细胞膜——系统的边界
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课题
必修1? 第3章??? 第1节 细胞膜——系统的边界
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授课者
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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，体验制备细胞膜的方法。
3.情感目标：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。
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教学
安排
本节授课时间为一课时。
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时间
分配
教师行为
学生行为
教学技能的结构分析
所用教具媒体
一、引入新章节的学习
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2分钟
引用翟中和先生的话：“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！”
导出本次学习的章节：
第三章 细胞的基本结构
产生疑问的同时形成学习和探讨新知识的兴趣。
引用名言，激发学生的兴趣，启发学生的思维，使其产生认知上的冲突：当今社会是众所周知的信息时代，人类早已研制出先进的智能电脑，一个小小的细胞，难道可以同几乎无所不能的计算机相媲美？？
多媒体课件展示
二、引入本节课学习内容
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3分钟
展示材料，引导学生思考并作出回答：
科学家用显微镜注射器将一种叫伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能溢出细胞，请思考问题：
1.伊红为什么不能溢出细胞？
2.此实验说明了什么问题？
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导出本节学习内容：
细胞膜——系统的边界。
在已有知识背景下进行思考，尝试回答所提问题，用细胞膜来解释伊红不会溢出细胞的原因，从而感知细胞膜的存在，初步获取细胞膜作为细胞的边界，具有重要作用等相关知识。
创设问题情境，通过评价的激励机制和导向作用鼓励学生主动思考和大胆推测。
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三、体验细胞膜的制备方法
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10分钟
刚才我们了解到细胞膜的确是存在的，那么，细胞膜的成分是什么呢？它又具有哪些功能呢？要想解决这个问题，我们应当想办法获取细胞膜。
下面我们就结合实验体验一下细胞膜的制备。
1.首先，我们应该确定合适的实验材料。对于一个实验来说，合适的实验材料是实验成功的关键。（课件展示几种细胞的图片）
讨论：上述图中分别是什么细胞？
哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢？请尝试说出原因？
阅读课本P41旁栏相关信息：对红细胞有特殊要求吗？鸡红细胞可以吗？
2.如何利用红细胞获取细胞膜呢？用镊子撕取行吗？用针刺破行吗？应当用什么办法来获取细胞膜？
课件展示红细胞在不同溶液中的图片。
根据图中红细胞的形态差异，你能描述一下本实验的实验原理吗？
3.进行实验操作：（课件展示实验步骤）
4.实验结果及评价：
展示正常红细胞和细胞膜部分破裂的光镜照片，引导学生注意观察两者的区别。
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5.讨论：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，如果这个实验在试管中进行的话，你能够想办法获得较为纯净的细胞膜吗？
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学生共同回答：植物细胞、红细胞、肌细胞
学生讨论后确定：红细胞，原因是没有细胞壁，没有细胞核和众多的细胞起。
哺乳动物成熟的红细胞。鸡的红细胞不行，因为鸡属于鸟类，不是哺乳动物。
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细胞太小了，这种方法不可行，可把哺乳动物红细胞 放到清水中，红细胞会因吸水而胀破。
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提示：
细胞内的物质具有一定的浓度，将细胞放入清水，水会进入细胞，将细胞胀破，细胞内容物流出，从而得到细胞膜。
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采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开。
如果没有离心机的话，还可以采用静置的方法。
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体会实验材料的正确选择对于科学研究的重要性。
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拓展学生的知识面，增加学生对哺乳动物红细胞的了解。
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不直接告诉学生实验的原理，而让学生在已有知识的基础上进行思考，尝试找出实验的原理，实现亲身体验、自主思考的的过程，而不单纯靠教师的讲解获取答案，这样也能加深学生的印象和理解程度。
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学会观察实验结果，找出不同，并分析原因。
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训练学生拓展迁移的能力。
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三、细胞膜的成分
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10分钟
提供材料：
材料一:科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜能够被溶解脂类物质的溶剂溶解。
材料二：人的消化液中含有许多能够水解蛋白质的物质，称为蛋白酶。用蛋白酶处理细胞膜，会使细胞膜分解。???
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请根据以上资料思考细胞膜在组成上有何特点?
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追问①膜中的脂质主要是哪一类物质呢？
追问②阅读教材P41,细胞膜的成分中是否只有磷脂和蛋白质?
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采用柱形图，以直观的形式展示细胞膜的成分及含量：
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展示细胞膜模式图，简要分析细胞膜结构及各部位名称
并提问：蛋白质在行使功能时起重要作用，细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量是越多还是越少？
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细胞膜含有蛋白质和脂质。
①?? 磷脂
②?? 还含有少量糖类
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获取直观信息。
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分析材料，发现问题
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温习已学过的知识。
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透过模式图了解细胞初步了解细胞的构造，为后面学习《生物膜的流动镶嵌模型》打下基础。
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三、细胞膜的功能
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10分钟
细胞膜有什么功能呢?
展示一位生物老师作的一首赞美细胞膜的诗，引导学生从中体会细胞膜的功能。
课件展示细胞膜的功能：
1.将细胞与外界环境分隔开。
2.控制物质进出细胞。
3.进行细胞间的信息交流。
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重点讲解细胞膜的第三个功能“进行细胞间的信息交流”，借助教材的三幅图说明细胞与外界进行信息交流的三种方式。
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你能从身边熟悉的食物中找到类似细胞膜的其它功能的食物吗？（注意强调：类比只是帮助我们理解，并不能完全等同）
学生阅读并体会其中的含义：
是谁，隔开了原始海洋的动荡。是谁，奏鸣了生命的交响。是谁，为我日夜守边防。是谁，为我传信报安康。啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！
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提示：
1.控制物质进出功能：窗纱、蚊帐；学校的大门及辛勤工作的门卫同志等。
2.信息交流方式：
打电话、写信、发E-mail、谈话、相互拍手等。
创设情境，引发学生的学习兴趣。
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利用教学媒体增加教学的直观性，促进学生对知识的理解。
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注重与现实生活的联系，引导学生利用类比的方法解决问题，使学生在现实生活的背景中学习生物学。
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多媒体课件展示
四、植物细胞的细胞壁
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5分钟
植物细胞在细胞膜外面还有一层细胞壁，其化学成分主要为纤维素和果胶,因此可以用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁。
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多媒体课件展示
五、反馈练习
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5分钟
1．下列哪一项不属于细胞膜的功能？［ ］
??? A．控制物质进出细胞
??? B．将胰岛细胞形成的胰岛素，分泌到细胞外
??? C．提高细胞内化学反应的速率
??? D．作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定
2．科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为：［ ］
?? A.哺乳动物红细胞容易得到
?? B.哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构
?? C.哺乳动物红细胞在水中容易涨破
?? D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到
根据本节学习过的知识进行解答，巩固新知。
知识反馈，加强记忆，巩固所学知识
课件28张PPT。细胞膜——系统的边界细胞作为一个完整的系统，它有边界。资料一 第一节 细胞膜——系统的边界学习目标
1.简述细胞膜的成分和功能。
2.进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。
3.认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的意义。获得细胞膜的材料最好的是什么细胞？为什么？动物细胞没有细胞壁，选择动物细胞制备细胞膜更容易。《体验制备细胞膜的方法》（一）材料用具：植物细胞动物细胞动物细胞的类型很多，应该选择什么样的动物细胞？
√实验材料：哺乳动物成熟红细胞作材料 哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和其它众多的细胞器，可以避免细胞膜与其它膜结构混在一起。 动物细胞的类型很多，应该选择什么样的动物细胞？用针扎？镊子剥？（NO，行不通，细胞太小了！）（二）原理：实验原理：哺乳动物成熟的红细胞吸水涨破（三）方法步骤讨论:如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后怎样，还需要用什么方法才可以获得较纯的细胞膜？细胞膜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。材料①：细胞膜的组成成分中含有脂质阅读以下材料，找出细胞膜的主要成分阅读以下材料，找出细胞膜的主要成分材料②：
科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质）。细胞膜的组成成分中含有蛋白质阅读以下材料，找出细胞膜的主要成分材料③：
以下是细胞膜的分子构成模式图，结合材料①和②，观察图形找出细胞膜的第三种组成成分。细胞膜的组成成分中含有糖类
(1)细胞膜主要由 和 组成，还含有少量的 。
(2)不同细胞的细胞膜各种成分的含量 。
(3)功能越复杂的细胞膜， 的种类和数量越多，说明 在细胞膜行使功能时起重要作用。细胞膜成分异常改变
预示着细胞可能发生了病变与生活的联系： (约50%)
成分 (约40%)
(约2%-10%)（2）功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。（1）在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。小结：
细胞膜的成分一首赞美细胞膜的诗：
是你，隔开了原始海洋的动荡；
是你，奏鸣了生命的交响；
是你，为我日夜守边防；
是你，为我传信报安康。
啊，伟大的细胞膜呀！
没有你，我会是何等模样！细胞膜的功能细胞膜的功能1 将细胞与外界环境分隔开
2 控制物质进出细胞
3 进行细胞间的信息交流1、将细胞和外界环境分隔开2、控制物质进出细胞A 激素B 细胞膜接触胞间连丝C 胞间连丝成份：纤维素和果胶
功能：支持和保护，维持细胞形态练习1、下列可以作为制备纯净的细胞膜的材料是（ ）
A 神经细胞
B 洋葱根尖分生区细胞
C 洋葱鳞片叶表皮细胞
D 人的成熟的红细胞D 练习2、组成细胞膜的成分是（ ）
A 脂质、蛋白质、糖类
B 脂质、蛋白质、无机盐
C 脂质、蛋白质、核酸
D 脂质、糖类、核酸
A练习3、下列哪一项不属于细胞膜的生理功能（ ）
保护性屏障 B.控制物质进出细胞
C.信息的接收和传递 D.能量的储存和释放
4、下列对细胞膜功能的叙述，错误的是（ ）
氧分子容易通过细胞膜
水分子容易通过细胞膜
CO2 容易排出细胞
病毒不可能进入细胞
DD练习5、精子和卵细胞之间的信息交流通过哪种方式进行？（ ）
A细胞之间形成可以让信息物质通过的通道
B细胞分泌激素传送到靶细胞
C通过胞间连丝进行信息交流
D两细胞的细胞膜相互接触D谢谢观看与指导评测练习
1. 制备细胞膜时，通常选取的细胞和处理方法分别是
A．红细胞，将其放入生理盐水中 B．白细胞，将其放入清水中
C．红细胞，将其放入清水中 D．白细胞，将其放入生理盐水中
2. 下列哪一组最可能是细胞膜的组成元素
A．C、H、O、N B．C、H、O、S
C．C、H、O、N、P D．C、H、O、S、P
3. “在原始海洋中，生命起源过程至关重要的阶段是膜的出现。”这一说法的重要依据是
A．细胞膜是细胞的结构组成部分 B．细胞膜上有许多功能蛋白
C．细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，使其成为独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定
D．细胞膜能控制物质的进出
4 .下图是细胞间的三种信息交流方式，请据图分析回答下列问题：
（1）图A表示通过细胞分泌的化学物质，随① 到达全身各处，与靶细胞表面的② 结合，将信息传递给靶细胞。
（2）图B表示通过相邻两细胞的 ，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中③表示 ，
请举例： 。
图C表示相邻两植物细胞之间形成 ，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中④表示 。
5． 阅读以下材料后回答问题：
科学家在进行细胞膜化学成分的分析时，一般用制备较纯净的细胞膜。将其特殊处理后，造成红细胞破裂发生溶血现象，再将流出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物学上称为“血影”。对“血影”的分析得知其化学组成如下：蛋白质49%，脂质43%，糖类8%。
有的科学家将“血影”中的脂类提取出来，使其在空气—水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的二倍。
（1）为什么用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜？ 。
（2）如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？ 。
（3）红细胞溶血后，溶出细胞外的蛋白质主要应该是 。
（4）“血影”的化学成分中主要是哪一种脂质？ 。
（5）脂质单分子层的面积是细胞表面积的二倍，这说明了 。
（6）下列哪一项不属于细胞膜的功能（ ）
A．控制物质进出细胞 B.将胰岛细胞形成的胰岛素，分泌到胰岛细胞外
C．提高细胞内化学反应的速率 D.作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定
(7) 如果用植物细胞代替哺乳动物红细胞，按照上述方法步骤做此实验，要想获得细胞膜，首选必须去掉_________。
（8）科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为（ ）
A．哺乳动物红细胞容易得到
B．哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜、等膜结构
C．哺乳动物红细胞可以吸水胀破
D．哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到
6．(实验探究)某同学为验证生物膜控制物质进出细胞的作用，准备了如下材料和用具。请帮助他完成实验，并估计和分析实验结果。
实验材料和用具：①新鲜的红色玫瑰花瓣；②烧杯；③玻璃铅笔；④质量分数为15%的盐酸；⑤清水；⑥量筒。
实验步骤：
第一步：选两只大小相同的烧杯，用玻璃铅笔分别标上A、B。
第二步：_________________________________________________。
第三步：_________________________________________________。
结果：__________________________________________________。
盐酸溶液中结果出现的原因是______________________________________________________。
