資源簡介

3-1 細胞膜——系統(tǒng)的邊界（教學案）
一、教學目標
1、簡述細胞膜的成分和功能。
2、進行用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的實驗，體驗制備細胞膜的方法。
3、認同細胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。
二、教學重點、難點及解決方法
1、教學重點
⑴細胞膜的成分和功能。
⑵細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。
2、教學難點
⑴用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法。
⑵細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。
三、雙基提要
1．細胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是 。
2．細胞膜主 要由 和 組成。此外，還有少量的 。其中脂質(zhì)約占細胞膜總量的50％，蛋白質(zhì)約占40％，糖類占2％～10％。在組成細胞膜的脂質(zhì)中， 最豐富。蛋白質(zhì)在細胞行使功能時起重要作用，因此，功能越 的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。
3．哺乳動物在發(fā)育成熟過程中，紅細胞的 逐漸退化，并從細胞中排出，為能攜帶氧的 騰出空間。
4．膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關重要的階段，它將生命物質(zhì)與 分隔開，產(chǎn)生了原始的細胞，并成為相對獨立的系統(tǒng)。細胞膜保障了細胞 的相對穩(wěn)定。
5．細胞膜能控制 進出細胞，進行細胞間的 交流，細胞間信息交流的方式多種多樣，細胞分泌的 (如激素)隨血液到達全身各處，與 的細胞膜表面的受體結合，將信息傳遞給 。
6．植物細胞在細胞膜的外面還有層 ，其化學物質(zhì)主要是 和 ，對植物細胞有 和 作用。
7.制備細胞膜最好采用哺乳動物 作實驗材料。該實驗除教材介紹的方法外，實驗也可在 中進行，待細胞破裂后，可以采用 的方法將細胞膜與其他物質(zhì)分開，得到較純的細胞膜。
四、課堂互動
我確信哪怕一個最簡單的細胞，也比迄今為止設計出的任何智能電腦更精巧。——翟中和
(一)問題探討
1.你怎樣區(qū)分顯微鏡視野中的氣泡和細胞？光學顯微鏡下能看見細胞膜嗎？
2.請推測科學家是怎樣在使用電鏡看到細胞膜之前就已確定它的存在了呢？
(二)體驗制備細胞膜的方法
目的要求：體驗用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法和過程。
材料用具：豬的新鮮的紅細胞稀釋液、蒸餾水、滴管、吸水紙、載玻片、蓋玻片、顯微鏡
方法步驟：制臨時裝片、先低倍鏡后高倍鏡觀察
討論：
1．為什么選用哺乳動物紅細胞制備細胞膜？改用雞的紅細胞或植物細胞行不行？
2．本實驗的實驗原理是什么？
3．如果上述實驗在試管中進行，細胞破裂后，還需用什么方法才能獲得較純的細胞膜？
任何系統(tǒng)都有邊界。細胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是細胞膜。
探究一：
1895年Overton在研究各種未受精卵細胞的透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)易透過細胞膜，不溶于脂類的物質(zhì)透過細胞膜十分困難。這說明了什么？
J. Danielli & H. Davson 1935 發(fā)現(xiàn)質(zhì)膜的表面張力比油——水界面的張力低得多。這又說明了什么？
(三)細胞膜的成分
與生活中的聯(lián)系：
癌細胞的惡性增殖和轉移與癌細胞膜成分的改變有關。
(四)細胞膜的功能
探究二：
科學家做過這樣的實驗：準備好含Ca2+、Mg2+、Si4+的培養(yǎng)液，將番茄和水稻分別放在上述培養(yǎng)液中培養(yǎng)。一段時間后，番茄培養(yǎng)液中的Ca2+、和Mg2+下降，水稻培養(yǎng)液中的Ca2+、和Mg2+濃度增加。 Si4+的情況剛好相反：水稻吸收大量的Si4+ ，而番茄幾乎不吸收Si4+。
這一切說明了什么？
總結：（細胞膜的功能）
(五)細胞壁
成分：
功能：
五、評價反饋
1．任何系統(tǒng)都有邊界，邊界對系統(tǒng)的穩(wěn)定至關重要。細胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，它
的邊界是 ( )
A．細胞壁 B．細胞膜 C．細胞核 D．細胞膜表面的蛋白質(zhì)
2．細胞膜的主要組成成分是( )
A．糖類和蛋白質(zhì) B．脂質(zhì)和蛋白質(zhì)
C．糖類和磷脂 D．糖類、蛋白質(zhì)和磷脂
3．下列哪一項不屬于細胞膜的功能 ( )
A.控制物質(zhì)進出細胞 B.將產(chǎn)生的抗體分泌到細胞外
C．維持細胞內(nèi)的小環(huán)境的穩(wěn)定 D.使細胞內(nèi)的各種生物化學反應加快
4．植物細胞壁的化學成分主要是 ( )
A．脂質(zhì)和蛋白質(zhì) B．纖維素和果膠
C．脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類 D．纖維素、果膠和蛋白質(zhì)
5．紅蘿卜細胞的液泡中含有紫紅色的花青素。將紅蘿卜切成小塊放到水中，水的顏色無明顯變化。若進行加熱，隨水溫的升高，水的顏色逐漸變紅。其原因是
A．細胞壁在加溫后受到破壞
B．水溫升高，花青素的溶解度加大
C．加溫使細胞膜和液泡膜失去了控制物質(zhì)進出的功能
D．加溫使花青素分子的活性加大而容易透過細胞膜
6．為獲得純凈的細胞膜用于研究其結構與功能。請完成下列實驗設計并分析有關問題。
(1)應選取人體下列哪種細胞做實驗 ( )
A.成熟紅細胞 B．神經(jīng)細胞 C.白細胞 D.口腔上皮細胞
(2)選用該材料的理由是 。
(3)將選取的上述材料放入 中，一段時間后細胞將破裂。
(4)經(jīng)過(3)的實驗步驟后，可用下列哪一方法獲得純凈的細胞膜 ( )
A.靜置 B.加熱 C．離心 D．過濾
(5)通過有關方法，測得多種膜的化學成分，如下表：
物質(zhì)種類 膜的類別 蛋白質(zhì) (％) 脂質(zhì)(％) (主要是磷脂) 糖類(％)
變形蟲細胞膜 54 42 4
小鼠肝細胞膜 44 52 4
人紅細胞膜 49 43 8
線粒體內(nèi)膜 76 24 O
菠菜葉綠體片層膜 70 30 O
①依據(jù)上表數(shù)據(jù)，請分析構成細胞膜與細胞器膜的化學物質(zhì)組成上的共同點是： ；②化學物質(zhì)組成的主要區(qū)別有： 。

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