必修一第三章第一节 细胞膜——系统的边界(定稿)

第三章第一节《细胞膜—系统的边界》[教学目标]⑴简述细胞膜的成分和功能，认同生命的物质性，体验自然科学的和谐统一。

⑵举例说出科学家在细胞水平进行实验的科学思路和方法，体验制备细胞膜的方法和过程，养成勇于探索、合作探究的科学素质。

⑶认同生物体结构和功能相适应的生物学观点。

[重点难点分析]⑴细胞膜的化学成分虽然简单，但它是以后学习各种细胞器及生物膜系统的基础，必须将其学懂弄通。

⑵体验制备细胞膜的方法，要求同学们学会如何选择材料？为什么选用哺乳动物成熟的红细胞，而不选用植物细胞或哺乳动物的体细胞？使学生养成独立实验、选择实验材料和实验方法的习惯，培养自主学习的能力。

[课前准备]⑴教师提前准备好用于实验的材料、仪器和学生的思考讨论题，精心策划教学过程⑵学生预习课本P40－42页，了解实验的方法步骤及细胞膜的成分与功能。

[教学实录]1.创设情景，导入新课（引题）师：细胞是最基本的生命系统，我们知道任何系统都有边界，细胞与周围环境之间的边界是什么呢？（停顿）就让我们一起来探究吧。

（板书）细胞膜—系统的边界2.实验操作、合作探索、小组讨论、得出结论。

师：我们要进行细胞膜的研究，首先应该获得细胞膜。

如何制备细胞膜呢？请同学们据课本中的实验原理、目的要求、方法步骤等进行实验操作，并思考以下问题：（教师展示目标思考题，同学们看课本，进行实验操作）⑴为什么选用哺乳动物的成熟的红细胞？⑵生理盐水和蒸馏水的作用是什么？⑶怎样盖盖玻片？⑷本实验的注意事项有哪些？⑸若在试管中进行本实验，怎样才能获得较纯净的细胞膜？（小组讨论，10分钟后，老师提问。

在此期间，老师参加其中的一个实验小组一起进行讨论，和同学们一起来解决这几个问题。

）师：为什么选用哺乳动物的成熟的红细胞？生甲：由于植物细胞有细胞壁，要制备细胞膜较麻烦，所以用动物的细胞，因此就用红细胞，因为它容易获得，直接取血就可以得到。

生乙：用成熟的哺乳动物的红细胞，是因为成熟的红细胞中，没有细胞器和细胞核，所以制备细胞膜较简单。

高一生物必修1 第三章细胞的基本结构第一节细胞膜------系统的边界一、细胞膜的成分：主要是脂质（约50％）和蛋白质（约40％），还有少量糖类（约2％--10％）二、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三、植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；其性质是全透性的。

第二节细胞器----系统内的分工合作一、相关概念：细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。

细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。

细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。

是细胞进行新陈代谢的主要场所。

细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。

二、八大细胞器的比较：1、线粒体：（呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶），线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”2、叶绿体：（呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里），叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，（含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上。

在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶）。

3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。

是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。

4、内质网：由膜结构连接而成的网状物。

是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”5、高尔基体：在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。

6、中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。

7、液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。

化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。

第3章细胞的基本结构第1节细胞膜──系统的边界一、教学目标1.知识目标：1）.简述细胞膜的成分和功能。

2）.体验科学家研究细胞膜的历程，养成科学的思维方法。

3）认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。

2.能力目标：1）以细胞膜分子结构的探究历程为主线，学生动脑分析实验现象得出实验结论并构建模型，培养学生分析解决问题的能力以及动手能力。

2）培养学生的动手实践能力与合作交流能力3.情感目标：1）.通过细胞膜结构的发现史，使学生感受科学技术发展的日新月异，激发探求生命科学奥秘的兴趣。

2）培养学生勇于实践的科学精神和实事求是的科学态度。

二．学习建议在学习制备细胞膜的方法的实验基础上，了解细胞膜的成分和功能以及细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。

在学习时应将细胞的物质组成与细胞的结构及功能有机地联系起来，对细胞形成系统的认识。

从细胞膜的组成物质入手理解细胞膜的结构特点，在细胞膜的结构基础上，理解细胞膜的主要功能，并进一步认识从细胞膜的角度所体现的结构与功能相适应的规律。

※背景资料：探究资料1：①1859年，欧文顿（E.Oerton）选用500多种植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。

发现凡是易溶于脂类的物质，容易穿过膜，反之，不容易溶于脂类的物质，也不容易穿过膜。

②1897年，Crijins和Hedin用红细胞做实验，同样也证明分子的通透性与其在脂类中的溶解度有关。

（提示学生：化学课上学习的相似相溶原理）■⑴依据科学家经过大量的艰辛实验所观察到的实验现象，你能得出什么结论？⑵那么联想前面所学知识，回想组成细胞膜的脂质中哪种脂质含量最多？探究资料2：科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质）。

■⑶你从以上实验中能得出什么结论？探究资料3：20世纪初，科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。

化学分析表明，膜的主要成分是磷脂和蛋白质。

第三章第1节细胞膜——系统的边界一、教材分析《细胞膜——系统的边界》是人教版高中生物必修一《分子与细胞》第3章第1节的教学内容，主要学习细胞膜的成分和功能。

本节是学习细胞结构和功能的开端，又为后续章节的学习打下了基础。

二、教学目标1．简述细胞膜的成分和功能，解释细胞膜在维持细胞结构和功能中的重要作用。

2．认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。

三、教学重点难点1．教学重点（1）细胞膜的成分和功能（2）理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义2．教学难点理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义四、教学方法讲授与学生讨论相结合、问题引导法、资料分析法六、课前准备1.学生的学习准备:预习细胞膜的成分和功能2.教师的教学准备;多媒体课件制作、思考题准备七、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性（二）情境导入、展示目标教师：在前面的学习中，我们认识了细胞这个基本的生命系统的物质成分，从今天开始，我们将进一步认识细胞这个基本的生命系统，我们来认识由水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸组成的一个有机整体——细胞的基本结构。

过渡：通过之前的学习，可以看到细胞膜的功能对于一个细胞的正常运作是必需的；当然细胞膜的功能除了上述介绍的三点，还有一些其他的功能，这个问题大家可以在课下查找资料，也可以在后面的学习中逐渐了解，总结。

我们知道有什么样的结构才可能具有什么样功能，功能与结构是相统一的，那么，细胞膜具有什么样的结构才能完成上述的功能呢？鉴于细胞膜的结构我们还会在第四章详细学习，我们这里主要来研究细胞膜的组成，看看完成细胞膜功能的是靠细胞膜上的哪些成分来完成的。

借助现在的科学技术手段，我们大可以通过先进的仪器分析得知，但是我们手头上没有大家能利用的仪器。

我们有什么呢？请大家看下面的资料，来分析一下细胞膜的成分。

（投影：1．发现脂溶性的小分子，例如酒精、甘油等很容易通过细胞膜；2．如果用脂质溶剂处理细胞，发现细胞膜被溶解；3．如果用蛋白酶来处理细胞，发现也能破坏膜结构。

《细胞膜——系统的边界》生物教案（通用6篇）一、教学分析：首先，我从这四个方面进展教学分析。

（展现幻灯片）教材的地位和作用：本节是人教版必修一第三章第一节，前两章学习了细胞的定义以及组成细胞的分子，后面将要学习细胞的物质、功能以及生命历程，所以《细胞的根本构造》这章处于过渡的地位，在整个必修一中起到承上启下的作用。

细胞膜对于细胞这个生命系统具有非常重要的意义，在整章甚至整个高中生物学习过程中都占有重要地位，起铺垫作用。

学情分析：作为季延中学的高一年学生他们已有了肯定的学问根底：知道了细胞的分子组成，初步了解细胞膜；初步把握了显微镜的使用；同时细胞膜的功能对于学生而言是抽象的、不易理解的；2、力量根底：肯定的自学力量；肯定的分析材料和推理推断的力量；3、情感根底：我们的学生活泼好动，思维活泼，上课布满热忱、积极发言、擅长表达自己；具有合作精神；教学目标分析：依据课标要求和教材的详细内容，结合学生的认知构造和心理水平，制定了以下教学目标：学问目标：知道如何选用提取细胞膜的试验材料，明的确验方法，理解的细胞膜的主要成分及功能。

详细内容如下4点：（展现）（1）能够解释选择哺乳动物成熟红细胞作为试验材料的缘由（2）能够明确提取细胞膜采纳的试验方法；（3）能够通过对资料的分析推理得出细胞膜的主要成分；（4）能够简述细胞膜作为系统的边界具有的功能；力量目标：能找出试验材料和试验方法，并进展试验，提高实践力量、猎取信息力量等。

通过以下三点进展具体的阐述。

（1）尝试从已有学问背景中找出制备细胞膜的方法的试验材料和试验方法；（2）通过体验制备细胞膜的方法的试验，提高动手操作力量，进一步娴熟把握使用显微镜的技能，提高实践探究力量；（3）通过对资料、图片的分析和推理，进一步提高提取信息的力量和推理力量。

情感目标：通过体验制备细胞膜的试验，体验自然科学根本的讨论方法，培育科学兴趣，提高学习生物学的兴趣。

（1）体验制备细胞膜的方法和过程，体验自然科学根本的讨论方法，逐步形成科学素养；（2）通过对细胞膜成分与功能的资料分析探究的学习，培育科学兴趣，探究科学精神，进一步提高学习生物学的兴趣；教学重难点：以课标的要求为动身点，在吃透教材的根底上，考虑到学生有较高的学习积极性，但对抽象的学问理解把握力量仍有待提高的现状，我确定了如下重难点。

必修一第三章细胞的基本结构第一节细胞膜-系统的边界一、实验: 体验制备细胞膜的方法.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:用滴管去吸一滴___________ __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_____________注意:吸蒸馏水是应小心,不要把________吸跑.附：1、要制备细胞膜应该有细胞破裂和分离两个完整的步骤，因受中学条件的限制，本实验仅仅是“体验”使细胞过度吸水破裂的方法。

细胞破裂后，细胞膜是与细胞的其它成分混在一起的，要从中分离出较纯净的细胞膜，常见的方法是离心（细胞膜、细胞器、细胞器膜等结构的沉降系数不同，通过离心可以将它们分离开来。

）。

2、要制备植物细胞膜，首先需要用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁。

3、对细胞膜成分的分析，常用的方法是用不同的酶进行处理，根据膜是否可被相应的酶水解或破坏，从而确定膜中含有什么化学成分。

二、细胞膜的成分：主要是脂质（约50％）和蛋白质（约40％），还有少量糖类（约2％--10％），其中脂质主要是磷脂，而功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多三、细胞膜的功能1、将细胞与外界环境分隔开。

使细胞成为一个相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。

2、控制物质进出细胞。

细胞膜是一种选择透过性膜，可通过被动运输、主动运输、内吞、外排等方式控制物质进出，但这种控制是相对的。

3、进行细胞间的信息交流。

如某物质与细胞膜的的糖蛋白结合，引起细胞内发生相应的反应，这些糖蛋白就起到了接受信息的作用。

第1节细胞膜——系统的边界一、细胞膜的成分1.细胞膜的制备(1)原理：细胞吸水涨破――→离心获得细胞膜。

(2)选材①人和其他哺乳动物成熟的红细胞。

②原因：没有细胞核和众多的细胞器，这可使得到的细胞膜更为纯净。

(3)过程(4)注意事项①红细胞要用生理盐水(质量分数为0.9%)稀释，这样既可以使红细胞分散开，不易凝集成块，又能使红细胞暂时维持原有的形态。

②注意盖盖玻片的方法，防止出现气泡。

③用吸水纸吸引时，注意不要把细胞吸走。

④滴蒸馏水操作在载物台上进行，载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。

⑤实验中持续观察细胞的变化与引流前观察到的细胞形态形成对照。

2.细胞膜的成分(1)细胞膜的主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类。

(2)细胞膜成分的特点：组成细胞膜的脂质中，磷脂含量最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

(1)细胞膜的主要成分是蛋白质、磷脂和多糖()(2)细胞膜中不含胆固醇()(3)细胞膜中的糖主要是纤维素()(4)哺乳动物成熟的红细胞中没有除细胞膜之外的其他膜结构()答案(1)×(2)×(3)×(4)√1.我们常用猪的成熟的红细胞作为细胞膜制备的材料，可否用鸡的红细胞做细胞膜的制备实验呢？提示不可以。

鸡不是哺乳动物，其红细胞内含有细胞核和众多的细胞器，不易获得较纯净的细胞膜。

2.哺乳动物的红细胞在发育成熟过程中，核逐渐退化，为携带氧的血红蛋白腾出空间。

成熟的红细胞一般不含细胞器且取材方便，是研究细胞膜的好材料。

请根据材料回答问题：(1)将红细胞放入________中，一段时间后细胞将破裂。

(2)红细胞破裂后，流出细胞外的物质主要是________。

(3)再用________法获得纯净的细胞膜，将膜成分分离提纯后，用________试剂可检测其中的蛋白质，具体现象是______________________。

提示(1)清水(2)血红蛋白(3)离心双缩脲溶液变成紫色归纳总结细胞膜成分的实验鉴定细胞膜成分鉴定试剂(方法) 结果磷脂脂溶剂处理细胞膜被溶解磷脂酶处理细胞膜被破坏脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过蛋白质双缩脲试剂紫色蛋白酶处理细胞膜被破坏二、细胞膜的功能、细胞壁1.细胞膜的功能(1)将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。