細(xì)胞膜與細(xì)胞壁 教案

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1、【課題】細(xì)胞膜與細(xì)胞壁【課型】新授課【教學(xué)時間】第1課時【教學(xué)目標(biāo)】一、知識目標(biāo)：1、概述細(xì)胞膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容；2、舉例說出細(xì)胞膜的選擇透性；3、說出膜組成成分的生理作用。二、能力目標(biāo)：1、能熟練地把對照的方法運(yùn)用到探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中；2、依據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)史料建構(gòu)生物學(xué)知識的能力。三、情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)：1、通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)體會建立模型是解決問題的科學(xué)方法之一；2、理解生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，建立起生命活動的物質(zhì)性觀點(diǎn)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)【教學(xué)難點(diǎn)】質(zhì)膜的流動鑲嵌模型【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體課件【教學(xué)過程】一、導(dǎo)入科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi),伊紅很

2、快擴(kuò)散到整個細(xì)胞,卻不能逸出細(xì)胞。[提問]為什么伊紅不會溢出細(xì)胞？這個實(shí)驗(yàn)說明了什么？[學(xué)生思考]可能存在細(xì)胞壁……[總結(jié)]細(xì)胞作為一個完整的系統(tǒng)，它有邊界是細(xì)胞膜。二、實(shí)驗(yàn)探究課本28頁小活動(PPT顯示內(nèi)容)[提問]該實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么？[學(xué)生回答]煮熟的玉米種子胚染上很深的紅色，未煮的玉米種子胚只染上很淺的紅色。[提問]這樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么？[學(xué)生回答]細(xì)胞膜具有選擇透過性。三、細(xì)胞膜1、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)質(zhì)膜為什么會有選擇透過性？這與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)，那么接下來讓我們一起跟隨著科學(xué)家們對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，來看看細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢。首先是資料卡片1，1885年，歐文頓(E.O

3、verton)用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)容易透過細(xì)胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難。通過以上的資料，我們可以看出E.Overton的推測是質(zhì)膜是由脂質(zhì)組成的。質(zhì)膜中的脂質(zhì)主要是磷脂分子，那接下來就通過資料卡片2來看看磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。A：磷脂分子是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分子，磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。B：根據(jù)磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，展開你的想像力，嘗試畫出磷脂分子在水—空氣界面中的排布方式？[學(xué)生回答]接下來看看資料卡片3的內(nèi)容：1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮（一種有

4、機(jī)溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣－水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰好為紅細(xì)胞表面積的2倍。以上的內(nèi)容，我們可以得出結(jié)論：細(xì)胞膜由雙層脂質(zhì)分子組成。質(zhì)膜中除了磷脂分子還會有其他物質(zhì)嗎？讓我們接著看資料卡片4的內(nèi)容：科學(xué)家對細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜會被蛋白酶分解（蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。因此可以看出：推測質(zhì)膜中可能還含有蛋白質(zhì)等。[提問]通過以上的歸納總結(jié)，同學(xué)們可以說出細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？[學(xué)生回答]組成充分是磷脂與蛋白質(zhì)。[提問]那磷脂和蛋白質(zhì)是怎樣有機(jī)結(jié)合構(gòu)成膜的呢？繼續(xù)閱讀我們的資料卡片5，是關(guān)于

5、羅伯特森的實(shí)驗(yàn)和模型的：1959年羅伯特森實(shí)驗(yàn)在電子顯微鏡下用電子束照射被檢樣品，由于電子與不同物質(zhì)發(fā)生碰撞而產(chǎn)生不同散射度。因蛋白質(zhì)電子密度高，故顯暗帶，磷脂分子電子密度低則呈亮帶。由此結(jié)果，羅伯特森提出了這么一個假說生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”構(gòu)成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)（單位膜模型）。[提問]細(xì)胞膜是靜止的，變形蟲為什么會運(yùn)動？細(xì)胞之間為什么會發(fā)生融合？觀看變形蟲吞噬草履蟲的過程，得出細(xì)胞膜應(yīng)該是流動的。資料卡片6：電鏡冰凍蝕刻(冰凍斷裂)。標(biāo)本冰凍，后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面。得出：蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱的。蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、橫跨在磷脂雙分子層中。資料卡片7，PPT展示

6、人-鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)(熒光標(biāo)記法)，由此可知，構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子具有流動性，使細(xì)胞膜在結(jié)構(gòu)上具有流動性的特點(diǎn)。桑格和尼克森在繼承中創(chuàng)新提出流動鑲嵌模型。流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：①生物膜組成：主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成②生物膜的基本骨架：磷脂雙分子層③蛋白質(zhì)分子排布：有鑲在、嵌入、橫跨三種④生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：流動性（磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)動的）通過PPT展示細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型：發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)上還有糖鏈。質(zhì)膜的成分之一：糖類糖類和蛋白質(zhì)結(jié)合：糖蛋白糖蛋白的功能：免疫識別和細(xì)胞通訊另外，帶著糖鏈的細(xì)胞膜是細(xì)胞的外側(cè)。2、細(xì)胞膜的功能(PPT)①將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開（天然屏障系統(tǒng)邊界）

7、②控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞（脂雙層、蛋白質(zhì)）③進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流（糖蛋白）3、總結(jié)：質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：流動性；質(zhì)膜的功能特性：選擇透過性。一、細(xì)胞壁[提問]植物細(xì)胞壁的成分是什么？作用是什么？[學(xué)生回答]植物細(xì)胞壁的成分是纖維素；作用是保護(hù)和支撐作用，相對質(zhì)膜而言，細(xì)胞壁是全透性。另外，小資料學(xué)習(xí)植物、真菌、細(xì)菌細(xì)胞壁的不同成分?！景鍟O(shè)計(jì)】細(xì)胞膜和細(xì)胞壁磷脂雙分子層：運(yùn)動一、細(xì)胞膜膽固醇：維持剛性脂質(zhì)成分蛋白質(zhì)：嵌入、貫穿、覆蓋在脂雙層上。結(jié)構(gòu)糖類（