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第三章 细胞的基本结构 第一节 细胞膜——系统的边界 教学设计 教学目标： 知识目标：简述细胞膜的成分和功能，解释细胞膜在维持细胞结构和功能中的重要作用。 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。 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。 教学重点: （1）细胞膜的成分和功能 （2）理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义 教学难点： （1）用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法 （2）理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义 教学方法：讲授与学生讨论相结合、问题引导法、资料分析法 教学用具：多媒体、课件、教科书、黑板、粉笔 课时安排：1课时 教学过程： 可让学生回顾已有的对细胞的认识（注意引导细胞的结构和细胞的成分等）引出课题。 然后问学生是否有拆卸机械东西、并装回去的经历，学生会七嘴八舌的说有或没有等。当人们对细胞有一定认识后，有人也尝试过想组装细胞，你们推测一下能否成功？细胞的结构比机械的东西可要复杂得多，所以到目前为止还没有人尝试成功。结论：系统不是其组分的简单堆砌，而是通过组分间结构和功能的密切联系，形成的统一整体。 每一个系统都有一定的边界，那么细胞是否也有边界呢？引入课题第1节细胞膜——系统的边界。 利用书中的问题探讨，给学生两分钟时间讨论，后提问学生，引导回答。 1.提示：气泡是光亮的，里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层 面。光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。 2.提示：在电子显微镜诞生之前，科学家已经能够确定细胞膜的存在了。依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。 实验： 体验制备细胞膜的方法 讨论： 生答师提示 提示：细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。 1．发现脂溶性的小分子，例如酒精、甘油等很容易通过细胞膜； 2．如果用脂质溶剂处理细胞，发现细胞膜被溶解； 3．如果用蛋白酶来处理细胞，发现也能破坏膜结构。研究结果：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外，还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50％，蛋白质约占40％，糖类占2％－10％。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。 通过这则资料，其实也告诉大家了一种研究物质组成成分的方法：酶解法。 我们在各种膜的研究中还发现，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量就越多。这也和我们前面了解的蛋白质的功能是相一致的：蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能中也少不了蛋白质的一份！我们也将在后面章节的学习中，越来越多地了解细胞膜的各种成分在其功能中的具体作用。 细胞膜的功能给两分钟时间学生看书，后提问总结。 1、将细胞与外界环境分隔开 2、控制物质进出细胞： 但不绝对，如病原体侵入就不能完全控制。 3、进行细胞间的信息交流 激素、 神经递质、 精子与卵识别、 抗体、 胞间连丝 问：细胞膜是否只有这样三个方面的功能呢？ 我们初中的学习中，我们通过实验的方法来检验玉米的种子是否还具有萌发的活性（也就是说玉米种子是否还是活的），也就是利用细胞膜的这点特性。下面给大家如下材料，请你设计实验来检验这些玉米种子是否还能萌发。 材料：玉米种子，红墨水，镊子，刀片，培养皿，烧杯，酒精灯。 （学生思考、讨论、发言） 方法步骤： 1、将玉米种子放在20－25℃的温水中浸泡36h。 2、取20粒已经泡涨的种子，将其中的10粒放在沸水中煮5min后，冷却，作为对照的实验材料。 3、分别取煮过和未煮过的玉米种子放在培养皿中，用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒，用稀释20倍的红墨水浸泡（以没过种子为宜）。2min后，倒去红墨水，用水冲洗籽粒数次，直到冲洗液无色为止（洗去浮色）。 4、观察籽粒中胚的颜色。 结果预期： 未煮过的籽粒的胚细胞未被染成红色；煮过的籽粒的胚细胞被染成红色。 （胚细胞被染红说明了胚细胞的细胞膜失去了选择透过性，也就说明胚细胞死亡，不再具有萌发活性） 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。对植物细胞有支持和保护作用。 课堂小结： 布置作业：书P43页一、二题。练习册的相应章节练习。 板书设计： 课后反思： 第二节 细胞器——系统