细胞膜——系统的边界

摘要：“简述细胞膜的结构和功能”是普通高中生物课程标准中的具体内容标准。要求学生通过细胞膜的亚显微结构的学习，理解细胞膜结构和功能相适应的特点。为进一步学习物质的跨膜运输打下基础。而学习这些重难点内容的前提是熟悉细胞膜的成分以及各成分的特点，论文就是以细胞膜的成分和功能展开讨论的。

关键词：细胞膜；结构；功能

中图分类号：G632.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0270-02

[教材分析]

“简述细胞膜的结构和功能”是普通高中生物课程标准中的具体内容标准。要求学生通过细胞膜的亚显微结构的学习，理解细胞膜结构和功能相适应的特点。为进一步学习物质的跨膜运输打下基础。而学习这些重难点内容的前提是熟悉细胞膜的成分以及各成分的特点，本节内容就是以细胞膜的成分和功能展开讨论的。

[教学目标]

1.知识目标。（1）简述细胞膜的成分和功能。（2）临时装片的制作和显微镜的操作要领。

2.能力目标。（1）体验制备细胞膜的方法。（2）通过设计和分析实验，培养学生的科学探究能力。

3.情感态度与价值观。认同细胞膜是细胞这个生命系统的边界，及其对这个系统的重要意义。

[教学重点]

1.细胞膜的组成成分及其功能。

2.形象化理解细胞膜存在的意义。

[教学难点]

1.体验用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜。

2.体验细胞膜对细胞这个生命系统的重要意义。

[教学方法]

自主探究法，分析讨论法，归纳法

[教学准备]

多媒体课件，实物准备

[教学过程]

一、情境创设

让学生回顾已有对细胞的认识（细胞的结构和细胞的成分等），引出第3章课题。利用书中的问题探讨，给学生两分钟时间讨论，然后提问学生，引导出第1节课题——细胞膜。

师：大家猜想一下细胞膜的成分是什么？它的功能又是什么呢？要想解决这两个问题，我们必须想办法得到细胞膜，下面我们就来体验一下细胞膜的制备过程。

二、新知获取

[实验]

体验制备细胞膜的方法

师：我们知道，要想获得实验的成功，正确取材是关键，下面看以下几种细胞图：

（课件展示几种细胞的图片分别是：高等植物细胞，红细胞，肌细胞）

讨论：以上三种细胞哪种比较作这个实验的实验材料呢？你能说说你选择它的原因吗？

生：红细胞，因为植物细胞有细胞壁，有各种细胞器膜；肌细胞也有各种细胞器膜，如：核膜，线粒体膜等。

阅读课本P41旁栏相关信息：任何红细胞都可以吗？用鸽子的红细胞可以吗？

生：不可以，必须用哺乳动物成熟的红细胞，因为鸽子的红细胞内有细胞核和各种细胞器，那也就存在核膜和各种细胞器膜。

师：那么如何利用哺乳动物成熟的红细胞获取细胞膜呢？你有什么好的方法吗？

多媒体演示实验（红细胞的吸水与失水）：

注意：1.此实验的实验原理是什么？

2.实验过程中你能观察到哪些实验现象？

学生观看实验并小组讨论后回答问题：

生1：原理是：细胞放在清水里，水可以进入细胞，把细胞涨破，细胞内的物质流出来，就可以得到细胞膜了。

师：很好，其实我们可以将其总结为四个字，哪四个字呢？

大部分学生可以答出：“吸水涨破”。

老师给与表扬并板书：

实验原理：细胞吸水涨破

师解释渗透吸水的原理：水分子向着高浓度的方向移动。

师：很好，大家能描述一下你看到的实验现象吗？

生：可以看到近水的部分红细胞发生变化，凹陷消失，细胞体积增大，很快细胞破裂，内容物流出。

师：请大家分析以下材料分别说明了什么？（小组内讨论，得出最优答案）

①1859年，E.Oerton选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。

②1897年，Crijins和Hedin用红细胞做实验，同样也证明分子的通透性与其在脂质中的溶解度有关，且溶解度越大越容易通过。生：细胞膜的组成成分中含有脂质。师：细胞膜的组成成分中含有脂质，主要是磷脂，能构成细胞膜的基本骨架，占细胞膜总重量的50％左右。

③1925年荷兰科学家Gorter和Grendel从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍，说明了什么？生：细胞膜中的磷脂是双层的。

老师解释：磷脂分子的结构：亲水端，疏水端，板演磷脂分子在水与空气界面的排布。引导学生画出磷脂分子在细胞膜中的排布方式。

④科学家对细胞膜化学成分深层分析，发现细胞膜会被蛋白酶分解，说明了什么？

生：细胞膜的组成成分中还含有蛋白质。

观察课本封面的细胞膜模式图：

师总结：可以看出蛋白质分子以贯穿、镶嵌、覆盖三种形式存在于磷脂双分子层中，那么蛋白质在细胞膜中的功能是什么？

生：行使细胞膜的功能。

师：例如，细胞与细胞之间的信息交流就要靠细胞膜上的糖蛋白。

二、细胞膜的功能

师：请大家一起看课本P42，并总结细胞膜的功能。

教师与学生一起学习后总结：

1.将细胞与外界环境分割开。

2.控制物质进出细胞。细胞膜的功能特点：选择透过性。

3.进行细胞的信息交流。

思考：你认为细胞膜还可能有那些功能?

生：七嘴八舌。

师总结：物质交换；细胞识别；分泌，排泄；细胞的免疫等。

师：思考：哪些生物具有细胞壁?哪些生物没有细胞壁?

生：有细胞壁的生物有：绝大多数的原核生物；真菌；植物细胞

无细胞壁的生物有：动物细胞；病毒

师：总结。

讲解：植物细胞壁的主要成分是：纤维素和果胶

细菌细胞壁的主要成分是：肽聚糖

植物细胞壁的功能：对植物细胞起支持和保护作用。

[教学反思]

让学生感受细胞膜的存在，在教学过程中通过激励性评价机制，鼓励学生积极思考并大胆猜想和推测。体会科学研究中实验材料的选择也是很重要的一步，在掌握课本基本知识的基础上注重拓展学生的知识广度和深度，增加学生对哺乳动物红细胞特点的了解。本节课根据新课程理念，积极指导学生在运用已有的知识主动建构新知识，体会合作学习的快乐，提高学生分析问题，得出答案，并能准确表述的能力。

本节内容知识点很明确，对于细胞膜组成成分和细胞膜的功能，教师可以引导学生形象化记忆，课堂时间若比较充足还可以对细胞膜的结构特点作适当介绍，以增强对细胞膜功能特点的理解。