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国家的边界——人体的边界——国界皮肤和黏膜
第1节细胞膜的结构和功能
1.生命观念—基于流动镶嵌结构模型,利用结构与功能观,理解细胞膜的结构与三大功能之间的相互关系。2.科学思维—基于细胞膜成分和结构的科学史资料,利用假说与演绎、归纳与概括的思维方法,理解细胞膜成分和结构的发现过程中的科学逻辑。3.科学探究—能设计较为简单的实验,验证细胞膜能控制物质进出细胞。4.社会责任—基于细胞膜的流动镶嵌结构模型,理解生物膜在药物使用方法和肾透析等方面的应用。教学目标
【任务1】:细胞膜的功能阅读课本P40-P41页,解决以下问题:(4min)1.什么是细胞膜?2.细胞膜的功能有哪些?细胞间信息交流的方式有哪些?并举例说明。细胞作为一个基本的生命系统,它的边界就是细胞膜,也叫质膜。
1.将细胞与外界环境分隔开细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定,并成为相对独立的系统。(1)对细胞本身的意义:膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段,它将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞(2)在进化方面的意义:一、细胞膜的功能
鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色。讨论1.为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。2.据此推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功能?具有控制物质进出的功能。一、细胞膜的功能
2、控制物质进出细胞——有选择地允许物质出入细胞细胞膜的控制作用是相对的。细胞营养物质废物分泌物病菌、病毒体现了细胞膜具有选择透过性抗体、激素等注意:活细胞一、细胞膜的功能
3.进行细胞的信息交流(1)化学物质(间接交流):受体信号分子细胞通过分泌化学物质(如激素),与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。(接受信号的细胞)受体:靶细胞膜上与信号特异性结合的位点。①化学本质:糖蛋白②作用:接受激素等化学物质的信号③特点:专一性(一种受体只能识别一种或者一类物质)有些小分子(如性激素)的受体位于细胞内。一、细胞膜的功能
3.进行细胞的信息交流(2)接触传递:受体相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。如(同种生物的)精卵识别和结合,靶细胞与细胞毒性T细胞接触思考:所有细胞间的信息交流都需要膜上的受体吗?一、细胞膜的功能
(3)通道传递3.进行细胞的信息交流除了以上三种功能外,细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。通道交流不需要细胞膜上的受体。一、细胞膜的功能如:植物细胞的胞间连丝,动物细胞的间隙连接胞间连丝
【任务2】:对细胞膜成分的探索阅读课本P42页,解决以下问题:(4min)1895年,欧文顿实验是如何得出“细胞膜是由脂质组成的”这一推论?磷脂分子有什么特性?1925年,戈特和格伦德尔的实验是如何得出“细胞膜中的磷脂分子排列为两层”的?1935年,丹尼利和戴维森的实验结果是什么?推论是什么?
1.1895年,欧文顿实验是如何得出“细胞膜是由脂质组成的”这一推论?二、细胞膜成分探索历程非脂溶性物质不容易通过细胞膜,脂溶性物质容易通过细胞膜。相似相溶原理
科学家利用哺乳动物成熟的红细胞,通过一定的方法制备出纯净的细胞膜,进行化学分析。2.为了进一步确定细胞膜中脂质成分的类型:得出:组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。思考:为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜?①无细胞壁,细胞容易吸水涨破;②无细胞核和众多的细胞器,易制得纯净的细胞膜。二、细胞膜成分探索历程
磷脂分子模型磷脂分子示意图二、细胞膜成分探索历程3.1925年,戈特和格伦德尔的实验是如何得出“细胞膜中的磷脂分子排列为两层”的?磷脂分子结构式磷脂是一种由甘油、脂肪酸、磷酸等组成的分子,磷脂有一个亲水的磷酸“头”部,和两个疏水的脂肪酸的“尾”部。
3.1925年,戈特和格伦德尔的实验是如何得出“细胞膜中的磷脂分子排列为两层”的?二、细胞膜成分探索历程①请根据磷脂分子的特点猜测其在空气与水界面上分布的模型。CA水B空气磷脂分子在空气与水界面上分布的模型
置于水环境中磷脂分子分布置于水---苯混合溶剂中磷脂分子分布二、细胞膜成分探索历程②如果将磷脂分子置于水-苯的混合溶剂中,磷脂分子将会如何分布?③如果在细胞膜的两侧都有水的环境中,推测磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布?细胞膜中的磷脂分子排列为双层。
3.1925年,戈特和格伦德尔的实验是如何得出“细胞膜中的磷
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