1、重點高中生物第一冊第3章生命 的結構根底31細胞膜13滬科 版講解作者:日期:第1節 細胞膜一一細胞膜的功能一、教學內容小分子物質出入細胞的方式:物質進出細胞的方式濃度關系是否消耗細胞能量是否需要蛋白質載體的協助被動運輸自由擴散高濃度T低濃度否不需要協助擴散高濃度T低濃度否需<主動運輸低濃度T高濃度是需<二、教學目標【知識與技能】：通過對不同實驗及生活現象的探究分析，獲得小分子物質進出細胞的方式 及其區別；通過獨立和小組合作實驗，提高實驗動手技能，完成觀察、測定實驗；【過程與方法】：通過生命科學、物理學科之間的知識聯系，初步養成運用所學各學科知識 對問題進行綜合分析的科學思維的習慣

2、；在實驗的觀察、比照討論與分析中，表達較強的通過比照分析獲取實驗信息的能力，能教完 整地表達研究結果并對問題進行初步探索；【情感態度與價值觀】：通過全班大、小組共同探究的學習活動，學會與他人合作，在合作 中彼此協商分工，尊重他人；通過對細胞膜結構和其功能相互關系的分析，逐步形成生物體結構和功能相統一的觀點。三、教學重點、難點重點：物質進出細胞的方式；難點：親水性物質與疏水性物質進出細胞是通過膜上不同的組成成分完成的。四、教學設計本節課通過前一階段學習過的組成生命化合物引入，并在學習了細胞膜的組成和結構的根底 上，進一步探究物質出入細胞的方式及其區別，把細胞膜的結構和功能有機地統一起來，便 于學

3、生理解。在探索的過程中把演示實驗改變成學生小組實驗，提高同學們的積極性與動手 能力，激發同學們的思維，在自己動手實踐以及親身生活經歷的根底上來探究、思考細胞膜 的結構與其功能是相統一的、細胞與外界物質交換的不同方式的特點，理解結構與功能的統 一性。五、教學過程我們已經學習過了組成生命的物質根底，組成生命的物質只有有機地組合在一起，才能夠完 成正常的生命活動，由這些物質有機組合而成的、能夠完成正常生命活動的結構和功能單位 是：細胞。細胞圖在細胞進行生命活動的過程中，細胞與外界環境之間必需不斷進行物質的交換，細胞要從外 界環境吸收細胞生命活動所需要的各種物質，同時把細胞生命活動中產生的廢物排出體外

4、。 物質要想進出細胞，必須要經過的結構有：細胞膜和細胞壁。細胞壁的主要成分是纖維素，在細胞的最外面，有支撐和保護細胞的作用，對物質的進出沒 有影響。因此，物質要想進出細胞，就只受到細胞膜的影響。細胞膜流動鑲嵌模型我們剛學過這個模型，它由磷脂雙分子層構成根本骨架，再加上蛋 白質、多糖、固醇等分子，我們把細胞膜的這個模型叫做：流動鑲嵌模型。那么究竟哪些物質可以通過細胞膜進出細胞？這些物質通過什么方式進出細胞？這些物質又 在什么樣的情況下進出細胞呢？我們通過實驗來分析討論：實驗一燒杯水透析袋試劑注意A60毫升可溶性淀粉溶液碘液透析袋裝好溶液之后請扎緊，放入燒杯之前， 在水流中洗凈；B燒杯中在放入透析

5、袋之前，取出2毫升水于試管中，；實驗做好之后放置在平安的地方，靜置。B60毫升葡萄糖溶液在實驗靜置時間內教師演示擴散實驗：實驗二把高錳酸鉀放入盛有清水的培養皿中，紅色的高錳酸鉀向四周擴散直至紅色均勻。在講臺 上通過實物投影投影至大屏幕，便于學生觀察、討論。1、仔細觀察實驗，你發現了怎樣的實驗現象？1、 紅色的高錳酸鉀在水中從中間向四周運動開來，紅色局部不斷增加；2、同時中間紅色最 深，向四周紅色不斷變淡，這就是高錳酸鉀在水中的擴散現象。擴散指兩種物質互相接觸時，分別進入對方的一種現象。就其中一種物質而言，它總是從其濃度高的地方向濃度低的地方 移動。如第四節課我們會聞到午飯的香味，并且是靠近前門

6、口的同學先聞到，然后教室中部、 后部的同學，再如，夏天馬上到了，同學們打球后回宿舍，把鞋脫掉時，離得最近的同學就 會最先有反響2、高錳酸鉀在水中的擴散過程中，有外界給高錳酸鉀分子的運動提供能量嗎？ 沒有。所以，物質在從高濃度向低濃度擴散的過程中不需要外部提供能量。通過以上實驗，我們得到：各種物質是能夠從高濃度的地方通過擴散移動到低濃度的地方， 并且，這一過程不需要外界提供能量，那么當這個內外水環境中有透析袋之后，擴散還能不 能進行呢？實驗一結果檢測：燒杯處理現分析A透析袋內藍色淀粉不能透過透析袋，而碘能透析袋外無明顯變化B燒杯中水實驗前2mL+班氏試劑加熱至沸騰A組做無明顯變化葡萄糖能透過透

7、析袋咼t低燒杯中水實驗后2mL+班氏試劑加熱至沸騰紅黃色B燒杯實驗前的水做比照實驗讓A組同學進行，平均分配兩個小組的工作量。在做以上檢測的同時，思考以下問題： 1、描述A組實驗觀察到的現象：透析袋內藍色，燒杯內碘液的顏色。同學答復時把透析袋和 燒杯展示給全班同學大家看到的現象都是這樣嗎？這說明什么問題：透析袋內為什么會變藍？燒杯內為什么沒有變色？說明碘擴散透過了 透析袋膜進入到了透析袋內，使淀粉變藍，而淀粉不能透過透析袋膜。2、描述E組實驗的實驗現象：實驗前燒杯內的水加班氏試劑加熱至沸騰，無明顯變化，實驗后 燒杯內的水加班氏試劑加熱至沸騰，呈紅黃色。放入透析袋之前燒杯中沒有葡萄糖，放入透析袋之

8、后經過一段時間，燒杯內的水中有了葡萄 糖，為什么：透析袋內的葡萄糖通過透析袋膜擴散到了燒杯水中。實驗前不取燒杯內的水做實驗好不好，為什么：不好，這樣就不能說明實驗后燒杯內的葡萄 糖是通過擴散來自透析袋內，有對照的作用。3、通過對以上實驗的檢測與分析，當溶液中有障礙物之后，物質還能不能進行擴散呢？由以上實驗我們得到：較小的分子如葡萄糖、碘能通過透析袋壁，通過擴散從高濃度一 側移向低濃度一側，并且不需要額外提供能量，而較大的分子如淀粉那么不能通過。這是為什么呢？因為透析袋壁上有很多很小的孔隙，當分子大小比這些孔隙小的時候，物質 就能通過擴散通過透析袋，而物質分子較大，大于孔隙時，物質就不能通過透析

9、袋。動畫：物質通過半透膜。由磷脂雙層分子為根本骨架構成的細胞膜與透析袋一樣，上面有很多細小的孔隙，那是不是 像所有小于透析袋壁上孔隙的分子都夠通過擴散作用通過透析袋一樣，所有小于磷脂分子間 隙的分子都能夠通過磷脂雙分子層呢？不是，磷脂雙分子層與透析袋不一樣，磷脂雙分子層中間有一個疏水層，只與疏水性的物質 親和，從而把細胞內外的水環境隔離開來，有保護細胞內部的作用，所以，只有那些脂溶性 和疏水性的小分子物質才能通過擴散作用通過磷脂雙分子層。如甘油、氧氣、二氧化碳等。自由擴散錄像。但是，細胞生命活動過程中需要的物質大局部是親水性的，這些物質不能直接通過磷脂雙分 子層的疏水層，細胞需要這種物質時怎么

10、辦呢？細胞膜上有沒有親水性物質呢？可對糖、 固醇、蛋白質逐一分析。蛋白質分子具有親水性，雞蛋清：液態、水溶液、溶于水膜上的這些蛋白質分子就 可以幫助親水性的小分子物質從高濃度一側通過細胞膜移向低濃度一側。協助擴散錄像。在這個過程中，蛋白質相當于物質在進出細胞膜時的一種運輸介質，我 們稱這些蛋白質為載體蛋白質。和前一種小分子物質通過擴散進出膜不同，這種小分子物質的擴散需要膜上蛋白質分子的協 助，因此我們把這種需要膜上蛋白質分子協助的擴散稱為協助擴散，而把上一種直接通過磷 脂雙分子層，不需要蛋白質分子協助的擴散稱為自由擴散。為便于知識點之間的理解，請大家歸納整理，可以從幾個方面比照這兩種物質進出膜

11、的方式:擴散濃度關系是否消耗細胞能量是否需要蛋白質載體的協助自由擴散高濃度T低濃度否不需要協助擴散高濃度T低濃度否需要生物體細胞內會產生一些有害的代謝廢物，如尿素等，這會對細胞的正常生命活動造成影響， 因此細胞要把它們排出去，而且是即使濃度再低也要排出去，這時候物質還是不是通過自由 擴散或者協助或擴散的方式進出細胞的呢？不是。因為物質這時候不是從高濃度移向低濃度，而正好相反。海帶細胞內部碘的濃度是海水中的10萬倍左右，但海帶細胞還是不斷地從海水中吸收碘，碘從海水中進入到細胞內部通過膜的方式是不是自由擴散或協助擴散？不是。細胞生命活動中需要的絕大局部物質在細胞外都是低濃度，這時候，物質就不能被動

12、地通過 擴散作用進入細胞，細胞為了保證生命活動的正常進行，必須主動地地吸收這些物質，物質 的這個時候的透過膜的運動有什么特點？1、這個時候物質從低濃度的一側移向高濃度一側，僅靠物質的擴散行嗎？不行，擴散時物質只能從高濃度處移向低濃度處。2、而當物質從低濃度一側通過膜移向高濃度一側時就需額外提供能量，這個能量誰提供？ 當然是細胞。3、由于這些物質一般是親水性物質，不能直接通過磷脂雙分子層，因此：需要膜上蛋白質載體的協助。第三種物質進出細胞是細胞消耗自身能量，主動地吸收或者排出的，所以我們把物質從低濃 度一側通過細胞膜移向高濃度一側的方式稱為主動運輸。而物質通過自由擴散和協助擴散進 出細胞是靠分子

13、內部相互作用力，不消耗細胞能量而實現的，所以我們稱其為被動運輸。由于生命活動需要的絕大局部營養物質在外界環境中都有是一個低濃度環境，同時細胞也需 要及時地把即使濃度很低地代謝廢物排出體外，所以絕大局部物質通過細胞膜的運動都是從 低濃度到高濃度的過程，因此主動運輸是物質通過細胞膜的主要方式。最后我們歸納物質進出細胞的方式如下:物質進出細胞的方式濃度關系是否消耗細胞能量是否需蛋白質載體的協助被動運輸自由擴散高濃度T低濃度否不需要協助擴散需<主動運輸低濃度T高濃度是下課后把閱讀教材相關內容，并對今天所學知識點進行整理，完成練習第三中的第一題。六、教學反思本堂課結束后的總體感覺是：課前所設計的教

14、學目標根本實現，這主要是在以下幾個方面做 得比擬好：第一、本堂課的兩個實驗有利于學生逐步分析小分子物質進出細胞的特點，特別是每個實驗 后一步一步、細致的問題討論，對學生去逐步推理和理解小分子物質進出細胞的特點有很大 幫助。在今后的課堂問題設計中，要盡可能地把問題細化，使問題逐步從簡單過度到復雜， 引導學生連續性、邏輯性地思考問題。第二、演示實驗改為學生小組探究實驗后，學生的小組協作能力、動手能力、表達能力得到 進一步鍛煉，課堂氣氛比擬活潑，同時也進一步穩固了已經學習和掌握過的實驗原理如復原 性糖的鑒定實驗原理及相關實驗技能，并且通過對實驗現象的分析討論，極大地調動了學生 的積極性、激發了學生的思維。第三、“小分子物質進出細胞這局部內容還是比擬抽象的，要想讓學生理解和掌握還是有 一定難度的。所以在設計的時候，把膜的結構和功能相聯系，結合實驗結果和膜的組成結構 推導膜的功能，并通過動畫及其它課件，形象化地展示小分子物質進出細胞的過程，對學生 的理解有較好的幫助。與此同時，在以后的教學中，