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第1节细胞膜的结构与功能——教材分析（一）教学目标1．从系统与环境关系的角度，阐释细胞膜作为系统的边界所具有的功能。
2．分析细胞膜组成成分与结构的关系，说明细胞膜结构的物质基础，概述流动镶嵌模型的主要内容。
3．分析对细胞膜成分与结构的探索历程，认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。
（二）教学重点和难点1．教学重点（1）细胞膜的功能。
（2）流动镶嵌模型的主要内容。
2．教学难点（1）细胞膜的结构与其组成成分的内在联系。
（2）对细胞膜结构的探索过程。
（三）编写思路本节的问题探讨设置的是用台盼蓝鉴别细胞死活的实验，其原理是活细胞的细胞膜有选择透过性，台盼蓝染料不能穿过细胞膜，细胞不会着色，而死细胞的细胞膜失去了选择透过性，台盼蓝会穿过细胞膜进入细胞，细胞会被染色。
这样的实验背景真实而具有说服力，而且有条件的学校也可以将此作为一个演示实验或学生实验。
通过这一实验结果的呈现与分析，可以在使学生认识到细胞膜作为系统的边界所具有的控制物质进出的功能。
作为系统的边界应该具有什么功能？教材正文的开始就进行了类比说明，国家有边界，人体有边界，所有的系统都有边界。
国家与人体的边界有什么功能？学生是比较熟悉的，以此作为类比，学生就此体会了作为细胞这个生命系统的边界——细胞膜的重要性，同时也具备了分析推测细胞膜功能的基础。
由此，教材进一步提出问题：细胞膜作为系统的边界，它在细胞的生命活动中起什么作用呢？教材列举了细胞膜的三项功能：（1）将细胞与外界环境分隔开；（2）控制物质进出细胞；（3）进行细胞间的信息交流。
在这三项功能中，第一项功能是基础，体现了细胞这个系统的独立性；第二项和第三项功能是细胞得以生存的必要条件，体现了细胞这个系统的开放性。
第一项和第二项功能比较容易理解，教材只是通过说理并结合“问题探讨”中的实例进行说明；第三项功能比较抽象，学生不容易理解，因此教材以图文结合的形式呈现了细胞间3种重要的信息传递的实例，让学生真实感受到信息传递是真实存在并且非常重要。
第1节细胞膜的结构和功能一、细胞膜的功能1．将细胞与外界环境分隔开使细胞成为相对独立的系统，保障细胞内部环境的相对稳定。
2．控制物质进出细胞3．进行细胞间的信息交流(1)细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入细胞，而对细胞有害的物质则不能进入()(2)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用()(3)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构()答案(1)×(2)√(3)×易错警示对细胞间信息交流的两个认知误区(1)三种信息交流方式是发生于细胞与细胞之间的，而不是细胞内的信息交流。
(2)细胞间信息交流并非都依赖于细胞膜上的受体蛋白，如通过细胞通道的信息交流方式，而某些通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息都依赖于细胞膜上的受体蛋白。
1．鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。
用它染色时，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色。
为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？据此推测，细胞膜具有什么功能？提示活细胞的细胞膜可控制物质进出细胞，台盼蓝染料是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不能被染色，死细胞的细胞膜不能控制物质进出细胞，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。
据此推测：细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
2．请结合以下实例进行分析：(1)胰岛B细胞通过分泌胰岛素促进肝细胞合成肝糖原。
(2)向某高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料)，染料迅速扩散到相邻的细胞内。
(3)海洋或河流中存在着很多不同物种的精子和卵细胞，只有同一物种的精子与卵细胞才能发生结合。
上述实例说明细胞膜还具备什么功能？上述实例分别是通过何种方式来完成这项功能的？提示进行细胞间的信息交流。
(1)通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息；(2)通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息；(3)通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息。
规律方法判断细胞是否具有活性的方法及依据(1)判断方法：科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。
第三章第一节细胞膜——系统的边界【知识链接】1、最基本的生命系统是，它一般有、、三部分构成。
2、脂质通常有、和三类，其中是构成细胞膜及膜的重要组成成分。
第一课时【基础知识导学】一、细胞膜的成分:(一) 实验: 体验制备细胞膜的方法.[来源:]1、原理:细胞内的物质是有一定浓度的,如果把细胞放在清水里,细胞由于吸水而__ __,除去细胞内其他物质,就可以得到细胞膜.2、材料选择:选_______________________,来制备细胞膜.思考:(1) 能否选植物细胞? 为什么?(2) 为什么选哺乳动物成熟的红细胞?3、方法步骤:制备装片：用滴管吸取少量，滴一滴在载玻片上,盖上盖玻片。
观察：用显微镜观察红细胞状态。
(由到___ _ ______)滴清水：在盖玻片的一侧滴蒸馏水,在另一侧用_____________，这种方法叫___________注意:吸蒸馏水时应小心操作，不要把________吸跑.观察：持续观察细胞的变化.结果：近水部分的红细胞发生变化.思考：1、滴清水时应在哪里操作?2、观察到的红细胞有何变化?3、还需用什么方法获得较纯净的细胞膜?(二) 细胞膜的成分:1、细胞膜主要由_________和_________组成。
此外，还有少量糖类。
其中,脂质约占细胞膜总量的_________，蛋白质约占________，糖类占_______。
特别提醒:(1) 在组成细胞膜的脂质中，_________最丰富(占总脂量的55%—75%)。
(2) ______在细胞膜行使功能是起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜,蛋白质的_____和越______。
思考:1、在组成细胞膜的脂质中,除了磷脂,还有什么脂质?2、构成细胞膜的化学元素有哪些?特别提醒：（1）_____ ___(也叫_ __ __)有保护和润滑作用，还与细胞识别作用有密切的关系。
（2）正常细胞癌变后，细胞膜上产生___ ______和___ _____等物质，以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。
细胞膜的结构和功能一、教材分析本节内容选自人教版高中生物必修一第三章第一节《细胞膜的结构与功能》，主要包含了细胞膜的获取、成分和功能，对细胞中的化合物具有具体化和结构化的作用，又对物质的输入输出做出了铺垫，具有承上启下的作用，内在联系是“功能—结构—功能”，而且有助于帮助学生建立结构与功能相适应的观点。
所以将细胞膜的成分、功能与生物膜的流动镶嵌模型相结合更有利于学生从整体上系统掌握细胞膜的功能及与功能相适应的结构。
二、学情分析学生在知识储备上对细胞与细胞之间的已经有了感性认识，了解了细胞的结构，并且对组成细胞的化合物有了一定的掌握。
高中生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。
三、学习目标1. 从系统与环境关系的角度，阐释细胞膜的功能。
（生命观念）2.分析细胞膜组成成分与结构，概述流动镶嵌模型的主要内容。
（科学思维）3. 分析对细胞膜成分与结构的探索历程，认同科学理论的形成是一个不断修正与完善的过程。
（科学探究）四、教学重难点（一）教学重点1.细胞膜的结构、功能；2.生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
（二）教学难点1.如何体现生物膜结构和功能相统一；2.生物膜的流动性特点。
四、教学方法讲授法、探究法、演示法。
五、教学过程1、准备打开的鸡蛋放在培养皿中2、取数量相等，大小相似的的生玉米和熟玉米分别放入甲、乙两个盛有红墨水的烧杯中，一段时间后，用清水洗去表面的红墨水放入培养皿中，观察现象。
3、将培养皿中的鸡蛋拿给学生闻一下气味、体验“卵黄膜”2、实验比较煮熟的玉米和生玉米在红墨水中的颜色变化3、闻鸡蛋的气味，感受信号分子的传递过程联系生活，感受细胞膜的存在和功能细胞膜结构的探索1.提供欧文顿实验材料2.【引导】从实验现象推出结论：膜是由脂质组成的3.【追问】在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取分离鉴定吗?4.【寻找证据】膜成分分离实验分析证实：组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量多5.【过渡】磷脂是怎样有机结合构成膜的呢？6【讲解】荷兰科学家实验：用丙酮从一定数量红细胞的细胞膜中抽取出脂类，在空气-----水界面铺成单分子层结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！7.【提问】连续的两层脂质分子是如何排布的？【小组活动】小组利用贴纸讨论构建磷脂排布方式8.【提供材料】推测细胞膜中还含有蛋白质9.【寻找证据】罗伯特森实验：20世纪50年代电子显微镜诞生。
细胞膜的功能教学设计一、导入新课科学家在用电子显微镜观察到细胞膜之前已经能够确定细胞膜的存在了，请你推测，科学家是怎样确定细胞膜的存在的？进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插如细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。
1思考还有什么方法可以证明细胞膜存在？用针戳破卵黄膜，卵黄就会流出来过渡：上述用来证明细胞膜存在的方法都是根据细胞膜具有控制物质进出的功能，那么细胞膜除了这个功能还有哪些功能呢？二、教学过程细胞膜的功能归纳总结：P42 （1）展示图片加强理解:图片作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中起什么作用呢？第一，将细胞与外界环境分隔开，只有这样，细胞才能获得一个相对比较稳定的内部环境但细胞又不是完全封闭的，第二，细胞可以控制物质的进出。
细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要的或者对细胞有害的物质不能进入细胞，细胞产生的代谢废物也要排到细胞外，但是细胞内的核酸等重要成分却不会流失到细胞外。
当然细胞膜的控制作用时相对的，环境中一些对细胞有害的物质有可能进入，有些病毒、病菌也能入侵细胞，使生物体患病。
第三，进行细胞间的信息交流。
在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于信息的交流，细胞间信息交流的方式多种多样，先来看第一种方式。
从图中可以看出内分泌细胞分泌的激素只能作用于靶细胞，为什么呢？这主要与靶细胞上的受体有关，植物细胞的细胞壁三、板书设计细胞膜的功能细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开。
2.控制物质进出细胞。
3.进行细胞间的信息交流。
第1节 细胞膜的结构和功能一、细胞膜的功能1．将细胞与外界环境分隔开使细胞成为相对独立的系统，保障细胞内部环境的相对稳定。
2．控制物质进出细胞3．进行细胞间的信息交流(1)通过化学物质交流。
如：激素的作用。
(2)通过细胞膜相互接触交流。
如：精子和卵细胞之间的识别和结合。
(3)通过通道交流。
如：植物细胞的胞间连丝。
二、对细胞膜结构的探索 1．细胞膜的成分2．对细胞膜结构的探索历程1．化学组成：主要是磷脂分子和蛋白质。
2．结构模型(1)图中①⎩⎨⎧名称：磷脂双分子层作用：膜的基本支架特点：具有流动性(3)图中③⎩⎨⎧名称：糖蛋白，又叫糖被位置：细胞膜的外表面作用：保护、润滑和细胞识别等3．结构特点：具有一定的流动性。
1．细胞间的信息交流都是通过细胞膜的直接接触来完成的。
( )2．细胞膜上的蛋白质种类和数量多少决定了细胞膜功能的复杂程度。
( ) 3．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。
( ) 4．变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。
( )5．生物膜具有流动性是由于磷脂分子可以运动，从而带动了膜上的蛋白质运动。
( )6．细胞膜上的糖类都和蛋白质结合形成了具有识别作用的糖蛋白。
7．罗伯特森提出的“三明治模型”的一大缺点就是认为膜是静止不动的。
8．科学技术的进步在生物膜的流动镶嵌模型建立过程中发挥了重要作用。
提示：1．× 细胞间的信息交流也可通过化学物质和通道交流。
2．√3．× 脂肪不是构成细胞膜的成分。
4．× 变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分相同。
5．× 蛋白质分子的运动并不是磷脂分子运动带动的。
6．× 有些糖类和脂质结合形成糖脂。
7．√ 8.√1．生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”。
莲藕“出淤泥而不染”的事例说明细胞膜具有什么功能？这种功能的具体体现是什么？提示：控制物质进出细胞的功能。
主要体现在对营养物质的吸收及有害废物的排出，防止病菌、病毒的侵入等方面。
