第一節 細胞的結構和功能
2.學習細胞膜的結構和功能,理解其結構特點和功能特性。
無論植物細胞還是動物細胞,其原生質的最外層都是細胞膜。教師可以先告訴學生通過電子顯微鏡觀察并進行化學成分分析發現細胞膜主要由蛋白質分子和脂類分子構成。再提出問題:它們是如何構成細胞膜的呢?
然后通過cai(或板畫)顯示一個磷脂分子結構圖,說明它有一個環狀的頭部和兩條長鏈構成的尾部。再依次出現若干磷脂分子形成磷脂分子層,并向學生說明,細胞膜的磷脂分子構成磷脂雙分子層,再顯示另一層磷脂分子層。指出其環狀頭部在兩側,長鏈的尾部在中間。再單獨顯示一個一個的蛋白質分子(其顏色與磷脂分子相區別),讓蛋白質分子逐一運動到磷脂雙分子層中,配合說明某個(或幾個,下同)蛋白質分子是鑲嵌在磷脂雙分子層中,這個蛋白質分子是貫穿在磷脂雙分子層中,這個蛋白質分子是覆蓋在磷脂雙分子層的表面。
這時可以展示細胞膜結構的立體模型,以強化學生的立體感。
教師應馬上引導學生想象:磷脂分子和蛋白質分子都是可以運動的,而且微觀粒子的運動是一種高速運動。可以通過cai的動畫功能模擬這一景象,如效果不佳,則可顯示這樣一幅景觀讓學生觀察體會、想象:在大城市,從高樓向下觀望大街上人、車擁擠的場面,人流中萬頭攢動就如磷脂分子在轉動、移動和換位,其中緩慢行進的車輛就如蛋白質分子在移動。只是微觀粒子運動要快得多。
教師逐步引導學生總結:由于磷脂分子和蛋白質分子都在不停地運動,因此,細胞膜表現出一定的流動性。通過cai顯示變形蟲的變形運動和白細胞噬食病菌的圖像,學生觀察強化這一體會,加深理解。
由細胞膜的結構和細胞膜在細胞結構中的相對空間位置,學生能夠理解細胞膜的保護作用。其另一方面的功能是進行細胞內外的物質交換:從外界攝取細胞所需要的營養物質,將細胞在生命活動過程中產生的廢物排出去,以維持細胞正常的生命活動。那么,物質是怎樣通過細胞膜出入細胞的呢?
學生閱讀教材p·23-p·24關于物質通過細胞膜出入細胞的三種方式的兩段內容。分別讓幾名學生說出每種方式的特點。其他學生討論、補充,基本認識清楚后,通過cai展示下列情景:①木材(或竹捆)從河的上流隨水漂到下游;②船裝白糖(或食鹽、化肥)從河的上游漂到下游(不開發動機);③船裝著貨物由下游開往上游,船尾冒著白煙且伴有發動機的聲音。
提問學生:自由擴散、協助擴散和主動運輸各與哪一類情景相似?為什么?
學生會爭著回答但以分別讓學生表述為好:自由擴散與情景①相似,協助擴散與情景②相似,主動運輸與情景③相似。這里河的上游表示物質高濃度一邊,河的下游表示低濃度一邊,船表示載體,發動機或人力表示能量,自由擴散是物質由高濃度一邊擴散到低濃度一邊,既不需載體,也不消耗能量;協助擴散是物質由高濃度一邊擴散到低濃度一邊,雖不消耗能量,但要載體的協助;主動運輸則是物質從低濃度一邊被運輸到高濃度一邊,不僅需要載體的協助,而且也需要消耗生命活動產生的能量。
這里要引導學生注意:①載體就是細胞膜結構中的某些蛋白質分子。②三種方式中主動運輸是最重要的方式,其意義是可以根據生命活動的需要有選擇地主動運輸所需物質:主動地選擇吸收所需要的營養物質,排出新陳代謝作用的廢物和對細胞有害的物質。③上述情景是宏觀物體的運動,與微觀粒子的運動是不同的,只是借以比喻、幫助理解它們的關系。