细胞的结构和功能

概要：课件演示动物细胞和植物细胞模式图，辨认细胞亚显微结构。比较细胞的异同时要注意纠正错误。强调细胞共有的结构和特有结构，总结出笔记。问题：1、不同点？植物和动物组织细胞浸在清水中结局相同吗？为什么植物可以光合作用？ ——植物细胞都有细胞壁；有的细胞有叶绿体或大液泡。动物细胞和低等植物细胞有中心体。2、相同点？说明了什么？这些生命必不可少的结构究竟用什么作用？这些结构是如何体现出生命特点的呢？ 分别学习细胞各部分结构及功能。（重在理解生命意义）一、细胞膜细胞都有细胞膜这足说明其对生命的重要性。根据细胞膜的相对位置可以推断细胞膜对细胞有保护作用。学生讨论：哪些实事可以说明细胞膜是有生命的？（相关内容见扩展资料）细胞膜是如何保护细胞的？细胞膜的结构和成分与一般的膜存在什么根本的区别？ 问题讨论：学生设计实验： （1）证明膜的存在。（质壁分离；显微探针感受阻力；电镜观察。）（2）研究细胞膜的结构需要得到实验的材料，选用什么样的生物提供材料？理由？如何得到细胞膜？ （培养学生在下结论或推测时要重证据、讲道理。表达观点时条理清晰的基本素质。）介绍细胞膜的获取方法（相关内容见扩展资料

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　　课件演示动物细胞和植物细胞模式图，辨认细胞亚显微结构。比较细胞的异同时要注意纠正错误。强调细胞共有的结构和特有结构，总结出笔记。
问题：

1、不同点？植物和动物组织细胞浸在清水中结局相同吗？为什么植物可以光合作用？

　　——植物细胞都有细胞壁；有的细胞有叶绿体或大液泡。动物细胞和低等植物细胞有中心体。

2、相同点？说明了什么？这些生命必不可少的结构究竟用什么作用？这些结构是如何体现出生命特点的呢？

分别学习细胞各部分结构及功能。（重在理解生命意义）

一、细胞膜

　　细胞都有细胞膜这足说明其对生命的重要性。根据细胞膜的相对位置可以推断细胞膜对细胞有保护作用。
学生讨论：哪些实事可以说明细胞膜是有生命的？
　　（相关内容见扩展资料）

　　细胞膜是如何保护细胞的？细胞膜的结构和成分与一般的膜存在什么根本的区别？

问题讨论：学生设计实验：

　　（1）证明膜的存在。（质壁分离；显微探针感受阻力；电镜观察。）

　　（2）研究细胞膜的结构需要得到实验的材料，选用什么样的生物提供材料？理由？如何得到细胞膜？

　　（培养学生在下结论或推测时要重证据、讲道理。表达观点时条理清晰的基本素质。）

　　介绍细胞膜的获取方法（相关内容见扩展资料）。使学生了解科学家设计实验的思路。

　　（3）如何定性、定量的测定细胞膜的成分？

　　观察法：电镜观察细胞膜：暗、明、暗三层结构。厚度约75~100埃（见扩展资料）。

　　实验法：科学家通过化学分析的方法测定了细胞膜的化学成分：

　　事实一：膜易被脂类溶剂溶解。容易被蛋白酶溶解。（处理后消失。）

　　事实二：脂类物质很容易通过细胞膜。

　　事实三：用指示剂可以确认其成分：磷脂分子和蛋白质分子。

　　对于一般学生，可以通过分析上述资料引导学生得出结论，同时了解实验设计的思路和方法。

　　1、成分：磷脂、蛋白质

　　2、结构：

　　问题讨论：（培养学生的分析推理能力。）

　　这两类物质分别隶属于亲水和疏水物质。这两类物质应该如何排布？

　　（1）磷脂分子结构特点：磷脂分子分疏水端和亲水端。

　　如果是一层分子排成一个平面会是什么样子？（不符合细胞膜内外均为水环境的实际情况，使细胞不能正常进行物质交换。）如果是两层会是如何排列？理由？

　　（2）亲水的蛋白质与磷脂分子的关系？

　　根据前面给出的信息判断：暗层和亮层哪层是脂类物质？哪层是蛋白质类物质？依据？

　　理解内外两侧暗中央发亮的观察结果。

　　由于观察技术所限，科学家对细胞膜的认识基本上是假说和推测，了解学说和假说的区别。为形象表示细胞膜的结构特点科学家根据假说设计了一些生物模型。其中被广为接受的是：液态镶嵌模型——突出液态结构

　　（1）两层磷脂分子——基本骨架

　　（2）蛋白质覆盖、镶嵌、贯穿于“骨架”上。

　　问题：这样的结构与一般的“膜”有什么重要区别？细胞膜的结构特点对其生理功能会产生什么影响？

　   亲水物质可以充分接近膜，但是不能随意通过膜！

　　磷脂分子相互之间不连接，而且分子始终处于运动中——液态流动状。

　　磷脂分子中的2分子脂肪酸总有一个是不饱和的链，因此脂肪酸长链在双键处发生弯折。当分子旋转时会使相邻分子发生位移，有可能制造出一个瞬间的缝隙，为物质扩散创造了机会。（——如果膜两侧存在浓度差、分子又比较小或是不被磷脂分子排斥的脂类物质即可以发生扩散。）

　　离子的直径应该是比较小的，应该按照浓度差扩散。可是事实上不是这样……。原因？

细胞膜上蛋白质的作用：

　　蛋白质是两性化合物。因此带电的离子不易通过细胞膜。细胞外有些离子或小分子有机物可能会与膜上某些蛋白质发生作用，导致相关蛋白质分子发生临时性该变。蛋白质会出现临时“隧道”或发生穿膜运动。结果是使相应的离子或小分子有机会通过细胞膜。膜上的这些蛋白质分子被称作载体。

糖蛋白形成的糖被的生理功能：

　　（1）保护润滑作用

　　（2）细胞识别作用：

　　实验一、取低等多细胞动物黄海绵和红海绵各一块。分别打散并充分混合。静置培养一段时间。结果：细胞重新聚集，形成黄海绵和红海绵。没有混合色海绵。

　　实验二、人类ABO血型的免疫反应。（选择讲述）

　　通过学习蛋白质的功能（如细胞间的信息传递；细胞的物质交换和免疫反应等），有助于学生理解蛋白质的分布特点及其作用。

　　载体：（蛋白质）分布于膜上，专一性运输特定物质的工具。

　　学生进行归纳总结：通过以上学习，总结细胞膜的结构特点。

　　证明细胞膜具有流动性的事实以及细胞膜的流动性对细胞的意义：

　　（1）草履虫食物泡的形成及发展变化。

　　（2）变形虫捕食和运动时伪足的形成；白细胞吞噬细菌；胞饮与分泌；

　　（3）细胞分裂时膜的流动性

　　（4）细胞杂交时的细胞融合

　　人——鼠细胞杂交实验：荧光标记膜上的蛋白质，（红色和绿色）细胞结合处界限分明。37℃、10分钟后，界限消失，红绿荧光标记的蛋白质均匀分布已经看不出任何界限了。

　　学生总结：细胞膜通过流动可以完成什么生命过程？

　　（为细胞吸收、分泌、修复、融合、运动、捕食、变形、分裂等提供了基础）

3、细胞膜的特点：①结构特点具有流动性。

　　　　　　　　　②功能特点具有选择透过性

　　通过学习使学生理解生物膜与一般非生物膜的不同，体会生物膜的生命特点。

　　学生讨论：细胞膜的流动性与功能上的选择透过性之间的联系。

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