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高一生物《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》教案

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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展教學(xué)活動,根據(jù)教學(xué)大綱 和教科書要求及學(xué)生的實際情況,以課時或課題為單位,對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)步驟、教學(xué)方法等進(jìn)行的具體設(shè)計和安排的一種實用性教學(xué)文書。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、知識結(jié)構(gòu):

  細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)

  自由擴(kuò)散

  主動運輸

  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、難點:

  (1)重點: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:細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)交換的主動運輸方式。

  四、教學(xué)課時:

  1課時

  五、教學(xué)程序:

  復(fù)習(xí)提問:在初中階段的學(xué)習(xí)中,我們學(xué)習(xí)了植物和動物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。請同學(xué)們回顧一

  下,植物細(xì)胞和動物細(xì)胞各有哪些結(jié)構(gòu)?(對這一問題,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、植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖像,簡單介紹圖像中結(jié)構(gòu)。)

  引導(dǎo)學(xué)生觀察動、植物細(xì)胞亞星微結(jié)構(gòu)圖,回答問題:從動、植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)可以觀察到,動、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、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,使細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境保持相對穩(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。磷脂分子具有一個環(huán)狀的頭部和兩條長鏈組成的尾部。(展示一個磷脂分子的結(jié)構(gòu)簡圖,說明親水的環(huán)狀端和疏水的長鏈端。)

  由于一個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)做過一個人體細(xì)胞的融合實驗: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兩個細(xì)胞染色,一個細(xì)胞染上紅色,另一個細(xì)胞染上綠色。再用滅活的病毒(仙臺病毒)來影響這兩個細(xì)胞,使這兩個細(xì)胞發(fā)生融合。在顯微鏡下觀察其融合的過程,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40min后觀察,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜上紅、綠較均勻分布。

  這個實驗充分說明細(xì)胞膜是可以流動的,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:具有一定的流動性。細(xì)胞膜的這一結(jié)構(gòu)特點,對完成細(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:請同學(xué)們思考細(xì)胞膜有什么生理功能(學(xué)生會回答具有保護(hù)的作用,這時應(yīng)用過去學(xué)習(xí)過的知識,例如草履蟲皮膜有什么作用,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大方面:一具有保護(hù)的功能,包括保護(hù)、支持、識別、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、主動運輸、內(nèi)吞作用、外排作用等,其中常見的、最重要的方式是自由擴(kuò)散和主動運輸。

  自由擴(kuò)散這種物質(zhì)轉(zhuǎn)運的方式是根據(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)運到低濃度的一側(cè),按濃度梯度的大小進(jìn)行,這種轉(zhuǎn)運方式不需要消耗新陳代謝時產(chǎn)生的能量。屬于自由擴(kuò)散這種方法轉(zhuǎn)運的物質(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)

  主動運輸是細(xì)胞轉(zhuǎn)運物質(zhì)的重要方式,被選擇物質(zhì)從低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運到高濃度一側(cè),轉(zhuǎn)運的過程中,需要消耗細(xì)胞新陳代謝時產(chǎn)生的能量、同時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)運物質(zhì)轉(zhuǎn)運。

  在細(xì)胞的生命活動過程中,主動運輸起了重要作用,它使細(xì)胞能主動地向外界吸收被選擇的物質(zhì),以供生命活動需要用。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,以供生命活動所需。同樣細(xì)胞也能利用主動運輸把新陳代謝產(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運輸?shù)姆绞竭M(jìn)行轉(zhuǎn)運。

  講述:從細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式來分析,不是任何一種物質(zhì)都能通過細(xì)胞膜,這表現(xiàn)細(xì)胞膜對物質(zhì)的通過具有選擇性,它允許水分子自由通過,被選擇的離子、小分子可以通過,不被選擇的離子、小分子以及大分子均不能通過細(xì)胞膜,這是細(xì)胞膜的一個極為重要的生理特性,為此,細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜,這對細(xì)胞維持正常的生命活動起重要的作用。

  提問: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)具有一定的流動性,這對于完成細(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(包括識別、免疫等),還有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能??刂莆锿ㄟ^細(xì)胞膜的方式主要有自由擴(kuò)散和主動運輸。自由擴(kuò)散和主動運輸?shù)膮^(qū)別可歸納成下表內(nèi)容。

  項目 自由擴(kuò)散 主動運輸

  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、板書設(shè)計:

  板書設(shè)計

  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: 具有一定的流動性。

  (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.主動運輸: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:選擇透過性。

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