2020年高中生物细胞膜的结构和功能教案

高中生物细胞膜的结构和功能教案 高中生物必修1第二章第一节中“细胞膜的结构和功能”的内容是细胞知识的重要组成部分，本节内容要求学生通过细胞膜的亚显微结构的学习，认识细胞膜的化学组成，理解细胞膜结构和功能相适应的关系，为进一步学习物质的跨膜运输打基础。是在对前面“细胞的元素和化合物”学习的基础上进行的学习，同时也为后面学习细胞的结构和功能、新陈代谢、物质出入细胞、物质代谢、生物膜系统等内容作铺垫。所以本节内容起到承上启下的桥梁作用。 （1）说出细胞膜的化学成分和结构； （2）说出细胞膜有哪些重要功能； （3）说出细胞膜的“结构特性”和“功能特性”。 认识细胞膜的结构示意图，清楚细胞膜结构的功能特点。 1、细胞膜的成分与结构特点：磷脂双分子层、蛋白质、糖类； 2、细胞膜的功能：物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫。 1、细胞膜上脂质和蛋白质都是运动的； 2、细胞膜怎样进行自由扩散和主动运输。 讲解式教学法，融合直观教学法和讨论法等多种教学方法配合进行教学。 上节课我们学习了细胞的元素和化学组成，我们说了细胞是由哪几种元素组成的？首先是大量元素，有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；然后是微量元素，有Fe、Cu、Zn、B、Mn 、Mo等，其中讲到C是细胞最基本的元素；接下来讲的是生物界和非生物界的统一性和差异性，他们的统一性是说生物界中的元素在非生物界里都有，而非生物界中的元素在生物界里也都有，差异性是说生物界和非生物界中的元素含量有很大的差异；最后我们将了组成细胞的化合物：有无机化合物和有机化合物，无机化合物有水、无机盐，有机化合物有糖类、脂质、蛋白质、核酸。那么，今天我们就来讲由化合物组成的细胞的结构和由结构决定的功能。说到细胞的结构，首先来看细胞的结构是什么，细胞由细胞膜、细胞质、细胞核组成，其中一些还有细胞壁，比如，植物细胞。所以我们先讲细胞膜的结构和功能。 下面同学们用两分钟的时间看一下课本上“细胞的结构和功能”这节的内容，然后解决以下三个问题：1、细胞膜的元素和化合物组成是什么？2、细胞膜的结构是什么？3、细胞膜的功能是什么？ 板书课题：细胞膜的结构和功能 好的，时间差不多了，现在我们来看一下刚才说的问题：1、细胞膜的元素和化合物组成是什么？2、细胞膜的结构是什么？3、细胞膜的功能是什么？今天我们就是围绕这三个问题来讲细胞膜的结构和工能。下面我们开始学习。首先，我们一起来看一下细胞膜的成分。 1、磷脂双分子层（5557%）； 2、蛋白质（40%）； 3、糖蛋白（糖类2%-10%）。 前面说过细胞是肉眼看不见的，作为细胞的结构细胞膜也是肉眼看不见的，由于细胞膜很薄，所以光学显微镜是看不清楚细胞膜的，只有在电子显微镜下才能真正看到一层厚约8nm的膜。通过对细胞膜化学分析知道，细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子组成的。下面请同学们看22页的图2-4细胞膜的结构示意图，从图上可以看出脂质分子是构成细胞膜的主要成分，它构成细胞膜的磷脂双分子层，在磷脂双分子层上有着镶嵌在上面的蛋白质，而有的蛋白质上面又有糖分子，当蛋白质和糖分子结合在一起形成糖蛋白。所以得出细胞膜由磷脂双分子层、蛋白质、糖蛋白组成。但是组成细胞膜结构成分的含量不同，其中，磷脂占5557%，蛋白质占约40%，糖类占210%。 1、磷脂双分子层为基本支架； 2、蛋白质位于两侧或游离表面，或贯穿磷脂双分子层之中； 3、外层由糖被包围。 细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，由它支持着许多蛋白质分子。这些蛋白质分成两类：一类蛋白质分子排布在磷脂双分子层的外侧，即镶在膜的表面;另一类蛋白质分子，有的部分嵌插在磷脂双分子层中，有的贯穿在整个磷脂双分子层中。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数不是静止的， 而是流动的，于是让细胞膜具有流动性，细胞膜具有流动性是细胞膜的一个特性。细胞膜的这种结构特点，对于它完成各种生理活动非常重要。 在细胞膜的外面，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。它在细胞生命活动中具有重要的功能。如，动物细胞表面的糖蛋白有细胞识别作用。以上学习了细胞膜的结构，一般而言，结构决定性质，有什么样的结构就会有什么样的功能与之相适应，了解了细胞膜的成分和结构之后，我们进一步学习细胞膜的功能。 细胞膜有多方面的重要功能，它与细胞的物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等都有密切的关系。 首先，细胞膜是细胞系统的边界，将细胞与外界环境分隔开，使之成为独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。所以，细胞膜具有将细胞系统与外界环境分隔开，并具有保护细胞的功能。 其次，活细胞不停地进行新城代谢作用，它必须不断地与周围的环境交换物质，物质通过细胞膜进出细胞。而在对物质进出细胞的研究中发现并不是所有的物质都能进出细胞，比如，不被选择的离子、小分子以及大分子不能通过细胞膜。并且能进出细胞的物质也不是具有相同的方式。比如，水分子、O2、CO2等能自由通过，不需要细胞提供能量，而K离子、Ca离子等通过细胞膜时需要细胞提供能量。细胞膜这种控制一些物质能通过细胞膜进出细胞，一些物质不能通过细胞膜进出细胞的方式叫做“细胞膜的选择透过性”， 细胞膜的选择透过性同细胞膜具有流动性一样也是细胞膜的特性。于是得出细胞膜具有控制物质交换的功能，还具有选择透过性。 功能特性：选择透过性 刚才说到细胞膜控制物质进出细胞膜时，有的物质进出细胞膜时需要细胞提供能量，有的不需要，这种进出细胞膜的方式叫做细胞膜的“自由扩散”和“主动运输”。 （2）、主动运输 那么，什么是自由扩散、主动运输呢？自由扩散是指物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运，在整个过程中不需要细胞提供新陈代谢所释放的能量，是一种简单的运输方式，如水分子、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等物质。主动运输则是被选择吸收的物质从浓度低的一侧向浓度高的一侧转运，。在整个过程中需要细胞提供新陈代谢所释放的能量，如K离子、Ca离子等物质。 再次，细胞膜对细胞间的信息交流，有至关重要的作用，就是说细胞膜具有细胞识别的作用。细胞进行信息交流主要有3种方式 1、通过细胞分泌的化学物质，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合来传递信息。 2、通过相邻细胞膜的接触传递信息。 3、相邻细胞之间形成通道(如高等植物通过胞间连丝来传递信息)。 （1）、分泌化学物质 （2）、细胞接触 （3）、相邻细胞形成通道 最后，细胞膜还有分泌、排泄、免疫等功能。 以上就是我们要掌握的关于细胞膜结构和功能的内容。下面我们来总结一下以上我们学习的内容。 今天我们了解到，细胞膜是细胞系统的边界，它的化学成分有脂质，蛋白质，还有少量糖类。它是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质位于两侧或游离表面，或贯穿磷脂双分子层之中，外层由糖被包围。 细胞膜的功能有：1 将细胞与外界环境分隔开，具有保