(共22张PPT)
第四章
细胞的生存需要营养物质和能量
沪科版
必修1
第一节质膜参与物质交换和信息交流
（课时2）
导入
糖蛋白
磷脂分子
蛋白质
细胞膜亚显微结构模式图
氧气，二氧化碳
氮气，水,尿素
苯，甘油，乙醇
氨基酸
葡萄糖
核苷酸
H+、
Na+、
K+、
Ca2+、
Mg2+、
HCO3_
人工合成的无蛋白质的磷脂双层膜对不同分子的通透性
导入
讲授新课
大分子以囊泡转运方式进出细胞
大分子和颗粒物质不能以穿膜运输的方式进出细胞，而是借助于细胞代谢提供的能量，通过胞吞和胞吐两种囊泡转运（vesicle
transport）的方式进出细胞。
胞吞的大致过程是：
大分子或颗粒物质首先与质膜接触
随着质膜内陷
这些物质被包围起来形成小囊泡
然后小囊泡脱离质膜进入细胞
如果细胞吞入的是细菌、细胞碎片等较大的固体颗粒称为吞噬作用。
例如，变形虫等单细胞真核生物通过昋噬作用从周围环境中摄取营养物质，高等动物的昋噬细胞通过吞噬作用消灭细菌、癌细胞及衰老的红细胞。
如果细胞吞入的是较小的颗粒或液体物质，则称为胞饮作用。大多数细胞都能连续进行胞饮作用。
概念：物质被一部分质膜包起来，然后这一部分质膜与整个质膜脱离，裹着该物质运到细胞的内侧。
像分泌蛋白等一些大分子物质，在细胞内合成后，经过高尔基体的分类、包装以岀芽方式形成囊泡，移至质膜并与之融合，继而释放到细胞外，这一过程叫作胞吐。
细胞分泌活动的最后一步就是胞吐。
内吞作用=胞吞
大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，然后，小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象叫做内吞作用。
拓展延伸
接触
凹陷
包围
分离
变形虫吞噬草履虫
举例拓展：
讲授新课
细胞通过质膜进行信息交流
细胞周围不仅存在着氧气、二氧化碳、水、无机盐和葡萄糖，而且还有激素、生长因子和神经递质等，这些物质有的参与细胞代谢，有的作为信号分子参与细胞的信息交流（cell
communication）。
一个细胞发出信号传递给特定的细胞，并通过一系列反应引起该细胞作出响应，这就完成了细胞间的信息交流。
质膜
物质交换
能量
信息交流
受体只识别特定的信号分子
细胞的物质交换和信息交流示意图
多细胞生物体内存在着多种多样的信号分子。相邻的细胞通过直接接触传递信息，但在多数情况下，这些信号分子被传递到远处的特定细胞，与质膜上的特定糖蛋白等受体（receptor）特异性地结合，再将信息传递到细胞内部。
举例拓展：
细胞质膜
细胞表面受体
亲水的信号分子
神经细胞之间的联系
高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流
细胞之间的信号分子含量极低，但是细胞接收信号后通过一系列处理和转化，微弱的化学信号可以被逐级放大。
例如，当人受到惊吓或突然遇到紧急情况时，肾上腺会分泌肾上腺素。肾上腺素随血液到达肝或骨骼肌，作为信号分子与质膜表面的受体相互识别并结合，导致受体被激活，进一步启动细胞内的一系列反应。
单个肾上腺素分子便可促使很多糖原分解，生成成千上万个葡萄糖分子，最终提高了血液或肌细胞内的葡萄糖浓度。这种“雪崩式”连锁反应，迅速满足了脑组织和肌肉活动对葡萄糖的需要，从而使人体能够采取行动以应对突发事件。
细胞对信号分子作出响应的主要方式包括调节细胞代谢、改变细胞形状和运动以及调节基因的表达等。
细胞的信息交流不仅依赖信号的传递与响应，也依赖于信号的及时解除与终止。
细胞通过质膜以穿膜运输和囊泡转运方式控制着物质进出细胞，这种选择透过性保证了细胞按照生命活动的需要与周围环境进行物质交换；细胞之间通过频繁的信息交流，及时调整各项生命活动的强度和频度，使细胞的代谢过程精准和谐。
意义
课堂练习
1.红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖的相同点是（
）
A.低浓度→高浓度
B.载体蛋白质协助
C.高浓度→低浓度
D.消耗能量
2.下列物质中不能横穿细胞膜进出细胞的是（
）
A.维生素D和性激素
B.水和尿素
C.氨基酸和葡萄糖
D.酶和胰岛素
C
D
课堂练习
3.细胞膜常常被脂类溶剂和蛋白酶处理溶解，由此可以推断细胞膜的化学成分主要是（
）
A、磷脂、蛋白质、多糖
B、蛋白质、多糖
C、磷脂、蛋白质
D、蛋白质、核酸
4.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是（
）
A、糖蛋白
B、磷脂
C、脂肪
D、核酸
C
A
谢谢
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4.1质膜参与物质交换和信息交流（课时2）教学设计
课题
4.1质膜参与物质交换和信息交流（课时2）
单元
必修1
学科
生物
年级
高中
教材分析
本节是高中教材第一册第4章细胞的生存需要营养物质和能量"中第1节
质膜参与物质交换和信息交流的内容。本节内容分为2课时。本课包括细胞的吸水和失水、物质跨膜运输的其他实例两部分內容。细胞的吸水和失水具有重要的教学价值，涉及一个探究实验，通过对植物细胞失水和吸水的探究，学生应学会探究活动的一般方法和步骤，观察到质壁分离及复原现象。通过学习其他物质跨膜运输的实例，认识物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度进行的，进而理解细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜。本课内容对本章后两节的学习起到了重要的铺垫作用。
学习目标与核心素养
1知识与技能通过师生互动、观看图片，能够举例说岀细胞膜是选择透过性膜通过治疗分析，尝试提出问题，作出假设通过实验探究，能够进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作2过程与方法（1）通过观察植物细胞的质壁分离和复原知道探究的一般流程。（2）通过实验探究培养学生对实验的探究及归纳分析的能力3情感态度与价值观（1）通过细胞膜的成分和功能的学习，认同细胞是最基本的生命系统。（2）通过实例学习，体验从生活实例中去探求知识的过程。生命观念：明确细胞膜的结构与其功能相统一科学思维：通过细胞膜的成分和功能的学习，认同细胞是最基本的生命系统，培养学生的生命观念。社会责任：体验从生活实例中去探求知识的过程。
重点
教学重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜。
难点
教学难点：尝试提出问题，作出假设。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
第1课时人工合成的无蛋白质的磷脂双层膜对不同分子的通透性
学生观察细胞膜的亚显微结构，了解细胞膜的通透性。
通过细胞膜的结构和通透性，将学生带入第2课时有关分子的运输和通透的学习本。
新课讲授大分子以囊泡转运方式进出细胞胞吞胞吐细胞通过质膜进行信息交流
大分子和颗粒物质不能以穿膜运输的方式进出细胞，而是借助于细胞代谢提供的能量，通过胞吞和胞吐两种囊泡转运（vesicle
transport）的方式进出细胞。
胞吞的大致过程是：如果细胞吞入的是细菌、细胞碎片等较大的固体颗粒称为吞噬作用。例如，变形虫等单细胞真核生物通过昋噬作用从周围环境中摄取营养物质，高等动物的昋噬细胞通过吞噬作用消灭细菌、癌细胞及衰老的红细胞。如果细胞吞入的是较小的颗粒或液体物质，则称为胞饮作用。大多数细胞都能连续进行胞饮作用。概念：物质被一部分质膜包起来，然后这一部分质膜与整个质膜脱离，裹着该物质运到细胞的内侧。像分泌蛋白等一些大分子物质，在细胞内合成后，经过高尔基体的分类、包装以岀芽方式形成囊泡，移至质膜并与之融合，继而释放到细胞外，这一过程叫作胞吐。细胞分泌活动的最后一步就是胞吐。拓展：内吞作用=胞吞大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，然后，小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象叫做内吞作用。胞吐总结：举例拓展：细胞周围不仅存在着氧气、二氧化碳、水、无机盐和葡萄糖，而且还有激素、生长因子和神经递质等，这些物质有的参与细胞代谢，有的作为信号分子参与细胞的信息交流（cell
communication）。一个细胞发出信号传递给特定的细胞，并通过一系列反应引起该细胞作出响应，这就完成了细胞间的信息交流。细胞的物质交换和信息交流示意图：多细胞生物体内存在着多种多样的信号分子。相邻的细胞通过直接接触传递信息，但在多数情况下，这些信号分子被传递到远处的特定细胞，与质膜上的特定糖蛋白等受体（receptor）特异性地结合，再将信息传递到细胞内部。举例拓展：神经细胞之间的联系高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流细胞之间的信号分子含量极低，但是细胞接收信号后通过一系列处理和转化，微弱的化学信号可以被逐级放大。例如，当人受到惊吓或突然遇到紧急情况时，肾上腺会分泌肾上腺素。肾上腺素随血液到达肝或骨骼肌，作为信号分子与质膜表面的受体相互识别并结合，导致受体被激活，进一步启动细胞内的一系列反应。单个肾上腺素分子便可促使很多糖原分解，生成成千上万个葡萄糖分子，最终提高了血液或肌细胞内的葡萄糖浓度。这种“雪崩式”连锁反应，迅速满足了脑组织和肌肉活动对葡萄糖的需要，从而使人体能够采取行动以应对突发事件。细胞对信号分子作出响应的主要方式包括调节细胞代谢、改变细胞形状和运动以及调节基因的表达等。细胞的信息交流不仅依赖信号的传递与响应，也依赖于信号的及时解除与终止。意义：细胞通过质膜以穿膜运输和囊泡转运方式控制着物质进出细胞，这种选择透过性保证了细胞按照生命活动的需要与周围环境进行物质交换；细胞之间通过频繁的信息交流，及时调整各项生命活动的强度和频度，使细胞的代谢过程精准和谐。
学生观看课本与课件图文，理解大分子和颗粒物质通过胞吞和胞吐两种囊泡转运的方式进出细胞。学生观看胞吞过程流程图，结合图片进行理解。学生观看课件图文，结合实例理解吞噬作用。。学生观看课件图文，结合实例理解胞饮作用。学生学习过细胞的胞吞后随即学习胞吐现象，对比中掌握两者的概念。仔细阅读材料，延伸知识广度，学习与胞吞概念相关的概念知识。学生根据胞吐概念学习，尝试总结出它的过程，巩固新知。学生观看变形虫吞噬草履虫的过程示意图，学以致用。学生阅读课本知识，了解细胞周围的物质的不同作用。学生观看细胞的物质交换和信息交流示意图，理解信息交流的过程。学生观看举例，通过神经细胞之间的联系和高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流，感受信号分子进行信息交流的过程。学生阅读课本，了解细胞接收信号后通过一系列处理和转化，微弱的化学信号可以被逐级放大，进一步学习信息交流知识。学生阅读课本，了解信息交流功能的意义。
结合图片引导学生感知胞吞和胞吐的运输方式，结合课本阅读的知识，达到对新概念的理解。步骤流程图展示胞吞的过程，使知识更加直观、条理清晰，帮助学生对新概念深入理解，有序记忆。通过举例，形象直观展示吞噬作用的过程，加深学生对新概念的理解。通过对细胞吞入的物质大小进行分析，对比学习细胞的吞噬作用和胞饮作用，从而达到对比理解记忆，更有利于学生识记和记忆。学生对比学习细胞的胞吞和胞吐现象，结合图文的直观展示，深入理解两个新概念之间的异同，为物质在细胞内的运输做铺垫。引导学生尝试总结出胞吐的原理过程，锻炼学生的归纳总计能力的同时，也巩固学习了新概念知识，进一步理解新概念。通过拓展举例，帮助学生结合实际理解新概念，达到学以致用的能力水平。学生通过阅读课本，自学细胞周围的信号分析参与细胞的信息交流，结合示意图理解细胞的物质交换和信息交流的过程。通过图文结合学习信号分子进行信息交流的过程，加深理解。通过实例分析，图文结合理解细胞物理的信息交流功能，帮助学生把新知内化，达到学以致用。通过阅读课本，引导学生自主，培养他们自学能力的同时，又进一步学习细胞的信息交流条件极其意义。
小试牛刀：1.红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖的相同点是（
C
）A.低浓度→高浓度
B.载体蛋白质协助C.高浓度→低浓度
D.消耗能量2.下列物质中不能横穿细胞膜进出细胞的是（
D
）A.维生素D和性激素
B.水和尿素
C.氨基酸和葡萄糖
D.酶和胰岛素
3.细胞膜常常被脂类溶剂和蛋白酶处理溶解，由此可以推断细胞膜的化学成分主要是（
C
）
A、磷脂、蛋白质、多糖
B、蛋白质、多糖C、磷脂、蛋白质
D、蛋白质、核酸??4.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是（
A
）A、糖蛋白
B、磷脂
C、脂肪
D、核酸
思考、回答问题
通过精选习题，检测并巩固学生课堂所学内容。
课堂小结
师（总结）：今天这节课我们了解了物质的跨膜运输方式，了解了胞吞和胞吞；学习了质膜周围可以进行信息交流的功能。
总结、归纳本课所学
师生共同总结回顾知识，强化重点知识，加深对知识的掌握
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精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
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