内容正文:
第二章:细胞的结构
第二节:细胞膜与细胞壁
一、教材分析[来源:学|科|网]
本节内容是浙教版必修1《分子与细胞》第二章《细胞的结构》第二节的内容,主要介绍了细胞膜和细胞壁的结构和功能。它是在学生学习了细胞的分子组成的理论基础上,在观察多种多样的细胞所得到的感性知识,从系统论的角度对细胞膜的结构和功能进行阐述,通过细胞膜的模型学习,让学生体验了生物学研究的一般方法和过程,这部分知识并为后续知识的学习作铺垫,如物质进出细胞的方式,观察洋葱表皮细胞的质壁分离以及免疫等奠定了基础。
二、学情分析
学生在初中已学习过细胞的显微结构和前面细胞的分子组成,为学习这部分内容已有一定的理论基础。本节内容深入到亚显微水平和分子水平,多种化合物如何有序排列构成细胞膜并表现其特性,比较抽象,学生难以理解,因此需要教师在教学中应用多种教学手段,展示细胞膜和细胞壁的结构模式图,激发学生的学习兴趣,将微观的内容具体化、形象化,有助于学生理解,从而提高学习效果。
[来源:Z&xx&k.Com]
一.教学目标
(一)知识目标:
1.通过对玉米种子染色实验的材料分析,能说出细胞膜的选择透性
2.通过回顾对细胞膜结构的探索历程,思考、讨论并概述细胞膜流动镶嵌模型的要点
(二)能力目标:通过一系列探究资料,能得出细胞膜结构中的一些事实,提高获取信息、分析问题的能力
(三)情感态度与价值观:
1.体会建立模型是解决问题的科学方法之一[来源:学+科+网Z+X+X+K]
2.进一步认同生物体的结构和功能相统一的生物学观点
二.教学重难点
1.教学重点:细胞膜的结构及特性
2.教学难点:细胞膜的流动镶嵌模型
三.教学过程
(一)情境导入
利用质壁分离现象,引出细胞膜是细胞的边界,将细胞与外界环境分隔开。
(二)细胞膜的功能特性
利用玉米种子胚的染色实验,引出细胞膜具有选择透性。
(三)细胞膜的结构模型:流动镶嵌模型
引入:运用生物体结构和功能相统一的原则,引出细胞膜与之功能特性相适应的结构模型,即流动镶嵌模型。
1.利用材料一,并结合化学中相似相容原理,得出细胞膜是由脂质组成的。
材料一:9世纪末,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验,发现问题:细胞膜对不同物质的通透性不同。凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易进入细胞膜。
讲述:磷脂分子是构成细胞膜的主要成分,介绍磷脂分子的结构特点。
思考:磷脂分子在空气——水界面上如何排布?[来源:Z#xx#k.Com]
2.利用材料二,以及细胞膜内外都是水环境的事实,学生思考:磷脂分子在细胞表面的排布,并得出:磷脂双分子层——脂双层——膜的基本骨架
材料二:1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质,在空气-水界面上铺展成单层分子,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
3.利用材料三:科学家对细胞膜化学成分的深层分析发现,细胞膜会被蛋白酶分解,引导学生得出细胞膜的组成成分中含有蛋白质,并猜测蛋白质在细胞膜上怎么排布?
4.展示细胞膜冰冻蚀刻电镜图,学生讨论膜蛋白在脂双层中的排布
5.利用材料四:人鼠细胞融合实验
1970年费雷和埃迪登等将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合[来源:学*科*网]
学生思考、讨论得出:细胞膜上的蛋白质分子可以运动。
利用图片展示磷脂分子可以伸缩摆动,得出脂双层也具有流动性。
归纳:整个细胞膜具有一定的流动性。
6.展示细胞膜的流动镶嵌模型图,结合各个材料得出的结论,请学生归纳细胞膜流动镶嵌模型的各要点,即:
细胞膜主要由脂双层和膜蛋白组成
脂双层构成细胞膜的基本骨架;膜蛋白镶嵌、覆盖、贯穿在脂双层中
细胞膜具有一定的流动性
7.展示细胞膜图片,介绍糖蛋白、糖脂及其功能
8.动画演示,总结细胞膜的流动镶嵌模型
(四)小结、作业布置
磷酸基团
脂肪酸(碳氢链)
诱导
融合
.
鼠细胞
荧光标记蛋白质
40分钟后
人细胞
$$
第二节 细胞膜和细胞壁
死细胞吸收物质不具有选择性,活细胞吸收物质具有选择性。
着色浅
着色深
实验处理 将泡涨的玉米种子,从中央切开用稀释红墨水染色。洗去浮色。 将泡涨并煮熟的玉米种子,用同样的方法染色。
实验现象
一、细胞膜有选择透性
1.质膜:细胞膜又叫质膜
2.透性:质膜有允许某种物质透过的特性,称为质膜对该物质的透性。
结构
功能
二、细胞膜的结构模型的探究之路
1895年,欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的:可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。
科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,然后用蛋白酶处理。(蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解)