第一节细胞膜

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。

第三章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能一、教材分析本节内容选自新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关系已经有了感性认识，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。

教师在讲解内容时可借助多媒体技术，帮助学生识记和理解。

三、教学目标1.简述细胞膜的结构和功能。

2.说出流动镶嵌模型的基本内容。

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。

四、教学重难点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五、教学方法讲授法、直观教学法、自主学习法六、教学过程（一）明确学习目标师：课件展示本节重点：1.结合实例理解细胞膜的结构和功能的适应性（生命观念）2.借助模型识记细胞膜的结构特点（科学思维）一细胞膜有哪些主要功能？一流动镶嵌模型的基本内容是什么？一通过对细胞膜结构的探索过程的分析，你对科学的过程和方法有哪些领悟？（二）课堂导入：问题探讨师：展示课本P40的问题探讨有关台盼蓝实验能使死细胞染色的资料，展示相关图片。

引导学生思考相关问题，并讲解。

讨论1：L为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？提示：染料台盼蓝是细胞不需要的物质，活细胞的细胞膜可以阻止台盼蓝进入细胞，死细胞的细胞膜不能，台盼蓝能通过细胞膜进人细胞，死细胞能被染成蓝色。

生：思考回答。

（活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的能力）讨论2：据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？提示：细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能。

必修一生物第三章第一节细胞膜1. 细胞膜的结构细胞膜是细胞的外包层，由磷脂双分子层和一些膜蛋白组成。

磷脂分子具有亲水性的头部和疏水性的疏水尾部，形成了双分子层结构。

膜蛋白包括通道蛋白、受体蛋白、酶蛋白等，它们在细胞膜中具有多种功能。

2. 细胞膜的功能细胞膜有多种重要的功能，包括： - 维持细胞的完整性：细胞膜作为细胞的外包层，维持了细胞内环境的稳定性，防止细胞溶解或失去功能。

- 控制物质的进出：细胞膜具有选择性渗透性，通过膜蛋白调控物质的进出，保持细胞内外物质的平衡。

- 传导信号：细胞膜上的受体蛋白可以识别特定的信号分子，从而转导信号到细胞内，并触发相应的生物过程。

- 细胞识别和黏附：细胞膜上的糖蛋白可以作为呈现细胞特异性标志物的支架，参与细胞间的识别和黏附。

3. 细胞膜的渗透性细胞膜具有选择性渗透性，可以控制物质的进出。

对于小分子物质和非极性分子，可以通过细胞膜的磷脂双分子层进行扩散。

而对于大分子物质或极性分子，需要依赖膜蛋白进行特异性转运。

细胞膜上的通道蛋白可以形成孔道，以便水分子和离子等小分子物质通过。

而载体蛋白则通过结合物质并经历构象变化来实现物质的转运。

这些蛋白通道和载体的选择性能够确保只有特定的物质可以进入或释放出细胞。

4. 细胞膜的流动性细胞膜是一个具有流动性的结构。

由于脂质双分子层及蛋白分子的存在，细胞膜能够进行自由的侧向流动，这种流动性被称为“流动性”。

细胞膜的流动性有助于维持细胞膜上膜蛋白的正常功能，例如蛋白通道的打开和关闭。

此外，流动性还可以使细胞膜上的脂质和蛋白更好地参与细胞内外的相互作用，从而影响细胞的生物活性。

5. 细胞膜的特殊结构在某些特殊情况下，细胞膜可以形成一些特殊的结构。

例如，细胞膜的小囊泡结构可以用于运输物质。

小囊泡在细胞内外之间进行快速的融合和分离，实现物质的运输。

此外，细胞膜还可以形成一些突起，例如细胞骨架起到维持细胞形态和结构的作用。

6. 细胞膜与疾病细胞膜在一些疾病中发挥着重要的作用。

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。