細胞膜——系統的邊界教案
在多細胞生物體內,各個細胞都不是單獨存在的。它們必須保持功能的協調。這種協調不僅依賴于物質和能量的交換,也有賴于信息的交流。這種信息的交流大多與細胞膜的結構和功能有關。
細胞間進行信息交流的方式:1 靶細胞(胰島素與靶細胞) 2 細胞間信息的傳遞(精子與卵細胞結合) 3 相鄰兩個細胞通過通道進入另一個細胞(高等植物細胞的胞間連絲)
過渡:通過剛才的學習,可以看到細胞膜的功能對于一個細胞的正常運作是必需的;當然細胞膜的功能除了上述介紹的三點,還有一些其他的功能,這個問題大家可以在課下查找資料,也可以在后面的學習中逐漸了解,總結。
我們知道有什么樣的結構才可能具有什么樣功能,功能與結構是相統一的,那么,細胞膜具有什么樣的結構才能完成上述的功能呢?
鑒于細胞膜的結構我們還會在第四章詳細學習,我們這里主要來研究細胞膜的組成,看看完成細胞膜功能的是靠細胞膜上的哪些成分來完成的。
(板書:細胞膜的成分)
t:我們要分析細胞膜的成分,首先要獲得細胞膜。那么,怎樣獲得比較純凈的細胞膜呢?
請大家閱讀課本40頁-41頁的實驗:體驗制備細胞膜的方法,完成下面幾個問題的思考。
(板書:體驗制備細胞膜的方法)
問題:1、選用植物細胞好不好?
2、為什么選用哺乳動物成熟的紅細胞?
3、細胞破裂后,怎樣分離出比較純凈的細胞膜?
4、歸納實驗的原理。
(學生進行實驗體驗,教師指導,后進行點評總結)
s:……
t:我們利用動物細胞在蒸餾水中會吸水漲破,細胞內的物質就會流出來,從而獲得細胞膜。再由于哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核以及其他膜結構的細胞器,所以,可以避免其他膜的干擾。最后利用離心的方法將細胞膜與細胞內的其他物質分離開來,獲得比較純凈的細胞膜。
t:現在細胞膜的提取過程大家已經體驗過來,接下來的工作就是分析細胞膜的成分有哪些?怎么分析呢?
借助現在的科學技術手段,我們大可以通過先進的儀器分析得知,但是我們手頭上沒有大家能利用的儀器。我們有什么呢?請大家看下面的資料,來分析一下細胞膜的成分。
(投影:
1.發現脂溶性的小分子,例如酒精、甘油等很容易通過細胞膜;
2.如果用脂質溶劑處理細胞,發現細胞膜被溶解;
3.如果用蛋白酶來處理細胞,發現也能破壞膜結構。)
(學生討論、發言)
s:……
s:(歸納總結)細胞膜的成分中含有脂質和蛋白質。(板書)
t:好,大家一起來看課本,享受已經發現的研究結果:細胞膜主要由脂質和蛋白質組成。此外,還有少量的糖類。其中脂質約占細胞膜總量的50%,蛋白質約占40%,糖類占2%-10%。在組成細胞膜的脂質中,磷脂最豐富。
通過這則資料,其實也告訴大家了一種研究物質組成成分的方法:酶解法。
我們在各種膜的研究中還發現,功能越復雜的細胞膜,其蛋白質的種類和數量就越多。這也和我們前面了解的蛋白質的功能是相一致的:蛋白質是生命活動的主要承擔者,細胞膜的功能中也少不了蛋白質的一份!我們也將在后面章節的學習中,越來越多地了解細胞膜的各種成分在其功能中的具體作用。
t:好,這節課我們就進行到這里。
七、課后反思
對于這節課的內容,雖然有問題探討、有實驗,但是基于學生的生物學基礎,還不能很大程度的實現自我探究。就像“問題探討”中的問題,我認為有一些超出了學生的知識認識水平,所以,我采用提供一些直觀的資料,再由學生進行體驗,進行總結。