高一生物《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》教案
高一生物《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》教案
教案是教師為順利而有效地開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，根據(jù)教學(xué)大綱 和教科書(shū)要求及學(xué)生的實(shí)際情況，以課時(shí)或課題為單位，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)步驟、教學(xué)方法等進(jìn)行的具體設(shè)計(jì)和安排的一種實(shí)用性教學(xué)文書(shū)。以下是學(xué)習(xí)啦小編為您整理的關(guān)于高一生物《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》教案的相關(guān)資料，供您閱讀。
高一生物《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》教案
細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能
一、知識(shí)結(jié)構(gòu)：
細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)
自由擴(kuò)散
主動(dòng)運(yùn)輸
二、教學(xué)目標(biāo):
(1)細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)(D:應(yīng)用)。
(2)細(xì)胞膜的主要功能(D:應(yīng)用)。
三、重點(diǎn)、難點(diǎn):
(1)重點(diǎn):①細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu);②細(xì)胞膜的主要功能。
(2)難點(diǎn):細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)交換的主動(dòng)運(yùn)輸方式。
四、教學(xué)課時(shí):
1課時(shí)
五、教學(xué)程序:
復(fù)習(xí)提問(wèn):在初中階段的學(xué)習(xí)中，我們學(xué)習(xí)了植物和動(dòng)物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。請(qǐng)同學(xué)們回顧一
下，植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞各有哪些結(jié)構(gòu)?(對(duì)這一問(wèn)題，學(xué)生基本上可以回答正確。)
講述:現(xiàn)在我們又要學(xué)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，高中階段學(xué)習(xí)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能是學(xué)習(xí)細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)，亞顯微結(jié)構(gòu)是指在電子顯微鏡下觀察到的微小結(jié)構(gòu)，觀察到的結(jié)構(gòu)直徑在0.2mm以下。這樣我們可以看到細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)組成，可以看到細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中還有許多具有一定結(jié)構(gòu)特征的物體，它們都有自己的生理功能。(展示動(dòng)、植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖像，簡(jiǎn)單介紹圖像中結(jié)構(gòu)。)
引導(dǎo)學(xué)生觀察動(dòng)、植物細(xì)胞亞星微結(jié)構(gòu)圖，回答問(wèn)題:從動(dòng)、植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)可以觀察到，動(dòng)、植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)不盡相同，它們有哪些不同?
講述:在植物細(xì)胞最外層有一層細(xì)胞壁：它的化學(xué)成份主要是纖維素和果膠，對(duì)于物質(zhì)的通透屬于全透性的;它的主要功能是具有支持和保護(hù)的作用。動(dòng)、植物細(xì)胞外都有一層細(xì)胞膜：細(xì)胞借以細(xì)胞膜和外界環(huán)境分開(kāi)，使細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境保持相對(duì)穩(wěn)定。細(xì)胞膜有什么樣的分子結(jié)構(gòu)，它有什么生理功能呢?這是本次課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。
一、細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu):
講述:經(jīng)科學(xué)家研究分析，細(xì)胞膜是由蛋白質(zhì)和磷脂分子組成。磷脂分子具有一個(gè)環(huán)狀的頭部和兩條長(zhǎng)鏈組成的尾部。(展示一個(gè)磷脂分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，說(shuō)明親水的環(huán)狀端和疏水的長(zhǎng)鏈端。)
由于一個(gè)磷脂分子具有親水端和疏水端，這樣使磷脂分子在水溶液中能形成磷脂雙分子層。磷脂雙分子層的外側(cè)(上、下或左右)為環(huán)狀的親水端，中間為兩長(zhǎng)鏈的疏水端。
磷脂雙分子層組成細(xì)胞膜的中層，形成細(xì)胞膜的基本骨架，磷脂雙分子層的兩側(cè)布滿蛋白質(zhì)分子，有的蛋白質(zhì)游離表面，有的蛋白質(zhì)鑲嵌在磷脂雙分子層之中，有的蛋白質(zhì)貫穿磷脂分子的雙分子層。(展示細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)示意圖像。)
科學(xué)家曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)人體細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)：他將人體的某種細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，再將紅色螢光染料和綠色螢光染料分別對(duì)兩個(gè)細(xì)胞染色，一個(gè)細(xì)胞染上紅色，另一個(gè)細(xì)胞染上綠色。再用滅活的病毒(仙臺(tái)病毒)來(lái)影響這兩個(gè)細(xì)胞，使這兩個(gè)細(xì)胞發(fā)生融合。在顯微鏡下觀察其融合的過(guò)程，發(fā)現(xiàn)融合初期，細(xì)胞一邊為紅色，另一邊為綠色，40min后觀察發(fā)現(xiàn)紅、綠細(xì)胞膜相互滲透，形成紅、綠相間斑馬狀;再過(guò)40min后觀察，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜上紅、綠較均勻分布。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)充分說(shuō)明細(xì)胞膜是可以流動(dòng)的，組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都在不斷的變化，這是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性。細(xì)胞膜的這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)完成細(xì)胞膜的生理功能有重要作用。在細(xì)胞膜的外表面還有一些多糖分子和細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)結(jié)合的糖蛋白，稱為糖被。
提問(wèn):請(qǐng)同學(xué)們思考細(xì)胞膜有什么生理功能(學(xué)生會(huì)回答具有保護(hù)的作用，這時(shí)應(yīng)用過(guò)去學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)，例如草履蟲(chóng)皮膜有什么作用，啟發(fā)學(xué)生回答細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)交換的作用等。)
二、細(xì)胞膜的生理功能:
講述:細(xì)胞膜是具有許多重要功能的結(jié)構(gòu)，這些功能可以歸納成兩個(gè)大方面:一具有保護(hù)的功能，包括保護(hù)、支持、識(shí)別、免疫;二是具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，包括吸收、分泌、排泄。
講述:我們常說(shuō)的新陳代謝是指生物體與外界交換物質(zhì)和能量，以及生物體內(nèi)的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換。細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞就是一種新陳代謝現(xiàn)象，所以，細(xì)胞膜的這一功能是其最重要的功能。細(xì)胞膜完成控制物質(zhì)進(jìn)出的方式很多，有自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸、內(nèi)吞作用、外排作用等，其中常見(jiàn)的、最重要的方式是自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸。
自由擴(kuò)散這種物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的方式是根據(jù)物理擴(kuò)散作用的原理進(jìn)行的，被選擇的物質(zhì)從高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到低濃度的一側(cè)，按濃度梯度的大小進(jìn)行，這種轉(zhuǎn)運(yùn)方式不需要消耗新陳代謝時(shí)產(chǎn)生的能量。屬于自由擴(kuò)散這種方法轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)有氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇等物質(zhì)。(展示:物質(zhì)出入膜示意圖)
主動(dòng)運(yùn)輸是細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的重要方式，被選擇物質(zhì)從低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到高濃度一側(cè)，轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程中，需要消耗細(xì)胞新陳代謝時(shí)產(chǎn)生的能量、同時(shí)還需要載體蛋白的協(xié)助、載體蛋白就是細(xì)胞膜上的一種蛋白質(zhì)，它具有特異性，一種載體蛋白只能協(xié)助一種被選擇的轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。
在細(xì)胞的生命活動(dòng)過(guò)程中，主動(dòng)運(yùn)輸起了重要作用，它使細(xì)胞能主動(dòng)地向外界吸收被選擇的物質(zhì)，以供生命活動(dòng)需要用。例如海水中碘的含量比海帶細(xì)胞中碘的含量要低得多，但海帶細(xì)胞能不斷從海水中吸收碘，以供生命活動(dòng)所需。同樣細(xì)胞也能利用主動(dòng)運(yùn)輸把新陳代謝產(chǎn)物排出細(xì)胞外。(展示:物質(zhì)出入膜示意圖)葡萄糖、氨基酸、被選擇的離子均以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。
講述:從細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式來(lái)分析，不是任何一種物質(zhì)都能通過(guò)細(xì)胞膜，這表現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的通過(guò)具有選擇性，它允許水分子自由通過(guò)，被選擇的離子、小分子可以通過(guò)，不被選擇的離子、小分子以及大分子均不能通過(guò)細(xì)胞膜，這是細(xì)胞膜的一個(gè)極為重要的生理特性，為此，細(xì)胞膜是一種選擇透過(guò)性膜，這對(duì)細(xì)胞維持正常的生命活動(dòng)起重要的作用。
提問(wèn):人所吃的食物為什么必須經(jīng)消化系統(tǒng)的消化以后才能被小腸絨毛細(xì)胞吸收?
三、總結(jié):
蛋白質(zhì)和磷脂分子是組成細(xì)胞膜的主要化合物，磷脂分子形成磷脂雙分子層，存在于細(xì)胞膜的中間，磷脂雙分子層的兩側(cè)有蛋白質(zhì)分子，有的蛋白質(zhì)游離在磷脂雙分子的表面，有的嵌入磷脂雙分子層之間，有的貫穿磷脂雙分子層。細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有一定的流動(dòng)性，這對(duì)于完成細(xì)胞的生理作用有重要的意義。在細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)中還有許多結(jié)構(gòu)具有膜結(jié)構(gòu)，這些膜結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)形式完全一樣，組成了細(xì)胞內(nèi)的生物膜系統(tǒng)。
細(xì)胞膜是一種多功能的結(jié)構(gòu)，它具有保護(hù)的功能(包括識(shí)別、免疫等)，還有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。控制物通過(guò)細(xì)胞膜的方式主要有自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸。自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別可歸納成下表內(nèi)容。
項(xiàng)目 自由擴(kuò)散 主動(dòng)運(yùn)輸
細(xì)胞膜兩側(cè)物質(zhì)濃度 高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè) 低濃度一側(cè)到高濃度一側(cè)
是否需要載體蛋白 不需要載體 需要載體協(xié)助
是否消耗細(xì)胞內(nèi)的能量 不消耗細(xì)胞內(nèi)能量 需要消耗細(xì)胞內(nèi)的能量
代表物質(zhì) 氧氣、二氧化碳甘油、乙醇、 氨基酸、葡萄糖、各種被選擇的離子
五、布置作業(yè):
教材P25一、填充題：1、2;/二、選擇題：1、2;/三、填表。
六、板書(shū)設(shè)計(jì):
板書(shū)設(shè)計(jì)
一、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能
(一)細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)
1.化學(xué)成分
蛋白質(zhì)分子和磷脂分子
2.分子結(jié)構(gòu)
(1)磷脂雙分子層:中層,基本骨架;
(2)蛋白質(zhì)分子:兩側(cè),或覆蓋,或鑲嵌或貫穿磷脂雙分子層之中
3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 具有一定的流動(dòng)性。
(二)細(xì)胞膜的生理功能
1.具有保護(hù)作用
(1)保護(hù)支持細(xì)胞;
(2)識(shí)別作用;
(3)免疫作用。 2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞:吸收、分泌、排泄。
(1)主要方式:
a.自由擴(kuò)散:高濃度→低濃度,不需載體和能量。如O2、CO2、甘油、乙醇等。
b.主動(dòng)運(yùn)輸：低濃度→高濃度，需載體和能量。如氨基酸、葡萄糖、被選擇吸收的離子和小分子等。
c. 內(nèi)吞和外排
(2)理特性:選擇透過(guò)性。
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