教學案例 細胞膜-系統(tǒng)的邊界

【學習目標】1.知識方面：簡述細胞膜的成分和功能,解釋細胞膜在維持細胞結(jié)構(gòu)和功能中的重要作用。2.能力方面：選取哺乳動物成熟紅細胞做制備細胞膜的實驗,體驗制備細胞膜的方法。3.情感態(tài)度價值觀方面：認同細胞膜作為系統(tǒng)的邊界,及對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。導入新課取一個蛋清、蛋黃分離器,讓一位學生將一個雞蛋磕破,放到分離器中,蛋清流入燒杯內(nèi),分離后只剩下蛋黃;然后再讓這個學生用牙簽將蛋黃戳破,蛋黃的內(nèi)容物也慢慢流出。通過這個過程體驗膜的存在,并理解細胞膜將細胞與外界分開(作為系統(tǒng)邊界)的功能。探究新知探究一、實驗:體驗制備細胞膜的方法[自主學習1]1.下列適合制備純凈細胞膜的材料的是()A.雞的紅細胞B.洋蔥表皮細胞C.蛙的紅細胞 D.豬的紅細胞[自主總結(jié)1](1)(動物細胞、植物細胞)選擇哪個更好?,原因是。

(2)最理想的實驗材料是,原因是。

(3)使細胞破裂,獲取細胞膜的方法是。

(4)細胞破裂后,再用法獲得純凈的細胞膜。

探究二、細胞膜的成分[合作探究1]閱讀下面的材料1、2,完成下列問題。材料1:1859年,歐文頓選用500多種化學物質(zhì)對動物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究,發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì),也容易穿過膜;反之,不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì),也不容易穿過膜。(提示:化學中有物質(zhì)相似相溶原理)(1)你從以上實驗得出的結(jié)論是。

(2)聯(lián)系所學知識,構(gòu)成細胞膜的脂質(zhì)有、,其中的含量最豐富。

材料2:科學家對細胞膜化學成分做深層分析:從細胞膜上提取了某種成分,加入雙縮脲試劑處理后出現(xiàn)紫色,若加入斐林試劑并加熱,出現(xiàn)磚紅色。你從以上實驗得出的結(jié)論是。

[自主總結(jié)2](1)細胞膜的成分：(2)細胞膜主要成分是。

(3)細胞膜的功能與成分密切相關(guān),功能越復雜的細胞膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量。

探究三、細胞膜的功能[自主學習2](1)細胞膜的功能：(2)信息交流方式：[合作探究2](1)科研上鑒別死細胞和活細胞,常用“染色排除法”。例如,用臺盼藍染色,死的動物細胞會被染成藍色,而活的動物細胞不著色,從而判斷細胞是否死亡。你能解釋“染色排除法”的原理嗎?(2)科學家用顯微注射器將一種叫作伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi),伊紅很快擴散到整個細胞,卻不能逸出細胞。此實驗說明了什么?(3)用今天學的知識解釋詩句“蓮出淤泥而不染”的原因。探究四、細胞壁[自主學習3](1)植物細胞壁的主要化學成分是。

(2)細胞壁的作用是。

課時檢測1.在制備細胞膜的實驗中常用新鮮成熟的哺乳動物的紅細胞作材料,是因為()A.哺乳動物紅細胞在水中容易漲破B.哺乳動物紅細胞容易收集C.哺乳動物紅細胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜等細胞器膜D.哺乳動物紅細胞的細胞膜在分離時容易沉淀2.動物細胞和植物葉肉細胞的功能差異較大,其主要原因是構(gòu)成細胞膜的成分中()A.脂質(zhì)不同B.磷脂不同C.蛋白質(zhì)不同 D.水不同3.大腸桿菌的細胞膜的主要成分是()A.蛋白質(zhì)和多糖 B.多糖和脂質(zhì)C.脂質(zhì)和核酸 D.蛋白質(zhì)和脂質(zhì)4.下列有關(guān)細胞膜的敘述,不正確的是()A.細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成B.不同功能的細胞,其細胞膜蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同C.組成細胞膜的脂質(zhì)中,磷脂最豐富D.組成細胞膜的化學元素只有C、H、O、N5.下列關(guān)于真核細胞生物膜的敘述,正確的是()A.生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定B.構(gòu)成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇C.變形蟲和草履蟲的細胞膜基本組成成分不同D.細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)6.從細胞膜上提取了某種成分,用非酶法處理后,加入雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色;若加入斐林試劑并加熱,出現(xiàn)磚紅色。該成分是()A.糖脂 B.磷脂C.糖蛋白 D.脂蛋白7.莧菜細胞的液泡中含有呈紫紅色的花青素。將莧菜的葉片切成小塊后放入水中,水的顏色無明顯變化,若進行加熱,隨著水溫的升高,水的顏色逐漸變紅,其原因是()A.細胞壁在加溫后受到破壞B.水溫升高,花青素的溶解度加大C.加熱使細胞膜和液泡膜失去了控制物質(zhì)進出的功能D.加熱使花青素分子的活性加大而容易透過細胞膜8.下列過程未體現(xiàn)生物膜信息傳遞功能的是()A.吞噬細胞對抗原處理后,以直接接觸方式將抗原呈遞給T細胞B.玉米植株細胞之間通過胞間連絲相互連接交流信息C.胰島素調(diào)節(jié)靶細胞對血糖的攝取D.有些病毒、病菌也能侵入細胞,使生物體患病9.植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,其功能是()A.保護和交換作用 B.保護和吸收作用C.保護和支持作用 D.支持和吸收作用10.細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能,下列有關(guān)這一功能的理解,不正確的是()A.細胞需要的物質(zhì)可以進出細胞B.細胞不需要或?qū)毎泻Φ奈镔|(zhì)一般不能進入細胞C.細胞中的成分如核酸等不會流失到細胞外D.由于細胞膜的存在,致病的病毒、細菌等不能進入細胞11.水溶性染色劑PI,能與核酸結(jié)合而使細胞核著色,可將其應用于細胞死活的鑒別。細胞浸泡于一定濃度的PI中,僅有死亡細胞的細胞核會被染色,活細胞則不著色。但將PI注射到活細胞后,該細胞核會著色。利用PI鑒別細胞的基本原理是()A.死細胞與活細胞的核酸結(jié)構(gòu)不同B.死細胞與活細胞的核酸含量不同C.活細胞能分解染色劑PID.活細胞的細胞膜阻止PI的進入12.研究性學習小組欲研究細胞膜的結(jié)構(gòu)和成分,如果你是課題組成員,請回答下列問題。(1)應選取人的哪種細胞做實驗()A.神經(jīng)細胞 B.口腔上皮細胞C.成熟的紅細胞 D.白細胞(2)將選取的上述材料放入,由于滲透作用,一段時間后細胞將破裂,然后再用法獲得純凈細胞膜。(3)將膜的成分分離提純后,加入雙縮脲試劑,一段時間后呈色。

參考答案學習過程探究新知[自主學習1]D[自主總結(jié)1](1)動物動物細胞沒有細胞壁(2)人或哺乳動物成熟的紅細胞人或哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核和眾多的細胞器(3)將細胞置于蒸餾水中,使其吸水漲破(4)離心[合作探究1]材料1:(1)細胞膜中含有脂質(zhì)(2)磷脂膽固醇磷脂材料2:細胞膜中含有蛋白質(zhì)、糖類[自主總結(jié)2](1)脂質(zhì)(主要是磷脂)占50%蛋白質(zhì)占40%糖類占2%~10%(2)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)(3)蛋白質(zhì)越多[自主學習2](1)將細胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進出細胞進行細胞間的信息交流(2)激素精子卵細胞胞間連絲[合作探究2](1)“染色排除法”利用了活細胞的細胞膜能夠控制物質(zhì)進出細胞的原理。臺盼藍染色劑是細胞不需要的物質(zhì),不能通過細胞膜進入細胞,所以活細胞不被染色。而死細胞的細胞膜不具有控制物質(zhì)進出細胞的功能,所以臺盼藍染色劑能夠進入死細胞內(nèi),使其被染色。(2)伊紅不能通過細胞膜進