的位置:蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部份或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横贯整个磷脂双分子层。(彰显了膜结构内外的不对称性)。4、结构特征:具有一定的流动性。5、功能特性:具有选择透过性。思索:我们早已晓得:生物膜的结构特点是流动性,功能特点是选择透过性这么结构和功能有哪些关系?生物膜的结构和功能是相适应的。【教学反省】本节课课堂设计较好地调动了中学生的学习热情,完成了本节的既定目标,尤其是对细胞膜结构的探究历程,中学生参与度极高,积极参与讨论,师生共同建立了生物膜的流动镶嵌模型。但仍有好多细节方面值得推敲和优化,导致中学生成为学习的主题方面有很大的努力空间。《3.1细胞膜的结构和功能》导教案一、教学目标:学习目标:1.概述细胞膜的主要功能。2.剖析细胞膜结构的探求过程,感悟科学的过程和技巧。3.了解流动镶嵌模型的基本内容。核心素质:生命观念——通过对细胞膜的学习构建生命的结构与功能观科学探究——领悟细胞膜结构探求过程的科学方式。科学思维——流动镶嵌模型及其剖析。【预习案】任务一:细胞膜的功能1.将细胞与分隔开:保障了细胞内部环境的。

2.进出细胞:(1)的物质可以从外界步入细胞;的物质不容易步入细胞。(2)抗原、激素等物质在合成后,分泌到细胞外,细胞形成的也要排到细胞外;细胞内的不会轻易流失到细胞外。(3)细胞膜的控制作用是的,环境中一些有可能步入;有些也能侵入细胞,使生物体重病。3.进行细胞间的:多细胞生物体间的协调除了依赖于___,也有赖于。【答案】1、外界环境相对稳定2、控制物质(1)细胞须要的营养物细胞不须要的物质(2)细胞内废物有用成份(3)相对胞有害的病毒、病菌3、信息交流物质和能量的交换信息的交流任务二:对细胞膜结构的探求1、19世纪末,欧文顿的实验:溶于的物质,更容易通过细胞膜。欧文顿的结论:膜是由组成的。2、20世纪初,科学家第一次将膜从中分离出来。
物理剖析表明,膜的主要成份是3、1925年,西班牙的两位科学家从人的红细胞膜中提取脂类并在空气——水界面上铺成单分子层,测得单分子层的面积恰为4、1959年,罗伯特森在电镜下见到细胞膜清晰的“暗—亮—暗”的三层结构,提出生物膜的模型是:;把生物膜描述为的统一结构。5、1970年,萤光标记大鼠细胞和人细胞融合实验,强调细胞膜具6、1972年,桑格和尼克森提出了生物膜的2、哺乳植物的红细胞;脂类和蛋白质;3、红细胞表面积;连续的两层;4、蛋白质-脂类-蛋白质三层;静态5、流动性;6、流动镶嵌模型;任务三:流动镶嵌模型构成了膜的基本支架,是重油般的流体,具有。蛋白质分子有的在磷脂双分子层表面,有的部份或全部磷脂双分子层中,有的整个磷脂双分子层中,大多数蛋白质分子是可以【答案】磷脂双分子层;流动性;镶嵌;嵌入;贯串于;运动;【探究案】探究点一、细胞膜的功能1.在一首歌颂细胞膜的诗中有这样一句:“是谁,隔开了原始海洋的动乱;是谁,协奏了生命的交响。”该句子说明细胞膜具有的功能是的系统,并保障了细胞内部环境的2.实验剖析:实验一:将新鲜的红玫瑰花瓣分成等量的两组,一组装入分馏水底曝晒,一组装入分馏水底加热,结果是没有加热的一组分馏水不变色,而加热的一组分馏水出现白色。
实验二:将马铃薯籽粒从中部纵切成两半,每一半都富含一部份胚和雌蕊。其中一半加热煮沸,另一半不进行加热处理,之后将它们装入红墨水中浸洗,10min后取出用自来水冲洗表面的浮色。结果是:加热煮沸的一半籽粒的胚是黑色的,而没有加热处理的一半籽粒的胚是无色的。以上实验说明细胞膜具有,能使细胞互相联接,也具有信息交流的作用。(4)精液和卵细胞之间的辨识和结合相当于甲、乙、丙中的【答案】1.将细胞与外界环境分隔开相对独立相对稳定2.控制物质进出细胞红玫瑰花瓣活细胞中的蓝色色素不能通过细胞膜步入分馏水,而加热杀害的细胞,其细胞膜丧失控制物质进出细胞的功能,蓝色色素步入分馏水红墨水是细胞不须要的物质,不能通过活细胞的细胞膜步入细胞,而加热煮沸的一半籽粒的胚早已死亡,死细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能,所以红墨水才能步入死细胞内,使其被染色。3.(1)激素血液循环靶细胞受体(2)糖蛋白(蛋白质)信息(3)胞间连丝4)乙
