1、第二章 第二节 第4课时细胞生命活动的基本单位（4）本课时内容主要包括生物膜的概念、分泌蛋白的合成和分泌过程等。普通高中生物学课程标准（2017年版）中指出“以探究为特点的教学不仅会直接影响核心素养中科学思维科学探究的落实，也会间接影响另外两个核心素养的达成。有目的、有步骤的学生自主学习活动主要包括对生物及其相关事物进行观察、描述、提出问题、查找信息、提出假设、验证假设、思维判断、作出解释，并能与他人合作和交流等。在此过程中，培养学生的创新精神和实践能力。”因此，围绕本节内容中最核心的部分即“分泌蛋白的合成和分泌”，精心设计文本探究材料，引导学生基于事实和证据，进行分析、比较、归纳和概括等，自
2、主得出结论，建构“生物膜系统”概念，深刻认识生命活动的系统性特点。教学目标1通过对分泌蛋白合成和分泌研究相关科学实验的文本资料的分析和归纳，能够总结实验结论并概括分泌蛋白合成和分泌过程。2通过对分泌蛋白合成和分泌过程的分析，能运用系统的观点，认识系细胞内各种结构之间的协调配合。3能够通过合作、讨论和交流，准确运用文字和图形等，建立分泌蛋白合成和分泌的模型。教学目标1：着重体现了“生命观念”和“科学探究”的要素。教学目标2：着重反映了“科学思维”和“生命观念”的要素。教学目标3：着重指向“科学思维”和“科学探究”。情境设置展示两幅细胞电镜照片。提问：根据两图回忆，细胞中有哪些细胞器？它们的主要结
3、构和功能分别是什么？哪些细胞结构具有膜结构？新课学习教师引导：什么叫生物膜？ 学生活动：针对问题，回忆并自主学习教材内容，回答问题。细胞核膜、细胞器的膜和细胞质膜等这些细胞结构的膜都称之生物膜。教师引导：生物膜将各种细胞结构分开，使得他们在结构和功能上相对独立，那他们相互完全没有联系吗？学生活动：思考、交流、讨论并阐述自己观点。教师呈现：1现象：蚕丝主要由蚕的丝腺细胞分泌的丝心蛋白组成。蚕的丝腺细胞在5龄的初期主要是细胞增大，此时细胞质中的核糖体多为游离型的，而附着于内质网上的很贫乏，但到5龄的后半期，腺细胞开始大量分泌丝心蛋白时，则大量核糖体与内质网结合，形成发达的粗面内质网。2蚕吐丝的图片
4、（略）教师引导：上述事实说明了什么？所谓的分泌蛋白就是细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如消化酶、抗体和多肽类的激素等。教师呈现：1现象：很多分泌蛋白都含有糖链，而很多糖链最初都是在高尔基体中形成的2现象：教师引导：研究发现，很多分泌蛋白都含有糖链，而很多糖链最初都是在高尔基体中形成的；经过研究，还发现，在高尔基体的功能正常时，流感病毒和水疱性口炎病毒的蛋白质在内质网上合成后，都可以在细胞中准确定位，而当高尔基体的功能异常时，这些蛋白均无法定位。教师呈现：1现象：表1 某细胞中部分细胞结构的厚度（单位：nm）结构内质网膜内质网和高尔基体之间囊泡膜高尔基体靠近内质网一侧膜高尔基体和细胞质膜
5、之间囊泡膜细胞质膜厚度66688已知：内质网和高尔基体在结构上没有直接联系；膜的成分越相似，厚度越接近2现象：小鼠细胞和人细胞融合实验教师引导：你能运用上述四种现象中的事实作为佐证，尝试推理分泌蛋白合成和分泌过程并用适当的文字和图示表示出来吗？学生交流：学生相互交流讨论，尝试用文字和图示表示分泌蛋白合成和分泌的一般过程。讨论展示：学生以小组为单位，基于事实证据，展示本组推理结果。囊泡的厚度表明，内质网和高尔基体之间以及高尔基体和细胞质膜之间虽然没有结构上的直接联系，但是，可能通过他们之间的囊泡实现转运物质，因为小鼠和人细胞的融合实验表明，生物膜具有流动性，这样使得上述结构中产生囊泡以及囊泡跟相
6、关结构实现膜融合成为可能。教师呈现：1同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以搞清楚化学反应的详细过程。这种方法叫同位素标记法。23 min时，3H-亮氨酸标记的豚鼠腺泡细胞中，放射性出现在内质网（图略）。教师引导：该实验随着时间推移，出现什么现象可以证明上述大家的推测合理？同位素标记实验的结果表明，分泌蛋白在合成和分泌过程中，依次经过内质网、高尔基体到细胞质膜外，因此可以推测，分泌蛋白的合成、加工和分泌需要上述结构依次发挥功能 。教师引导：结合细胞器的相关知识，根据上述现象进行的推理，我们可以得出分泌蛋白合成和分泌过程。教师展示：教师引导：我们能否根据上述
7、过程，思考一下细胞中的各种生物膜在具有怎样的联系？学生交流：学生思考、交流、讨论，并尝试归纳概括。教师展示：生物膜之间的联系教师引导：通过上述过程的学习，我们能否发现，分泌蛋白合成分泌过程的顺利的进行，需要相关细胞结构之间相互协调和配合，这种结构上的联系而实现的功能上的协调配合，体现出了哪些系统特征？学生活动：针对上述问题进行思考、讨论和回答问题。教师展示：生物膜系统概念内容。教师引导：我们能否对生物膜系统组成和功能进行归纳并同准确的文字或图形表示？学生活动：小组为单位进行交流讨论，尝试归纳生物膜系统的组成和功能，并利用文字和图示表示出来。学生交流：学生以小组为单位，展示本组对生物膜系统的组成
8、和功能进行的归纳。教师展示：生物膜系统的组成和功能教学板书细胞生命活动的基本单位（第4课时）细胞各部分结构分工合作一、生物膜二、分泌蛋白的合成、分泌（一）分泌蛋白的概念（二）分泌蛋白的合成和分泌过程三、生物膜系统（一）生物膜系统的组成（二）生物膜系统的功能课堂反馈1下列有关生物膜的叙述，正确的是（ ）A核膜对物质进出细胞核无选择作用B高尔基体膜与内质网膜直接相连接C动物细胞融合与细胞膜具有一定流动性有关D组成生物膜的脂质包括磷脂、脂肪和胆固醇解析核膜对物质进出细胞核具有选择作用，A错误；高尔基体膜与内质网膜不直接相连接，B错误；动物细胞融合的原理之一就是细胞膜的流动性，C正确；组成生物膜的脂质
9、包括磷脂和胆固醇，D错误。故选C。答案C2下列关于真核细胞生物膜系统的叙述中，错误的是（ ）A磷脂和蛋白质是生物膜的主要成分B细胞器膜和细胞膜、核膜共同构成生物膜系统C各种生物膜在结构上彼此独立，在功能上相互联系D生物膜的结构特性是生物膜能够相互转化的基础解析本题考查真核细胞生物膜系统结构和功能的有关知识；生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质分子，A正确；细胞器膜和细胞膜、核膜共同构成生物膜系统，B正确；各种生物膜在结构上和功能上都有联系，C错误；生物膜的结构特性是具有一定的流动性，这是其相互转化的物质基础，D正确。故选C。答案C3下图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。请据图回答以
10、下问题。 （1）为了研究某分泌蛋白的合成，向细胞中注射3H标记的亮氨酸，放射性依次出现在_高尔基体细胞质膜及分泌物中。若3H标记的氨基酸缩合产生了3H2O，那么水中的O可能来自于氨基酸的_（填写基团）。（2）能够大大增加细胞内部膜面积的来源是_（填写细胞器）。细胞器膜、_以及细胞质膜共同构成了细胞的生物膜系统。（3）囊泡与细胞质膜融合过程反映了生物膜在结构上具有_特点。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞质膜上的_结合，引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有_的功能。解析分泌蛋白合成和分泌过程依次经过核糖体、内质网、高尔基体和细胞质膜；氨基酸脱水缩合，产生的水中
11、的O来自于羧基；内质网的一种重要功能是大大增加了内膜面积，扩大了多种代谢的反应面积；核膜、细胞器的膜和细胞质膜构成了生物膜系统；由于生物膜具有流动性，因此囊泡可以和细胞质膜融合，而细胞质膜上的受体和蛋白质的结合，体现了细胞质膜可以进行细胞之间信息交流的功能。答案（1）核糖体 内质网 COOH （2）内质网 核膜（3）一定流动性 受体 进行细胞间信息交流课堂总结在今天的这节课里，我们在学习了细胞器的基础上，通过基于实验现象的分析、归纳和概括，建立了分泌蛋白合成和分泌过程的模型，由此认识到了细胞中的各种结构之间不是相互孤立的，而是通过协调配合，表现出系统的功能，因此我们总结出细胞中的细胞质膜、核膜和细胞器的膜在结构和功能上形成了所谓的“生物膜系统”，由此我们更加深入的认识到了细胞作为一个基本生命系统的整体性。 8 / 8
