《细胞膜--系统的边界》问题链教学法教学案例

植物细胞，动物细胞和哺乳动物成熟的红细胞）

① 植物细胞和动物细胞相比，哪一个更适合来制备细胞膜？

学生协作学习后回答：应该选择动物细胞制备细胞膜要更容易，因为动物细胞没有细胞壁。

2005年之前7月1日发现的生物遗骸，被当前科学研究欧洲实验室所分析，发现其生物染色体的精神混合在dna之内，动物基因上看来是相似与母牛、骆驼、犰狳和四只其它哺乳动物的组合，说明chupacabra是合成生物。 核酸分离纯化的设计及原则—保持核酸完整性和纯度 二、技术路线的设计 总技术路线： 核酸的释放 核酸的分离、纯化(包括粗分离和细分离) 核酸的浓缩、沉淀与洗涤 核酸的鉴定与保存 （一）核酸的释放 分离提取某一生物大分子，首先要求生物大分子从原来的组织或细胞中以溶解的状态释放出来，并保持原来的天然状态和生物活性。boc-l-丝氨酸生物过程技术：基因表达和分离纯化技术、dna重组及转基因技术、酶&蛋白质工程技术、细胞和原生质融合技术、酶和细胞固定化技术、动植物细胞大规模培养技术、动物胚胎工程技术、微生物发酵技术、生物反应工程、生物分离工程技术、下游技术、发酵培养技术等分析技术、生物分析、产品过程分析、高速筛选、生化分析、低分子自然产物、基因测序、生物芯片等。

学生协作学习后回答：应该选择哺乳动物成熟的红细胞，由于哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，也没有细胞器。

③能不能用鸡或鸭的红细胞呢？

学生独立思索后回答：不能，因为鸡和鸭不是哺乳动物。

【学生独立探索、协作学习】 教材P40相关信息思考、回答

有这样一种细胞，哺乳动物成熟的红细胞。不行，因为鸡和鸭不是哺乳动物。

【引入情境3】实验材料确定了，那么接下来就是要让哺乳动物成熟的红细胞破裂，什么方法可以使细胞破裂？能不能用镊子撕取，或者用针刺破？

【学生独立探索、协作学习】老师随机抽学生回答

不能用镊子撕取，也不能用针刺破，因为细胞太小了。

【搭建支架】红细胞吸水胀破的图片

将哺乳动物成熟的红细胞放在清水中，细胞会吸水胀破，细胞内的物质会慢慢流出来，剩下的即为细胞膜。

思考：若制备细胞膜的过程发生在试管中，当红细胞吸水胀破后，细胞膜和细胞质仍然都在试管中，有什么办法可以将两者区分开呢？

如果我们是在试管中制备细胞膜，当细胞破裂后，用什么方法可以把细胞膜和细胞质完全分离？

【学生独立探索】差速离心法

【搭脚手架】接下来让我们一起回到十八世纪，沿着科学家的足迹，重温科学家当时探索细胞膜结构的历程。

【引入情境4】：PPT展示

资料一、欧文顿在1859年先后选用了500多种化学物质来研究动物细胞膜的通透性，进行了上万次实验，最终发现凡是容易溶于脂质的物质，就比较容易穿过细胞膜，与此相反，不易溶于脂质的物质，就不容易穿过细胞膜。

四季康美酵素不是细胞，而是一种比细胞单位更小的一种蛋白质，又称为＂酶＂它存在于所有活的动物或植物体内，凡细胞的代谢、新生、分解、消化等等都少不了它，简单的来说它就是催化细胞对新鲜营养的吸收与陈旧废物毒素排泄的功能。木瓜中的乳状液汁，含有一种被称为“木瓜酵素”的蛋白分解酶，它跟胃蛋白酶和胰蛋白酶一样，能够分解蛋白质，因此能匡助我们消化肉类蛋白质。35.根瘤农杆菌与植物细胞的化学分子内共生原理1损伤植物细胞产生酚类物质，作为农杆菌的侵染信号2这些化学诱导物通过农杆菌的细胞膜活化毒区a和毒区g基因，诱导毒区的其它基因3毒区基因的活化作用于t-dna的加工和t-dna的转移4.t-dna进入植物细胞后，整合到植物核dna上5.t-dna在植物细胞中表达，产生冠瘿碱及植物激素6.农杆菌ti质粒上有转移型冠瘿碱分解酶基因，该基因启动合成各种酶，分解植物细胞产生的冠瘿碱作为唯一的碳源和氮源7.冠瘿碱促进农杆菌的附着，有利于ti质粒的结合转移，扩大侵染范围。

【问题诱导】据此，你可以推断出细胞膜由哪些成分组成？

【学生独立探索】老师随机抽学生回答

分析资料可以说明细胞膜中含有脂质和蛋白质

【问题诱导】脂质主要以哪种形式存在于细胞膜中？

学生独立思考后回答：磷脂，磷脂是细胞膜的基本骨架。

【问题诱导】你能设计实验证明细胞膜中含有蛋白质吗?

【学生独立探索】用双缩脲试剂和蛋白质反应可以产生紫色络合物。

【问题诱导】细胞膜除了含有磷脂和蛋白质之外，还含有哪些成分？（阅读课本P41）

师生共同回答：还含有少量糖类。

过渡：任何系统都有一个边界，边界把系统内部和外部 分隔开来。就好象学校的围墙一样，围墙把校园与校外分隔开来， 保证了校园环境的稳定，让同学们可以安心学习。细胞膜属于生物膜系统，细胞膜将细胞与外界环境分隔开来，使细胞具有一个相对稳定的内环境，a项正确。

【引入情景5】物质进出细胞的示意图

同时机体本身也处于一个不断产生代谢废物、排出代谢废物（内生之毒）的过程，在正常情况下，机体可以高效清除有害代谢产物并维持机体稳定状态。4．提示：体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。师：课本第5页讨论题第4题提示：体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。

思考:有人把细胞膜的这个功能比喻窗纱，窗纱能将小虫挡 在外面，而能让空气进入，你认为这种比喻恰当吗。35.根瘤农杆菌与植物细胞的化学分子内共生原理1损伤植物细胞产生酚类物质，作为农杆菌的侵染信号2这些化学诱导物通过农杆菌的细胞膜活化毒区a和毒区g基因，诱导毒区的其它基因3毒区基因的活化作用于t-dna的加工和t-dna的转移4.t-dna进入植物细胞后，整合到植物核dna上5.t-dna在植物细胞中表达，产生冠瘿碱及植物激素6.农杆菌ti质粒上有转移型冠瘿碱分解酶基因，该基因启动合成各种酶，分解植物细胞产生的冠瘿碱作为唯一的碳源和氮源7.冠瘿碱促进农杆菌的附着，有利于ti质粒的结合转移，扩大侵染范围。就像前面指 出的那样，光合细胞中 co2 的可利用性由于其向内扩散路径的阻力受到了强烈 的限制，这种阻力包括空气、界面层、角质、气孔和叶肉内的自由空间以及进入 细胞后的跨膜及液相扩散阻力。

【学生独立探索、协作学习】

【解析】(1)如果图中细胞表示唾液腺细胞，那么x 物质是唾液淀粉酶，属于分泌蛋白，与分泌蛋白的合成与分泌相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体，其中有关的具膜细胞器是1线粒体、3内质网、5高尔基体，它们的膜属于细胞器膜，与细胞膜和核膜共同构成细胞的生物膜系统。它利用具有选择透过能力的薄膜做分离介质，膜壁密布微孔，原液在一定压力下通过膜的一侧，溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液，而较大分子的溶质被膜截留，从而达到物质分离及浓缩的目的。原料液在压差作用下，其中溶剂透过膜上的微孔流到膜的低限侧，为透过液，大分子物质或胶体微粒被膜截留，不能透过膜，从而实现原料液中大分子物质与胶体物质和溶剂的分离。

【搭脚手架】对于多细胞生物来说，每个细胞都不可能孤立存在，细胞之间需要通过信息交流来保持功能的协调，细胞之间功能协调是生物体健康生存的必要条件，所以，细胞之间需要交流信息，就像我们人通过语言来交流。细胞之间具体怎样交流信息呢？

【引入情景6】方式一、激素分泌传递信息过程（间接交流）

例如胰岛素分泌后会随血液运到全身各处，靶细胞膜上有胰岛素的特异性受体，因此胰岛素和受体结合后就会把降血糖的信息准确无误地传递给细胞。这种方式就像我们通过书信或邮件来进行信息交流，我们所填的邮寄地址就相当于靶细胞膜上的特异性受体。细胞膜 边界的系统ppt

【引入情景7】方式二、细胞直接识别过程（直接交流）

例如精子和卵细胞在受精作用时要先识别，只有同种生物的精卵才会结合为受精卵，其实这就是在进行信息传递，这种方式就好像是我们面对面的直接交流。

【引入情景8】方式三、胞间连丝

[创设情景9]：方式三、胞间连丝相邻两个细胞之间形成通 道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，例如高等植 物细胞间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。 1、下列四种生物中，哪一种生物的细胞结构与其他 三种生物的细胞有明显的区别（ ） a．草履虫 b．衣藻 c．酵母菌 d．乳酸菌 2、细菌、蓝藻等细胞与高等动动植物细胞的主要区 别在于（ ） a．没有成形的细胞核 b．体积小，进化地位原始 c．分布广泛，适应能力强 d．遗传信息量少，以一个环状dna为载体 6、19世纪30年代创立的细胞学说的最主 要的意义是（ ） a．证明病毒不具有细胞结构 b．使人们对生物体的结构认识进入微观领域 c．证明生物之间存在亲缘关系 d．发现动、植物细胞的不同之处 如何使用高倍显微镜观察细胞（1）.制作临时玻片 （2）.转动反光镜使视野明亮 为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察。植物细胞模式图 动物细胞与植物细 胞 在高等植物细胞中 植物细胞质膜 植物油酸 被子植物是由 植物有关 单词 长春市动植物 动植物园导游词。

【搭脚手架】（教师出示细胞壁亚显微图）

思考：

1、植物细胞壁的主要成分是什么，功能是什么？

2、植物细胞壁能够控制物质进出吗？

【学生独立探索、协作学习】

小组代表发言：纤维素和果胶是植物细胞壁的主要成分，植物细胞壁起支持和保护作用，因为细胞壁为死细胞，所以具有全透性，不能够控制物质的进出。

细胞膜的成分部分，为避免直接讲授学习，体现探究性学习，我们给学生提供丰富的素材，让学生亲自体验细胞膜的制备过程。细胞膜的成分和功能，体验制备细胞膜的方法，细胞膜对细胞生命活动的重要作用。充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，通过教师提供的研究材料，引导学生进行科学思维，启发学生用已知去探究未知，并对自己的探究结果加以归纳总结，最终促进学生透彻理解细胞膜的成分和功能，并运用有关知识去解决实际问题。