第一节细胞膜.doc

第一节 细胞膜教师姓名赏廷云授课年级高二年级课时1教学分析本节课内容属于沪教版分子与细胞第三章第一节。细胞膜是学习细胞结构的基础，也是物质跨膜运输的必经之路。对细胞膜结构的学习会更好的解决物质跨膜运输、胞吞胞吐的特点。本节课以问题为线索，引出细胞膜的作用，从而用结构和功能相适应的特点来引出细胞膜的结构，进而把细胞膜的功能联系起来，讲解物质运输、细胞失水和吸水、信息交流的功能。遵循“学习实践探究”的思路。同学们都已经学习了磷脂双分子层的结构、糖类和蛋白质等知识，所以，对理解细胞膜的组成成分没有太大的难度。物质跨膜运输是新的内容，理解起来有点吃力，所以要细讲多讲，突出重难点。教学目标知识目标 1、掌握细胞膜的结构和功能。2、掌握物质通过细胞膜的方式和细胞间信息交流的方式。能力目标 1、运用细胞膜的结构和功能来解决实际问题。情感目标 1、进一步培养自我学习的能力，体会生命活动的一般规律。教学重难点重点：细胞膜的结构、物质通过细胞膜的方式和信息的交流。难点：物质通过细胞膜的方式教学方法讲述法：细胞膜的结构功能以及物质通过细胞膜的方式和信息的交流。教学媒体多媒体及课件教学过程结构特性和功能特性3min10min功能特性图片展示主动运输的过程15min图片展示10min引言 通过第二章的学习，我们学习了各种化合物在生命活动中起着重要的作用，但是仅仅有这些物质就能表现出生命活动吗？比如给你们一些蛋白质、一些核酸以及其他一些化合物，你们能够用这些物质组装成一个生物体吗？（不能）。只有当这些无机化合物和有机化合物按照一定的方式有机组合在一起形成细胞，才能使生物体表现出生命特征。因此，生物体结构和功能的基本单位是细胞。提问：大家知道细胞的基本结构有哪些吗？（细胞膜、细胞质和细胞核）是的，细胞主要有这三种基本结构，而细胞膜位于细胞的最外层，那么细胞膜有什么功能呢？它使细胞与外界环境隔离开，这样就可以让细胞内环境处于一个相对稳定的状态，也就是说细胞膜具有保护细胞的作用，同时通过细胞膜可以实现内外物质交换和信息交流。我们的生物学当中有着一个非常重要的思想，就是结构与功能相适应，那么为了更好理解细胞膜的功能，我们首先来学习细胞膜的结构。细胞膜的结构（结构特性）结构和功能始终相适应，既然细胞膜具有使得每个细胞与外界环境分离开来，维持自身相对稳定的细胞内环境，并且具有保护细胞的作用，那肯定有特定的结构与之对应。（先看图片回答以下的内容）成分附着位点或形成的结构功能磷脂形成细胞膜的骨架构成磷脂双分子层（半流动性）蛋白质磷脂双分子层的内外两侧或不同深度的贯穿于磷脂双分子层中。参与物质运输、与糖类结合等（主要成分）少量糖类磷脂双分子层表面与蛋白质一起形成糖蛋白，起到细胞识别的作用。称为细胞识别外界信息的“信号天线”胆固醇插在磷脂分子中间调节细胞膜的流动性由于细胞膜上的磷脂双分子层有一定的流动性，可以相对滑动，所以，细胞膜也具有流动性，把这种结构特性称为细胞膜的流动性。物质通过细胞膜的方式细胞膜有三个功能：保护作用（细胞膜的结构有关）、控制物质的进出、信息交流。首先学习细胞膜控制物质的进出。同学们，我们知道，如果把一滴墨水滴到一杯水中，过一会儿，水就变黑了，这是因为发生了扩散，我们知道，扩撒是没有方向的，是自由进行的。只要细胞内的浓度大于细胞外溶液的浓度，水分从细胞膜的外侧进入到细胞内，这种顺浓度进行的扩散，统称为被动运输；可是，还有一些是逆着浓度梯度运输的，我们把这些统称为主动运输。接下来，具体学习什么样的运输方式是被动的，什么样的运输方式是主动的。被动运输可分为自由扩散和协助扩散（1）细胞膜上含有大量的什么成分？（含有大量脂质），那么根据相似相容原理，脂溶性的物质是不是就比较容易通过细胞膜了？（是），比如甘油、乙醇（酒精）、苯等脂溶性物质；另外细胞膜也可以让O2、CO2、水分子等小分子自由通过。这些物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式我们成为自由扩散。自由扩散的特点：物质从（高浓度）向（低浓度）运输，（不消耗能量），不需要载体。运输速率取决于膜两侧物质的浓度差。浓度差越大，自由扩散速率越快。可是，离子和一些较大的分子如葡萄糖分子等，就不能自由通过细胞膜进出细胞。这时，需要细胞膜上一些蛋白质的协助，才能顺浓度梯度进行运输。我们把借助载体蛋白顺浓度梯度进行物质运输的方式称为协助扩散。协助扩散的特点：物质从高浓度向低浓度运输，不消耗能量，但需要载体蛋白的协助。（2）自由扩散的运输速率是随着浓度差增大而增大，协助扩散也是一样吗？（不是）当细胞外侧浓度增加到一定时候，运输速率不再增加。（受载体蛋白数量的限制）。通过协助扩散这种方式来进出细胞膜的物质有：溶解于水的无机离子如Na+、Cl-；一些有机小分子如葡萄糖、氨基酸和核苷酸等。自由扩散和协助扩散的异同比较：运输方式是否需要载体的协助运动的动力自由扩散否浓度差协助扩散是浓度差（3）为什么自由扩散和协助扩散统称为被动运输？因为自由扩散和协助扩散都是不需要能量的，只是靠浓度差就可以完成运输过程。所以，统称为被动运输，所以现在也很明确的知道，主动运输就需要能量。主动运输（先阅读后讲解）另外，有一些物质在进入细胞时，不同于自由扩散方式或协助扩散方式，例如，生物体细胞内会产生一些有害的代谢废物，如尿素等，这会对细胞的正常生命活动造成影响，因此细胞要把它们排出去，而且是即使浓度再低也要排出去，这时候尿素就不能像自由扩散或者协助扩散的方式被排出细胞了。还有，正常生理条件下，我们的神经细胞、肌肉细胞中C内K+=30C外 K+，胞外Na+浓度约比胞内高13倍，若是按照顺浓度运输来说，理应是胞内K+排出细胞而Na+进入细胞，可是事实刚好相反，这些细胞不断积累K+和排出Na+。海带细胞中I-远远比海水高却也是不断从海水中摄取I-。像这种在载体蛋白的协助下通过消耗细胞内化学反应释放的能量从低浓度向高浓度方向逆浓度梯度完成的运输方式统称为主动运输。主动运输特点：物质通过细胞膜由（低浓度一侧）向（高浓度一侧）移动，还需要需要载体蛋白、能量。比较主动运输和被动运输的异同：运输方式载体能量运输方向主动运输需要需要低浓度向高浓度运输被动运输自由扩散不需要；协助扩散需要。不需要高浓度向低浓度运输思考：一个木头顺流而下船载着木头顺流而下船载着木头逆流而上，有发动机。分别比喻那种运输方式？胞吞和胞吐提问：有一些比较大的颗粒或大分子物质是不能通过运输的方式进出细胞，那这些物质是怎样进出细胞的呢？回答：有一些比较大的颗粒或大分子物质，细胞会通过胞吞进入细胞内，以胞吐的方式排除细胞外，例如细菌进入到细胞内就是通过形成小囊泡胞吞进入，然后被细胞消化。胞吐恰好相反，细胞内的小囊泡到细胞内侧，与细胞融合在一起，把物质释放到胞外。细胞膜对信息的接受细胞膜不仅仅把每个细胞与外界环境分离开来，维持自身相对稳定的细胞内环境，保护细胞，物质交换；而且还可以完成细胞与外界环境的信息交流。（1）当我们兴奋或害怕时，通常会感到心脏的活动加强，心跳加快，这是什么原因呢？（等待同学的回答）当我们兴奋或害怕时，神经细胞开始兴奋，去调节肾上腺分泌肾上腺素的量，并通过血液循环运送到心脏，引起心脏在短时间内心跳加快、加强。同时血液运输氧和糖的量也明显增加，使得细胞在短时间内产生较多的能量用来应急。这就是为什么说狗急跳墙的原因。（2）肾上腺素是如何作用于心肌细胞，引起心脏的快速搏动的呢？肾上腺素是生物体内的一种激素，可是，肾上腺素不能通过细胞膜进入心肌细胞，但它可以与心肌细胞表面的一种特殊的蛋白质受体结合，把信息传递给心肌细胞，引起细胞内一系列的化学反应，从而心脏的搏动增强加快。细胞膜上有各种受体，可接受不同的信息，从而完成细胞间的信息交流。小结：细胞膜的结构特性：半流动性。物质跨膜运输的方式：被动运输和主动运输（区别在于能量的使用与否）作业：教学反思板书：第一节 细胞膜1、细胞膜的结构成分附着位点或形成的结构功能磷脂形成细胞膜的骨架构成磷脂双分子层蛋白质磷脂双分子层的内外两侧或不同深度的贯穿于磷脂双分子层中。物质运输、糖类结合等少量糖类磷脂双分子层表面与蛋白质一起形成糖蛋白，起到细胞识别的作用。称为细胞识别外界信息的“信号天线”胆固醇插在磷脂分子中间调节细胞膜的流动性2、物质通过细胞膜的方式（1）被动运输像这样，物质通过浓度差，顺浓度梯度（高浓度向低浓度移动）简单的扩散作用进出细胞的方式，称为自由扩散；我们把借助载体蛋白顺浓度梯度进行物质运输的方式称为协助扩散。自由扩散和协助扩散统称为被动运输。自由扩散和协助扩散的异同比较：运输方式是否需要载体的协助运动的动力自由扩散否浓度差协助扩散是浓度差（2）主动运输（先阅读后讲解）把在载体蛋白的协助下通过消耗细胞内化学反应释放的能量从低浓度向高浓度方向逆浓度梯度完成的运输方式统称为主动运输。比较主动运输和被动运输的异同：运输方式载体能量运输方向主动运输需要需要低浓度向高浓度运输被动运输自由扩散不需要；协助扩散需要。不需要高浓度向低浓度运输（3）胞吞和胞吐有一些比较大的颗粒或大分子物质，细胞通过胞吞进入细胞内，以胞吐的方式排除细胞外，例如细菌进入到细胞内就是通过形成小囊泡胞吞进入，然后被细胞消化。胞吐恰好相反，细胞内的小囊泡到细胞内侧，与细胞融合在一起，把物质释放到胞外。（4）细胞膜对信息的接受1）当我们兴奋或害怕时，通常会感到心脏的活动加强，心跳加快，这是什么原因呢？（等待同学的回答）2）肾上腺素是如何作用于心肌细胞，引起心脏的快速搏动的呢？