第一篇:高中生物必修一細(xì)胞膜—系統(tǒng)的邊界 說課稿
細(xì)胞膜—系統(tǒng)的邊界 說課稿
一、說教材
1、教材分析
本課題是生物第三章第一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,本節(jié)課主要介紹細(xì)胞膜的成分和細(xì)胞膜的主要功能兩個(gè)方面的內(nèi)容。本課的教學(xué)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)了生物的物質(zhì)基礎(chǔ)和細(xì)胞的種類的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。所以,學(xué)好本節(jié)內(nèi)容既能幫助學(xué)生鞏固前面的知識(shí),又能為學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)物和植物的新陳代謝作好鋪墊,它在教材中起著承上啟下的橋梁作用。因此本節(jié)課在教學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。
2、目標(biāo)分析
根據(jù)本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的要求和教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)特征,依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)心理規(guī)律和素質(zhì)教育的要求,結(jié)合學(xué)生已有實(shí)際水平,本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)制定如下:
知識(shí)目標(biāo):
(1)簡述細(xì)胞膜的成分和功能
(2)解釋細(xì)胞膜在維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能中的重要作用。能力目標(biāo):
(1)培養(yǎng)學(xué)生識(shí)別生物圖的能力和分析歸納總結(jié)的能力。(2)培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)史料構(gòu)建生物學(xué)知識(shí)的能力。情感目標(biāo):
(1)讓學(xué)生參與生命問題的探討與結(jié)果分析。
(2)通過對細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí)讓學(xué)生體會(huì)生物體結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點(diǎn),教育學(xué)生熱愛科學(xué)。
3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):(1)細(xì)胞膜的成分和功能。
(2)理解細(xì)胞膜對于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。因?yàn)檫@是本節(jié)課的中心內(nèi)容和關(guān)鍵。教學(xué)難點(diǎn):(1)用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的方法。(2)體會(huì)細(xì)胞膜對這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。
因?yàn)橐陨蟽?nèi)容復(fù)雜,涉及面廣,學(xué)生缺乏必要的基礎(chǔ)知識(shí),不易理解。
二、說學(xué)情
中專學(xué)生已具備一定的抽象思維能力和較高的思維積極性,他們不愿意被動(dòng)接受學(xué)習(xí),而是要求在老師的指導(dǎo)下,自己親自去探究,這符合青少年心里發(fā)展的特點(diǎn)。但其知識(shí)儲(chǔ)備和認(rèn)知水平有限,理解能力、分析問題的能力還較低,需要老師在授課時(shí)因勢利導(dǎo),不斷啟發(fā)、點(diǎn)撥和矯正。根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),注意引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì),發(fā)現(xiàn)知識(shí)的前后聯(lián)系,從而突出重點(diǎn),解決難點(diǎn)。
二、說教法
根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求,結(jié)合教材的內(nèi)容特點(diǎn)和學(xué)生知識(shí)水平及思維發(fā)展的特點(diǎn)。本節(jié)選擇:
1、指導(dǎo)讀書法:培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。
2、提問設(shè)疑法:制造懸念,啟發(fā)學(xué)生思考,引起學(xué)生的好奇心和求知欲,這樣做是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
3、引導(dǎo)討論法:培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問題的能力,同時(shí)充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)和學(xué)生的主體作用。
4、講練結(jié)合:及時(shí)鞏固每個(gè)知識(shí)點(diǎn)十分有利。
四、說學(xué)法
教與學(xué)雙方是相輔相成的,不能只強(qiáng)調(diào)教而忽視了學(xué)。教學(xué)過程是教師教與學(xué)生的學(xué)的共同活動(dòng)過程,一節(jié)課既要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,又要突出學(xué)生的主體作用。根據(jù)中專生的心理特點(diǎn)、處年齡特點(diǎn)與本地的實(shí)際情況,我采用下面方法來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí):
1、引導(dǎo)學(xué)生討論并回答,提高學(xué)生說的能力。學(xué)生只有會(huì)說,才將新知識(shí)加以消化,加以鞏固。說是學(xué)生參與教學(xué)的重要體現(xiàn),也是新課改的要求。
2、引導(dǎo)學(xué)生練,提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力。練是學(xué)生掌握知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)的一條途徑,也是消化本節(jié)內(nèi)容的關(guān)鍵。適當(dāng)安排一些練習(xí),讓學(xué)生消化并學(xué)會(huì)遷移和應(yīng)用,這有利于達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。
五、說教學(xué)程序
1、創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
導(dǎo)入新課就是要用富有感染力的語言和事例,因?yàn)閷?dǎo)言在教學(xué)中起著承上啟下的作用,一方面它可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性;另一方面也可以留下懸念。本節(jié)課采用設(shè)疑的方法提出問題。
引言:有位專家這樣說:“我確信哪怕一個(gè)最簡單的細(xì)胞,也比現(xiàn)在設(shè)計(jì)出的任何智能電腦精巧!”,同學(xué)們認(rèn)為他說的對嗎?(自由發(fā)言)
提問:我們學(xué)校的校園與校外環(huán)境是以什么作為界限呢?(自由發(fā)言)
師:細(xì)胞作為生命活動(dòng)的基本單位,也有結(jié)構(gòu)使細(xì)胞和外界隔絕開來,那就是細(xì)胞膜。
2、認(rèn)定目標(biāo),引導(dǎo)探究
讓學(xué)生明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù),加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的有意注意。
3、設(shè)計(jì)計(jì)問題,指導(dǎo)自學(xué)
問題:(1)同學(xué)們懂得區(qū)分顯微鏡視野中的氣泡和細(xì)胞嗎?(2)光學(xué)顯微鏡下能不能看見細(xì)胞膜?(3)如何確定細(xì)胞膜的存在?(4)怎樣獲得細(xì)胞膜?
(5)細(xì)胞膜在生命活動(dòng)中起什么作用?(6)植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞有何區(qū)別?(7)植物細(xì)胞壁由什么組成?有什么作用?
指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,引導(dǎo)討論、分析并回答,最后教師糾正、精講點(diǎn)撥。讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)研究的思路和方法,培養(yǎng)基本的生物學(xué)研究能力,提高科學(xué)素質(zhì)。
4、歸納總結(jié),引導(dǎo)遷移 師生共同完成。
細(xì)胞膜的主要成分:脂質(zhì)(約50%)、蛋白質(zhì)(約40%)、和糖類(約2%-10%),磷脂最豐富。
細(xì)胞膜的功能:(1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分割開;(2)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞;(3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。
5、達(dá)標(biāo)測評(píng),反饋糾正
檢查學(xué)生知識(shí)掌握情況,對學(xué)生給予激勵(lì)性評(píng)價(jià),讓學(xué)生體會(huì)獲得成果的喜悅。
6、板書設(shè)計(jì)(略)
板書設(shè)計(jì)必須簡明扼要,脈絡(luò)清晰,既要體現(xiàn)知識(shí)之間的相互聯(lián)系,又要突出重難點(diǎn)目標(biāo)。
第二篇:細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界說課稿
細(xì)胞膜—系統(tǒng)的邊界說課稿
—09生科二班楊琪
一、教材分析
1.教材的地位和作用
“細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界”是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物必修一第三章《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》第一節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)是在學(xué)習(xí)了生物的物質(zhì)基礎(chǔ)和細(xì)胞的種類的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,主要介紹了細(xì)胞膜的成分和功能,對于第二章中有關(guān)細(xì)胞的元素和化合物的功能認(rèn)識(shí)具有具體化,結(jié)構(gòu)化的作用。同時(shí)為第二節(jié)的細(xì)胞器和第四章“細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出”等內(nèi)容做鋪墊,起著承上啟下的作用.2.教學(xué)目標(biāo)
1)知識(shí)目標(biāo):簡述細(xì)胞膜的成分和功能。
2)能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生對“體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納總結(jié)的能
力。還有學(xué)會(huì)提取信息的能力。
3)情感、態(tài)度與價(jià)值目標(biāo):通過“體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法”實(shí)驗(yàn),養(yǎng)成勇于質(zhì)疑、積極實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
3.教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):
1)細(xì)胞膜的成分和功能。
2)細(xì)胞膜對于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義 教學(xué)難點(diǎn): 1)用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的方法
二、學(xué)情分析
本節(jié)課的教授對象是高中一年級(jí)學(xué)生,他們具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力,具有一定的觀察和認(rèn)知能力,分析思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性已初步建立但不完善但他們學(xué)習(xí)積極性較高,課堂上應(yīng)該充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,引導(dǎo)學(xué)生不斷思考,體現(xiàn)學(xué)生的主體性和教師的主導(dǎo)性。學(xué)生在初中生物學(xué)學(xué)習(xí)中,已通過顯微鏡觀察了細(xì)胞的結(jié)構(gòu),對細(xì)胞膜已有所了解,但很大程度上,仍停留在老師、教科書告知的知識(shí)上,并沒有真正看到細(xì)胞膜,安排實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,并且從中學(xué)會(huì)選擇材料,分析選擇何種材料原因,并通過通俗易懂的文字與圖片,幫助學(xué)生識(shí)記和理解。
三、說教法
遵循啟發(fā)探究性原則,綜合化運(yùn)用講授法、談話法、討論法、直觀演示和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等多種方法的,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,并根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和學(xué)生對知識(shí)的掌握程度,力求做到因材施教。
四、說學(xué)法
在本節(jié)學(xué)習(xí)中,教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,體驗(yàn)細(xì)胞膜制備的方法,學(xué)生通過自學(xué)資料,小組討論學(xué)習(xí),讓每一個(gè)學(xué)生積極參與,認(rèn)真思考,充分體現(xiàn)主體作用。
五、說教學(xué)過程
1、創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
將課前準(zhǔn)備的一個(gè)裝有水的氣球放在透明的玻璃缸中,讓學(xué)生觀察用解剖針刺破氣球會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象。并用PPT展示光鏡下未經(jīng)染色的動(dòng)物細(xì)胞圖,引導(dǎo)學(xué)生思考水球與圖中的細(xì)胞的相似之處(最外面都有邊界)。教師順勢導(dǎo)入:細(xì)胞作為一個(gè)生命系統(tǒng),細(xì)胞膜是他的邊界。
設(shè)計(jì)目的:利用學(xué)生生活中熟悉的現(xiàn)象吸引學(xué)生的注意,激起學(xué)生的興趣。利用實(shí)物和PPT展示圖片,給學(xué)生視覺沖擊,從而引發(fā)學(xué)生的思考,激起學(xué)生的求知欲。
2、引導(dǎo)探索,學(xué)習(xí)新知
(1)PPT展示植物細(xì)胞模式圖和光鏡下未經(jīng)染色的動(dòng)物細(xì)胞圖,讓學(xué)生思考有什么不同,引導(dǎo)學(xué)生提出“為什么系統(tǒng)的邊界是細(xì)胞膜不是細(xì)胞壁?”簡要介紹細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,主要是對植物細(xì)胞有支持和保護(hù)作用。細(xì)胞壁具有全透性,故細(xì)胞膜才是系統(tǒng)的邊界。引導(dǎo)學(xué)生思考能否將細(xì)胞膜提取出來以體驗(yàn)細(xì)胞膜的存在呢?過渡到細(xì)胞膜的制備。
(2)體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法 1)問題串設(shè)計(jì):
①選材:選擇什么細(xì)胞作材料?
②為什么選擇哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料?(在老師指導(dǎo)下討論分析)③怎樣才能獲得細(xì)胞膜(教師講授)
2)多媒體播放教參CD中的這個(gè)實(shí)驗(yàn),同時(shí)教師加以講解 3)總結(jié)實(shí)驗(yàn)并加以評(píng)價(jià) 設(shè)計(jì)意圖:體會(huì)實(shí)驗(yàn)材料的正確選擇對于科學(xué)研究的重要性,提高學(xué)生的科學(xué)研究素養(yǎng)。學(xué)生在已有知識(shí)基礎(chǔ)上思考,嘗試找出實(shí)驗(yàn)的原理,通過視頻體驗(yàn)細(xì)胞膜的制備過程、自主思考,加深學(xué)生的理解。
(3)細(xì)胞膜的成分 材料一:科學(xué)家用一種可以溶解脂質(zhì)的物質(zhì)對細(xì)胞膜進(jìn)行處理,最后發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜被溶解了。
材料二:用蛋白酶處理細(xì)胞膜,細(xì)胞膜被溶解。
展示細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模式圖,簡要分析細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及各部位名稱。聯(lián)系生活,出示癌癥患者與正常人檢查是否患癌癥的驗(yàn)血報(bào)告單,說明細(xì)胞膜上的物質(zhì)成分發(fā)生異常改變會(huì)反映出人身體的病變情況。過渡到細(xì)胞膜的功能。
設(shè)計(jì)意圖:分析材料、積極思考、發(fā)現(xiàn)問題、回答問題;通過模式圖初步了解細(xì)胞膜的構(gòu)造,為后面學(xué)習(xí)做鋪墊;聯(lián)系生活,讓知識(shí)與生活聯(lián)系起來。
(4)細(xì)胞膜的功能 1)教師講解:
①將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開 將課前準(zhǔn)備的裝有墨水的氣球放入裝有水的透明玻璃缸中,用解剖針刺破,讓學(xué)生觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。氣球的膜能將墨水與外界的水分隔開類比出細(xì)胞膜能將外界環(huán)境分隔開的功能。
②控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 演示圖片加強(qiáng)理解。
③進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流,并以動(dòng)畫的形式來形象地說明細(xì)胞膜進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能。
設(shè)計(jì)意圖:提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力;注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng),引導(dǎo)利用類比的方法解決問題,便于學(xué)生理解和掌握。
3、課堂總結(jié)
a)課堂小結(jié):讓學(xué)生嘗試對本節(jié)課所講的主要內(nèi)容做小結(jié)
b)課堂鞏固:從課本上選擇相應(yīng)的題目,通過練習(xí)讓學(xué)生鞏固新知識(shí) 設(shè)計(jì)意圖:促進(jìn)學(xué)生形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),知識(shí)反饋,加強(qiáng)記憶,鞏固所學(xué)知識(shí)。
第三篇:《細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界》說課稿
細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界說課稿
一、說教材 1.地位與作用
《細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界》是高中《生物》必修1中第三章第一節(jié)的內(nèi)容,本章從系統(tǒng)的角度看是從細(xì)胞膜、細(xì)胞器、細(xì)胞核三個(gè)層面描述細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),而本節(jié)是在學(xué)習(xí)了生物的物質(zhì)基礎(chǔ)和細(xì)胞的種類的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,為以后的細(xì)胞器、物質(zhì)出入細(xì)胞的方式等內(nèi)容做鋪墊,起著承上啟下的橋梁作用,是生物學(xué)中十分重要的內(nèi)容。2.教學(xué)目標(biāo) 1)知識(shí)目標(biāo)
①簡述細(xì)胞膜的成分。
②舉例說明細(xì)胞膜的功能。2)能力目標(biāo)
①進(jìn)行“體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法”實(shí)驗(yàn),熟練操作顯微鏡。
②通過設(shè)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。3)情感態(tài)度與價(jià)值觀
①通過“體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法”實(shí)驗(yàn),養(yǎng)成勇于質(zhì)疑、積極實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
②認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界,對于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):
重點(diǎn):1.細(xì)胞膜的成分和功能。
2.細(xì)胞膜對于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。難點(diǎn):用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的方法。二、學(xué)情分析
本節(jié)課的授課對象是高中一年級(jí)學(xué)生,他們具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力,具有一定的觀察和認(rèn)知能力,分析思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性已初步建立但不完善,但他們的學(xué)習(xí)積極性較高,課堂上應(yīng)該充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,引導(dǎo)學(xué)生不斷思考,體現(xiàn)學(xué)生的主體性和教師的主導(dǎo)性。教師在講解內(nèi)容時(shí)可借助多媒體技術(shù),幫助學(xué)生識(shí)記和理解。
三、說教法和學(xué)法
根據(jù)上述對教材和學(xué)生情況的分析,本節(jié)采用以下教法和學(xué)法:
教法:遵循啟發(fā)探究性原則,綜合化運(yùn)用講授、討論、直觀教具、實(shí)驗(yàn)法等。學(xué)法:實(shí)驗(yàn)、自學(xué)與討論
四、教學(xué)過程
(一)教學(xué)流程圖:1.導(dǎo)入新課(章導(dǎo)入、節(jié)導(dǎo)入)→2.體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法(細(xì)胞膜:問題探討)→3.細(xì)胞膜的成分(材料的選擇、獲取、準(zhǔn)備,操作步驟,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)果與評(píng)價(jià))→4.細(xì)胞膜的功能→5.植物細(xì)胞的細(xì)胞壁→6.鞏固復(fù)習(xí)(二)教學(xué)過程 1.導(dǎo)入新課
(1)章導(dǎo)入:利用翟中和院士的圖片和一句話即“我確信哪怕一個(gè)最簡單的細(xì)胞,也比迄今為止設(shè)計(jì)出的任何智能電腦更精巧!”引出本章內(nèi)容。
(2)節(jié)導(dǎo)入:展示“伊紅擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞”材料,設(shè)計(jì)問題導(dǎo)出本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容:細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界。設(shè)計(jì)意圖:引用名言,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲;創(chuàng)設(shè)問題情境引導(dǎo)學(xué)生思考和猜測。2.體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法(1)問題串設(shè)計(jì):
①選材:選擇什么細(xì)胞做材料? ②為什么選擇哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料?(在教師的指導(dǎo)下討論分析)③怎樣才能獲得細(xì)胞膜?(教師講授)
(2)多媒體播放教參CD中的這個(gè)實(shí)驗(yàn),同時(shí)教師加以講解(3)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)(4)總結(jié)實(shí)驗(yàn)并加以評(píng)價(jià)
設(shè)計(jì)意圖:體會(huì)實(shí)驗(yàn)材料的正確選擇對于科學(xué)研究的重要性,提高學(xué)生科學(xué)研究素養(yǎng)。學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上思考,嘗試找出實(shí)驗(yàn)的原理,實(shí)現(xiàn)親身體驗(yàn)、自主思考的的過程,這樣加深學(xué)生的印象。培養(yǎng)學(xué)生拓展遷移的能力,使學(xué)生認(rèn)識(shí)先進(jìn)的生物學(xué)研究儀器。3.細(xì)胞膜的成分
【學(xué)生活動(dòng)】閱讀材料回答問題
材料一:科學(xué)家用一種可以溶解脂質(zhì)的物質(zhì)對細(xì)胞膜進(jìn)行處理,最后發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜被溶解了。材料二:用蛋白酶處理細(xì)胞膜,會(huì)使細(xì)胞膜分解。
展示細(xì)胞膜模式圖(或者將教材合上,看封面)簡要分析細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及各部位名稱。
設(shè)計(jì)意圖:分析材料、積極思考、發(fā)現(xiàn)問題、回答問題;通過模式圖初步了解細(xì)胞膜的構(gòu)造,為后面學(xué)習(xí)做鋪墊。
4.細(xì)胞膜的功能
(1)學(xué)生自主學(xué)習(xí)并歸納總結(jié):P42(2)展示圖片加強(qiáng)理解:圖片
(3)討論:聯(lián)系生活實(shí)際,舉例現(xiàn)實(shí)生活中有什么東西與細(xì)胞膜的功能相近?
設(shè)計(jì)意圖:提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力;注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生利用類比的方法解決問題,便于學(xué)生理解和掌握。5.植物細(xì)胞的細(xì)胞壁
(1)給出植物細(xì)胞的圖片讓學(xué)生觀察
(2)結(jié)合圖片中植物細(xì)胞的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜進(jìn)行講解: ①植物細(xì)胞也有細(xì)胞膜,但是在其外面還包裹著一層細(xì)胞壁 ②細(xì)胞壁的成分:果膠 纖維素 ③細(xì)胞壁的作用:支持 保護(hù) 設(shè)計(jì)意圖:知識(shí)遷移,溫故而知新 6.鞏固復(fù)習(xí)
(1)課堂小結(jié):讓學(xué)生嘗試對本節(jié)課所講的主要內(nèi)容做小結(jié)。
(2)課堂鞏固:從課本上選擇相應(yīng)的題目,通過練習(xí)讓學(xué)生鞏固所學(xué)的知識(shí)。(3)布置作業(yè)
設(shè)計(jì)意圖:促進(jìn)學(xué)生形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò);知識(shí)反饋,加強(qiáng)記憶,鞏固所學(xué)知識(shí)。
《細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界》莊榮江
一、教材分析
1、教材所處的地位及作用:《細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界》是高中人教版生物《分子與細(xì)胞》必修模塊中第3章第1節(jié)內(nèi)容,課程標(biāo)準(zhǔn)中與細(xì)胞膜有關(guān)的要求是“簡述細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能”,屬于了解水平。本節(jié)中細(xì)胞膜的教學(xué),通過制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)及相關(guān)的資料,主要介紹了細(xì)胞膜的成分和功能,對于第1章中有關(guān)細(xì)胞的元素和化合物的功能認(rèn)識(shí)具有具體化、結(jié)構(gòu)化的作用,使學(xué)生對細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識(shí)物質(zhì)化。同時(shí)也奠定了學(xué)習(xí)第4章《細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出》的基礎(chǔ),具有承上啟下的作用。
2、三維教學(xué)目標(biāo):體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法,需要掌握臨時(shí)裝片的制作和顯微鏡的熟練操作,因此本節(jié)的知識(shí)和技能目標(biāo)確定為“體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法”,進(jìn)而了解“細(xì)胞膜的組成成分與功能”。通過參與問題的探討和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,來認(rèn)同細(xì)胞膜作為細(xì)胞生命系統(tǒng)的邊界及其重要意義,體會(huì)生命的精致與完美,培養(yǎng)學(xué)生崇尚生命、熱愛科學(xué)的情感態(tài)度與價(jià)值觀。
3、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):細(xì)胞膜組成成分與其功能的相適應(yīng)特點(diǎn)是理解細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界的基礎(chǔ),因此本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)確定為“細(xì)胞膜的成分與功能”。體會(huì)細(xì)胞膜作為細(xì)胞生命系統(tǒng)邊界的重要意義,為后面把細(xì)胞作為一個(gè)活系統(tǒng)來研究做了一個(gè)起點(diǎn)示范,是一個(gè)重要卻相對難理解的知識(shí)點(diǎn)。要讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中體會(huì)科學(xué)探究的思路和方法,培養(yǎng)進(jìn)行生物學(xué)研究能力,需要考慮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可能遇到的困難,因此本節(jié)的實(shí)驗(yàn)也是一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)。
二、學(xué)情分析
學(xué)生對細(xì)胞膜并不陌生,在初中生物學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生對細(xì)胞膜已經(jīng)有所了解。學(xué)生在初中階段也已通過顯微鏡觀察了細(xì)胞的結(jié)構(gòu),但對于細(xì)胞膜,很大程度上,都是停留在老師、教科書告知的知識(shí)上,并沒有真正看到細(xì)胞膜,事實(shí)上即使是科學(xué)家也是先知道細(xì)胞膜的存在,再通過電子顯微鏡證實(shí),因此從科學(xué)家如何確定細(xì)胞膜存在作為切入點(diǎn),可以打開學(xué)生學(xué)習(xí)細(xì)胞膜的興趣之門。教材安排該實(shí)驗(yàn),主要目的就是讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,并且從中學(xué)會(huì)選擇材料,分析選擇何種材料原因。然后從實(shí)驗(yàn)結(jié)果遞引出細(xì)胞膜的功能,學(xué)生可以通過通俗易懂的文字與圖片較快地了解細(xì)胞膜作為細(xì)胞生命系統(tǒng)邊界的功能。
三、教學(xué)方法與手段
通過教材與教師的引導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng),體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,讓學(xué)生感知細(xì)胞膜的存在,同時(shí)也進(jìn)一步提高了學(xué)生動(dòng)手操作和使用顯微鏡的技能。通過引導(dǎo)學(xué)生將細(xì)胞的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的有機(jī)聯(lián)系,可以幫助學(xué)生對細(xì)胞形成系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),也為“生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型”的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。在多媒體實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行教學(xué),既可以開展實(shí)驗(yàn),也可以利用多媒體進(jìn)行輔助教學(xué)。
四、教學(xué)過程
教學(xué)引入:以翟中和院士關(guān)于細(xì)胞生命的精巧說法引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,多媒體展示部分細(xì)胞的顯微圖片及完整生蛋黃實(shí)物。
學(xué)生思考:細(xì)胞如何分界? 引出新課:細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界。
(教師課前先聯(lián)系實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備好開展實(shí)驗(yàn)的相關(guān)材料與器具。)學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,完成討論,并派代表回答:實(shí)驗(yàn)材料為何選用哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞? 教師進(jìn)行評(píng)價(jià)與補(bǔ)充,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)材料的正確選擇對于實(shí)驗(yàn)成功進(jìn)行的重要意義。多媒體展示實(shí)驗(yàn)原理及步驟,特別是臨時(shí)裝片的制作過程。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)細(xì)胞膜的制備過程。教師在旁巡視與指導(dǎo)。
教師精講:細(xì)胞膜的成分(主要是脂質(zhì)與蛋白質(zhì))學(xué)生閱讀:與生活的聯(lián)系(P41)
從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn),引出:細(xì)胞墨的功能。教材采用的是通俗易懂的文字,又用了類比、打比方等手法,學(xué)生理解比較簡單,因此關(guān)于細(xì)胞膜功能的學(xué)習(xí)主要是通過學(xué)生自主閱讀掌握了解。教師最后進(jìn)行一個(gè)簡單的概括與展示(通過多媒體展示)。從動(dòng)植物細(xì)胞的區(qū)別,對比引出細(xì)胞壁,介紹細(xì)胞壁的成分與功能,完成課堂教學(xué)的主要內(nèi)容。
教師小結(jié):實(shí)驗(yàn)材料的正確選擇,細(xì)胞膜的成分、功能。
布置課堂練習(xí),通過講練結(jié)合的方式,鞏固教學(xué)重點(diǎn),突破教學(xué)難點(diǎn)。
第四篇:必修一第3章第1節(jié)細(xì)胞膜--系統(tǒng)的邊界
第3章 第1節(jié)
細(xì)胞膜—系統(tǒng)的邊界
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:掌握細(xì)胞膜的成分和功能;學(xué)會(huì)制備細(xì)胞膜的方法
2、過程與方法:通過用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn),鍛煉動(dòng)手操作能力。通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,培養(yǎng)觀察能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法,體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料的正確選擇對于科學(xué)研究的重要性,以及制備細(xì)胞膜的方法中所蘊(yùn)涵的科學(xué)原理。教學(xué)重點(diǎn):細(xì)胞膜的成分和功能;細(xì)胞膜對于生命系統(tǒng)的重要意義。教學(xué)難點(diǎn):用紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的方法;細(xì)胞膜對于生命系統(tǒng)的重要意義 教學(xué)資源:多媒體課件、相關(guān)實(shí)驗(yàn)材料用具
教學(xué)方法:目標(biāo)教學(xué)法 實(shí)驗(yàn)法 讀書指導(dǎo)法 課時(shí)安排:1課時(shí) 教學(xué)過程: 引入新課:
提問:生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是什么?最基本的生命系統(tǒng)又是什么?(引言)引出第3章課題。
課件展示:氣泡和細(xì)胞的圖片
指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察,讓學(xué)生嘗試指出哪些是細(xì)胞?
提示:氣泡中間光亮,里面只有空氣;邊緣顏色較深。
細(xì)胞具有細(xì)胞膜、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì),而且是一個(gè)立體的結(jié)構(gòu),在顯微鏡下,通過調(diào)節(jié)焦距可以觀察到細(xì)胞的不同層面。
提問:在光學(xué)顯微鏡下我們能看見細(xì)胞膜嗎?
講:要想真正觀察細(xì)胞膜要用電子顯微鏡,但是在電子顯微鏡誕生之前,科學(xué)家已經(jīng)能夠確定細(xì)胞膜的存在了,請大家推測一下,科學(xué)家是怎樣確定細(xì)胞膜的存在的?
(引言)導(dǎo)入新課:細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界(并板書)講授新課:
引言:細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界,它的化學(xué)成分與功能與細(xì)胞的穩(wěn)定性密切相關(guān)。而我們要研究細(xì)胞膜的化學(xué)組成。首先要把細(xì)胞膜與細(xì)胞的其他組分分離開,那么我們怎樣獲得細(xì)胞膜呢?
一、制備細(xì)胞膜
閱讀書本P40,學(xué)生閱讀教材
思考1:為什么要用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞作材料研究膜的組成?(哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞內(nèi)沒有細(xì)胞核和其它眾多的細(xì)胞器,可以避免細(xì)胞膜與其它膜結(jié)構(gòu)混在一起。)思考
2、用什么方法獲得細(xì)胞膜? 學(xué)生:思考回答問題
教師:實(shí)驗(yàn)過程及注意事項(xiàng): ① 紅細(xì)胞要用生理鹽水稀釋。② 注意蓋蓋玻片的方法,防止出現(xiàn)氣泡③ 用
吸水紙吸引時(shí),注意不要把細(xì)胞吸跑。④ 有些操作在載物臺(tái)上進(jìn)行。⑤ 實(shí)驗(yàn)中持續(xù)觀察細(xì)胞的變化。
思考3:如何提純細(xì)胞膜?(離心分離)
二、細(xì)胞膜的成分
材料分析:科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)等通過細(xì)胞膜,并且細(xì)胞膜常常會(huì)被脂質(zhì)物質(zhì)的溶劑溶解掉,被蛋白酶分解掉。
學(xué)生:這些事實(shí)說明:細(xì)胞膜主要是由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)構(gòu)成。膜主要含有脂類和蛋白質(zhì)兩大類物質(zhì)。蛋白質(zhì)約占膜干重的40%,脂類(主要是磷脂)約占50%。此外,細(xì)胞膜還含有約2%~10%的糖類。
三、細(xì)胞膜的功能
1.將細(xì)胞與外界壞境分隔開,使細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定
膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段。
2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
控制作用是相對的 3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 1)、信號(hào)傳導(dǎo);(例略)2)、胞間的識(shí)別;(例略)3)、胞間連接和通訊;(例略)
四、細(xì)胞壁
植物:細(xì)胞壁成分為纖維素和果膠 細(xì)菌:蛋白質(zhì)和糖類結(jié)合物
功能:支持和保護(hù) 課堂練習(xí):
1、在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中,最豐富的是:
A、脂肪 B、固醇 C、磷脂 D、維生素D
2、構(gòu)成細(xì)胞膜所必需的一組元素是:
3、下列關(guān)于細(xì)胞膜的功能不正確的是:
A、維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定B、防止有用的物質(zhì)流失 C、實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流D、絕對避免有害物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞
4、下列哪一項(xiàng)不屬于細(xì)胞膜的功能
A、靶細(xì)胞上的受體物質(zhì)接受激素,完成信息交流。
B、把細(xì)胞產(chǎn)生的廢物排出細(xì)胞。
C、白細(xì)胞完成對侵入人體病菌的吞噬。D、控制細(xì)胞生命活動(dòng)的進(jìn)行 課堂小結(jié):
教師:細(xì)胞膜的主要成分是什么?怎樣獲得細(xì)胞膜?細(xì)胞膜具有哪些功能?學(xué)生反饋
布置作業(yè): P
43一、基礎(chǔ)題
二、拓展題
板書設(shè)計(jì): 第1節(jié)細(xì)胞膜—系統(tǒng)的邊界
一、制備細(xì)胞膜
1、原理與選材
2、過程與結(jié)果
二、細(xì)胞膜的成分:主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成
三、細(xì)胞膜的功能
1、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開
2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 教學(xué)小記:
第五篇:高中生物 3.1《細(xì)胞膜—系統(tǒng)的邊界》素材 新人教版必修1
第1節(jié) 細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界
細(xì)胞膜(cell membrane)又稱細(xì)胞質(zhì)膜(plasma membrane)。細(xì)胞表面的一層薄膜。有時(shí)稱為細(xì)胞外膜或原生質(zhì)膜。主要結(jié)構(gòu)成份一般是蛋白質(zhì)占60%-80%,類脂占20%-40%,碳水化合物約占5%(分布在類脂和蛋白質(zhì)之間)。
細(xì)胞膜是防止細(xì)胞外物質(zhì)自由進(jìn)入細(xì)胞的屏障,它保證了細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定,使各種生化反應(yīng)能夠有序運(yùn)行。但是細(xì)胞必須與周圍環(huán)境發(fā)生信息、物質(zhì)與能量的交換,才能完成特定的生理功能。因此細(xì)胞必須具備一套物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)體系,用來獲得所需物質(zhì)和排出代謝廢物,據(jù)估計(jì)細(xì)胞膜上與物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)的蛋白占核基因編碼蛋白的15~30%,細(xì)胞用在物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方面的能量達(dá)細(xì)胞總消耗能量的三分之二。
原始生命向細(xì)胞進(jìn)化所獲得的重要形態(tài)特征之一,是生命物質(zhì)外面出現(xiàn)了一層膜性結(jié)構(gòu),即細(xì)胞膜。細(xì)胞膜位于細(xì)胞表面,厚度通常為7~8nm,由脂類和蛋白質(zhì)組成。它最重要的特性是半透性,或稱選擇透過性,對進(jìn)出入細(xì)胞的物質(zhì)有很強(qiáng)的選擇透過性。細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)總稱為生物膜(biomembrane),具有相同的基本結(jié)構(gòu)特征。
細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型
19世紀(jì)中葉K.W.Mageli發(fā)現(xiàn)細(xì)胞表面有阻礙染料進(jìn)入的現(xiàn)象,提示膜結(jié)構(gòu)的存在;1899年E.Oveiton發(fā)現(xiàn)脂溶性大的物質(zhì)易入胞,推想應(yīng)為脂類屏障。1925年荷蘭人E.Gorter和F.Grendel用丙酮抽提紅細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),計(jì)算出紅細(xì)胞膜平鋪面積約為其表面積的兩倍,提出脂質(zhì)雙分子層模型.成立前提:a.紅細(xì)胞的全部脂質(zhì)都在膜上;b.丙酮法抽提完全;c.RBC平均表面積估算正確。(70%~80%偏低);40年后Bar重復(fù)這一試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞膜平鋪面積應(yīng)不是70%~80%,而是1.5倍還有蛋白質(zhì)表面,同時(shí)干膜面積是99μm2,濕膜面積則為145μm2。兩項(xiàng)誤差相抵,結(jié)果基本正確。
根據(jù)細(xì)胞的生理生化特征,曾先后推測質(zhì)膜是一種脂肪柵、脂類雙分子層和由蛋白質(zhì)-磷脂-蛋白質(zhì)構(gòu)成的三夾板結(jié)構(gòu)。同時(shí)電鏡觀察也證實(shí)質(zhì)膜確實(shí)呈暗-明-暗三層結(jié)構(gòu)。隨后冷凍蝕刻技術(shù)顯示雙層膜中存在蛋白質(zhì)顆粒;免疫熒光技術(shù)證明質(zhì)膜中蛋白質(zhì)是流動(dòng)的。據(jù)此S.J.Singer等人在1972年提出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,結(jié)構(gòu)特征是:生物膜的骨架是磷脂類雙分子層,蛋白質(zhì)分子以不同的方式鑲嵌其中,細(xì)胞膜的表面還有糖類分子,形成糖脂、糖蛋白;生物膜的內(nèi)外表面上,脂類和蛋白質(zhì)的分布不平衡,反映了膜兩側(cè)的功能不同;脂雙層具有流動(dòng)性,其脂類分子可以自由移動(dòng),蛋白質(zhì)分子也可以在脂雙層中橫向移動(dòng)。
盡管目前還沒有一種能夠直接觀察膜的分子結(jié)構(gòu)的較為方便的技術(shù)和方法,但從研究中30年代以來提出了各種假說有數(shù)十種,其中得到較多實(shí)驗(yàn)事實(shí)支持而目前仍為大多數(shù)人所接受的是美國的S.J.Singer和G.L.Nicholsom于1972年提出的流體鑲嵌模型(fluid mosaic model)。這一假想模型的基本內(nèi)容是:膜的共同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是以液態(tài)脂質(zhì)雙分子層為基架,其中鑲嵌著具有不同分子結(jié)構(gòu)、因而也具有不同生理功能的蛋白質(zhì),后者主要以α-螺旋或球型蛋白質(zhì)的形式存在。其局限性在于未表達(dá)出流動(dòng)性不均一,Jain與White提出了“板塊與鑲嵌模型”。
1、單位膜模型
用心
愛心
專心
磷脂、膽固醇、糖脂,每個(gè)動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)膜上約有109個(gè)脂分子,即每平方微米的質(zhì)膜上約有5x106個(gè)脂分子。(2)膜蛋白
細(xì)胞膜蛋白質(zhì)(包括酶)膜蛋白質(zhì)主要以兩種形式同膜脂質(zhì)相結(jié)合:分內(nèi)在蛋白和外在蛋白兩種。內(nèi)在蛋白以疏水的部分直接與磷脂的疏水部分共價(jià)結(jié)合,兩端帶有極性,貫穿膜的內(nèi)外;外在蛋白以非共價(jià)鍵結(jié)合在固有蛋白的外端上,或結(jié)合在磷脂分子的親水頭上。如載體、特異受體、酶、表面抗原。占20%~30%的表面蛋白質(zhì)(外周蛋白質(zhì))以帶電的氨基酸或基團(tuán)——極性基團(tuán)與膜兩側(cè)的脂質(zhì)結(jié)合;占70%~80%的結(jié)合蛋白質(zhì)(內(nèi)在蛋白質(zhì))通過一個(gè)或幾個(gè)疏水的α-螺旋(20~30個(gè)疏水氨基酸吸收而形成,每圈3.6個(gè)氨基酸殘基,相當(dāng)于膜厚度。相鄰的α-螺旋以膜內(nèi)、外兩側(cè)直鏈肽連接)即膜內(nèi)疏水羥基與脂質(zhì)分子結(jié)合。理論上,鑲嵌在脂質(zhì)層中的蛋白質(zhì)是可以橫向漂浮移位的,因而該是隨機(jī)分布的;可實(shí)際存在著的有區(qū)域性的分布;(這可能與膜內(nèi)側(cè)的細(xì)胞骨架存在對某種蛋白質(zhì)分子局限作用有關(guān)),以實(shí)現(xiàn)其特殊的功能:細(xì)胞與環(huán)境的物質(zhì)、能量和信息交換等。(Frye和Edidin1970年用發(fā)紅光的堿性芯香紅標(biāo)記人細(xì)胞同用發(fā)綠光熒光素標(biāo)記膜蛋白抗體標(biāo)記離體培養(yǎng)的小鼠細(xì)胞一起培養(yǎng),然后使它們?nèi)诤?,從各自分布,?jīng)過37℃40min后變?yōu)榫鶆蚍植?。光致漂白熒光恢?fù)法,微區(qū)監(jiān)測)
細(xì)胞膜上存在兩類主要的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,即:載體蛋白(carrier protein)和通道蛋白(channel protein)。載體蛋白又稱做載體(carrier)、通透酶(permease)和轉(zhuǎn)運(yùn)器(transporter),能夠與特定溶質(zhì)結(jié)合,通過自身構(gòu)象的變化,將與它結(jié)合的溶質(zhì)轉(zhuǎn)移到膜的另一側(cè),載體蛋白有的需要能量驅(qū)動(dòng),如:各類APT驅(qū)動(dòng)的離子泵;有的則不需要能量,以自由擴(kuò)散的方式運(yùn)輸物質(zhì),如:纈氨酶素。通道蛋白與與所轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的結(jié)合較弱,它能形成親水的通道,當(dāng)通道打開時(shí)能允許特定的溶質(zhì)通過,所有通道蛋白均以自由擴(kuò)散的方式運(yùn)輸溶質(zhì)。(3)膜糖
膜糖和糖衣:糖蛋白、糖脂
細(xì)胞膜糖類主要是一些寡糖鏈和多糖鏈,它們都以共價(jià)鍵的形式和膜脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合,形成糖脂和糖蛋白;這些糖鏈絕大多數(shù)是裸露在膜的外面(非細(xì)胞質(zhì))一側(cè)的。(多糖-蛋白質(zhì)復(fù)合物,細(xì)胞外殼cell coat)單糖排序上的特異性作為細(xì)胞或蛋白質(zhì)的“標(biāo)志、天線”—抗原決定簇(可識(shí)別,與遞質(zhì)、激素等結(jié)合。ABO血型物質(zhì)即鞘氨醇上寡糖鏈不同。131AA+100糖殘基)。
細(xì)胞膜的基本特征與功能
細(xì)胞膜把細(xì)胞包裹起來,使細(xì)胞能夠保持相對的穩(wěn)定性,維持正常的生命活動(dòng)。此外,細(xì)胞所必需的養(yǎng)分的吸收和代謝產(chǎn)物的排出都要通過細(xì)胞膜。所以,細(xì)胞膜的這種選擇性的讓某些分子進(jìn)入或排出細(xì)胞的特性,叫做選擇滲透性。這是細(xì)胞膜最基本的一種功能。如果細(xì)胞喪失了這種功能,細(xì)胞就會(huì)死亡.。
細(xì)胞膜除了通過選擇性滲透來調(diào)節(jié)和控制細(xì)胞內(nèi),外的物質(zhì)交換外,還能以“胞吞”和“胞吐”的方式,幫助細(xì)胞從外界環(huán)境中攝取液體小滴和捕獲食物顆粒,供應(yīng)細(xì)胞在生命活動(dòng)中對營養(yǎng)物質(zhì)的需求。細(xì)胞膜也能接收外界信號(hào)的刺激使細(xì)胞做出反應(yīng),從而調(diào)節(jié)細(xì)胞的生命活動(dòng)。細(xì)胞膜不單是細(xì)胞的物理屏障,也是在細(xì)胞生命活動(dòng)中有復(fù)雜功能的重要結(jié)構(gòu)。
生物膜結(jié)構(gòu)的共同特征:
鑲嵌性:磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)的鑲嵌面;或按二維排成相互交替的鑲嵌面;
蛋白質(zhì)極性:膜內(nèi)在性蛋白質(zhì)的極性區(qū)突向膜表面,非極性部分埋在雙層內(nèi)部;
流動(dòng)性:膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)具有相對側(cè)向流動(dòng)性;細(xì)胞膜是由磷脂雙分子層和鑲嵌、貫穿在其中及吸附在其表面的蛋白質(zhì)組成的,磷脂雙分子層疏水的尾部在內(nèi),親水頭部在外。磷脂由分子層構(gòu)成了膜的基本支架,這個(gè)支架不是靜止的.磷脂雙分子層是輕油般的液
用心
愛心
專心
1)單純擴(kuò)散:脂溶性物質(zhì)有膜的高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴(kuò)散過程,稱為單純擴(kuò)散。
2)易化擴(kuò)散:非脂溶性物質(zhì)在膜蛋白的幫助下,順濃度差或電位差跨膜擴(kuò)散的過程,稱為易化擴(kuò)散。易化擴(kuò)散的三個(gè)特點(diǎn):
1、特異性:記憶中離子通道或載體一般指轉(zhuǎn)運(yùn)一種物質(zhì)。
2、飽和性:即當(dāng)背后鉆云物質(zhì)增加到一定限度時(shí),轉(zhuǎn)運(yùn)量不再隨之增加,這是由于離子通道或載體的數(shù)量有限的緣故。
3、競爭性抑制:記憶中離子通道或載體同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)兩種或兩種以上物質(zhì)時(shí),一種物質(zhì)濃度增加,將削弱對另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)。
單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散都是順濃度差進(jìn)行的,細(xì)胞本身不消耗能量,均屬于被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。
3)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn):離子或小分子物質(zhì)在膜上“泵”的作用下,被逆濃度差或逆電位差的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)過程,稱為主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗大量熱量。
4)入胞和出胞作用:是轉(zhuǎn)運(yùn)大分子或團(tuán)塊物質(zhì)的有效方式。物質(zhì)通過細(xì)胞膜的運(yùn)動(dòng)從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過程,稱入胞。包括吞噬和吞飲。液態(tài)物質(zhì)入胞為吞飲,如小腸上皮對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收;固體物質(zhì)入胞為吞噬,如粒細(xì)胞吞噬細(xì)菌的過程。出胞是通過細(xì)胞膜的運(yùn)動(dòng)從細(xì)胞內(nèi)派到細(xì)胞外的過程。細(xì)胞的代謝產(chǎn)物及腺細(xì)胞的分泌物都是以出胞作用完成的。
(6)細(xì)胞膜的受體功能:受體是細(xì)胞識(shí)別和結(jié)核化學(xué)信息的特殊結(jié)構(gòu),其本質(zhì)是蛋白質(zhì)。
補(bǔ)充:
細(xì)胞是物質(zhì)從無生命到有生命的最小單元(且不論病毒),深度分析細(xì)胞的能量流動(dòng)有助于了解 生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)的 根本區(qū)別。細(xì)胞膜的發(fā)現(xiàn)
17世紀(jì)中葉以后的2個(gè)世紀(jì)中,細(xì)胞學(xué)說的發(fā)展史已經(jīng)大體完成。但是唯獨(dú)對細(xì)胞膜的認(rèn)識(shí)還要推遲兩個(gè)世紀(jì)。
1855年,耐格里發(fā)現(xiàn)色素透入已損傷和未損傷的植物細(xì)胞的情況并不相同。他便通過細(xì)胞的滲透特性去研究它的“邊界”(他首次把細(xì)胞“邊界”稱為“質(zhì)膜”)。耐格里和克拉默(Cramer)一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞具有敏感的滲透特性,它的體積可以隨著周圍介質(zhì)的不同滲透強(qiáng)度而改變。當(dāng)細(xì)胞外面的溶質(zhì)滲透強(qiáng)度大時(shí),細(xì)胞就變??;溶質(zhì)滲透強(qiáng)度小時(shí),細(xì)胞就變大。耐格里提出,細(xì)胞與環(huán)境之間正是通過這種“邊界”發(fā)生關(guān)系的。耐格里在試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)這樣的情況:把麗藻屬(Nitella)長導(dǎo)管細(xì)胞的一端放入水溶液內(nèi),另一端放進(jìn)糖溶液,細(xì)胞內(nèi)含物發(fā)生了傳動(dòng)障礙。在水中一端的細(xì)胞汁液流向糖溶液中的一端,并帶著所有可移動(dòng)的粒子??墒?,原先已知的事實(shí)表明,蒸騰作用和滲透壓加在一起也不足以將液體壓到植物的上部,這兩種力無法解釋植物汁液流動(dòng)的方向。因而耐格里認(rèn)為,不得不假設(shè)有一股其他的力量,它們在縱壁,更可能在橫壁上。這種力量加大了細(xì)胞溶液從下往上的流向。此外,德國植物生理學(xué)家普費(fèi)弗(W.Pfeffer)對植物細(xì)胞的滲透行為進(jìn)行了大量的試驗(yàn),并于1897年提出了兩個(gè)重要的結(jié)論:第一,細(xì)胞是被質(zhì)膜包被著的;第二,這層質(zhì)膜是水和溶質(zhì)通過的普遍障礙。同時(shí),很快又發(fā)現(xiàn),細(xì)胞膜這個(gè)屏障具有明顯的選擇性,一些物質(zhì)可通過它,而另一些物質(zhì)幾乎完全不能通過。1899年,英國細(xì)胞生理學(xué)家奧弗頓(C.Overton)發(fā)表一系列關(guān)于化合物進(jìn)入細(xì)胞的觀察結(jié)果,他發(fā)現(xiàn)分子的極性越大,進(jìn)入細(xì)胞的速度越小,當(dāng)增加非極性基團(tuán)(如烷基鏈)時(shí),化合物進(jìn)入的速度便增加。奧弗頓的結(jié)論是,控制物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的速度的細(xì)胞膜是脂肪性物質(zhì),其中含有固醇和其他脂類。因此,當(dāng)時(shí)確立了有一層脂質(zhì)的膜圍繞著細(xì)胞的認(rèn)識(shí)。到1925年,戈特(E.Gorter)和格倫德爾(F.Grendel)又提出脂質(zhì)膜具有雙分子層的概念。
其實(shí),學(xué)者們對膜的狀況的認(rèn)識(shí)都還是假設(shè),他們都未能觀察到細(xì)胞膜。雖然這個(gè)時(shí)期組織標(biāo)本的固定和染色方法有了進(jìn)展,甚至出現(xiàn)相差顯微鏡和干涉顯微鏡,但仍分辨不出細(xì)胞膜來。即使最好的光學(xué)顯微鏡也無法達(dá)到這個(gè)目的。1930—1950年,隨著電子顯微鏡技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)來研究細(xì)胞時(shí),才發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的邊界膜是一個(gè)固體結(jié)構(gòu)的實(shí)體,從而
用心
愛心
專心