下载文档原格式
细胞膜的结构和功能[学习目标] 1.简述细胞膜的功能。
2.体会科学家探索细胞膜结构的过程。
3.简述细胞膜流动镶嵌模型的基本内容。
一、细胞膜的功能1．将细胞与外界环境分隔开(1)对细胞本身的意义：保障细胞内部环境的相对稳定，并成为相对独立的系统。
(2)在进化方面的意义：膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，产生了原始的细胞。
2．控制物质进出细胞3．进行细胞间的信息交流方式实例化学物质(间接交流)激素随血液可达全身各处，将信息传递给靶细胞直接接触精子和卵细胞之间的识别和结合形成通道高等植物细胞之间的胞间连丝判断正误(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)进行细胞间的信息交流都依赖于靶细胞的细胞膜上的受体与信号分子结合()(3)高等植物的胞间连丝也能使细胞间进行物质交换()答案(1)×(2)×(3)√解析(1)细胞膜是细胞的一道屏障，细胞需要的物质可以进入细胞，对细胞有害的物质也有可能进入细胞，细胞膜的控制作用是相对的。
(2)高等植物细胞通过胞间连丝进行细胞间的信息交流，不经过靶细胞的细胞膜上的受体与信号分子结合。
1．如图表示细胞膜的功能模式图。
据图分析，下列说法不正确的是()A．功能①在生命起源过程中具有重要作用B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利C．胰岛素调控生命活动可用图中③表示D．相邻的高等植物细胞可通过功能④进行信息交流答案B解析功能①表示细胞膜将细胞与外界环境分隔开，在生命起源过程中具有重要作用，将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统，A正确；功能②表示控制物质进出细胞，一般是吸收有利物质，但有些有害物质也能进入细胞，说明细胞膜的控制作用是相对的，B错误；功能③表示进行细胞间的信息交流，激素通过与靶细胞的细胞膜上相应物质的识别来调控生命活动，C正确。
2．(2023·云南保山高一期末)如图是细胞间的3种信息交流方式，下列叙述错误的是()A．图1内分泌细胞产生的化学物质，随血液运输到全身各处，作用于靶细胞B．图2可表示精子与卵细胞之间的识别C．图中a表示受体，细胞膜上的受体是所有细胞间信息交流所必需的结构D．图中b表示胞间连丝，是植物细胞间传递信息的通道答案C解析有些细胞间的信息交流可以不经过细胞膜上的受体，如高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流，C错误。
第1节细胞膜的结构和功能核心素养解读1.生命观念——认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这一生命系统的重要意义；简述细胞膜的成分和功能、流动镶嵌模型的基本内容。
2．科学思维——通过细胞膜的成分分析细胞膜的功能。
知识网络晨读必背1.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。
2．细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成，此外还有少量的糖类。
在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇。
3．蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。
4．流动镶嵌模型认为①细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。
②磷脂双分子层是膜的基本支架，具有屏障作用。
蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，这些蛋白质在物质运输等方面具有重要作用。
③细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。
5．细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或者与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被。
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、对细胞膜成分的探索1．探究历程时间科学家或实验结论1895年欧文顿细胞膜是由脂质组成的1925年人的红细胞中脂质的提取实验细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层1935年细胞膜张力实验细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质三、对细胞膜结构的探索时间科学家或实验结论1959年罗伯特森所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成1970年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验细胞膜具有流动性1972年辛格和尼科尔森细胞膜的流动镶嵌模型1．基本内容（1）基本支架：磷脂双分子层。
细胞膜的结构和功能【教学目标】1．知识目标：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重要作用,简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。
2．能力目标：分析科学家建立生物膜结构模型过程，尝试提出问题，大胆作出假设；发挥空间想象能力，构建细胞膜的空间立体结构。
3．情感目标：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。
【教学重难点】1．重点（1）细胞膜的功能和细胞膜成分的探索历史。
（2）细胞膜结构的探索历史。
2．难点（1）流动镶嵌模型的基本内容。
（2）理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
【教学方法】讲授与学生讨论相结合、问题引导法、资料分析法【教学过程】导入：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。
大家对于细胞应该有了一定的认识——我们在初中学习过，在前面的实验中我们也曾经观察过一些细胞。
T：你认为细胞最外面的结构是什么？S：……（学生发言：脱口而出的同学可能往往回答细胞膜；略有思考的同学回答细胞壁；比较严谨的同学会回答“植物细胞的最外层是细胞壁，动物细胞的最外层是细胞膜”等）（教师点评后总结，注意点评学生的思维习惯）T：动物细胞没有细胞壁，而像植物、真菌、细菌等生物，细胞往往具有细胞壁。
植物细胞的细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，它们没有生命活动的特殊功能，主要是对植物细胞有支持和保护作用。
而对于真菌和细菌的细胞壁与植物不同，我们在以后的学习中会逐步了解。
然而我们今天要重点讨论的话题不是细胞壁，因为我们将讨论的是“系统的边界”，系统的边界是什么？这里的答案就只有一个：细胞膜。
因为，我们这里指的“系统”是：生命系统！在组成细胞的结构中，具有生命活性的结构是细胞膜、细胞质和细胞核，而细胞壁并没有像它们这样的生命活性。
这里的“生命活性”可能对大家还比较抽象，不过随着我们对细胞膜等功能的深入，你就会慢慢了解。
(新教材）统编人教版高中生物必修一第三章第1节《细胞膜的结构和功能》优质教案一、教材分析本课是人教版高中生物必修1第三章《细胞的基本结构》第一节内容。
“细胞膜的结构和功能”是高中生物必修课程中的核心内容之一，是高中一年级学习的重点内容，属于必修模块一的组成部分。
细胞的基本结构知识是生物学方面最基本的知识，是学习其他模块和章节的基础。
本课以问题探讨导入，先介绍了细胞膜的功能，其中介绍了对细胞膜成分的探索历程。
接着介绍了对细胞膜结构的探索历程。
最后讲述了流动镶嵌模型的基本内容。
通过本节课内容的学习，学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来，更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标1.认识细胞膜的功能及其决定因素，了解细胞膜成分和结构的探索历程，从中受到感悟。
2.掌握流动镶嵌模型的基本内容。
三、核心素养【生命观念】通过探究细胞膜的功能，阐明细胞各部分的结构与其功能相适应，强化结构与功能观；既能基于结构阐释功能，又能基于功能理解结构。
认同细胞各部分在结构和功能上的密切联系，使细胞成为一个有机的整体一基本的生命系统，强化系统观点；在以系统观理解细胞结构的基础上，尝试从系统的视角认识自然和社会，并以此指导探究生命活动规律，解决实际问题。
【科学思维】通过用比较、归纳、假说、演绎等方法，探究细胞膜的功能的知识，学生在学习过程中逐步发展基于生物学事实和证据运用归纳与概括等方法的科学思维，探讨、阐释生命现象及规律。
【科学探究】通过细胞膜结构的探索历程等内容说明，科学探索永无止境，科学理论是在不断修正的过程中建立和完善的，这需要探索精神、科学思维和技术手段的结合。
对其他科学理论、假说和模型等，也应作如是观。
【社会责任】通过学习本课，学生能以形成造福人类的态度和价值观，积极运用细胞学的知识和方法，关注人类健康、生存议题，参与讨论并作出理性解释；结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活问题。
细胞膜的结构和功能教学设计一、教学目标（一）知识目标：简述细胞膜的成分、结构和功能（二）能力目标：1.尝试提出问题，做出假设2.能够从材料中提取关键信息并进行归纳总结（三）情感态度与价值观：1.体验制备细胞膜的方法2.探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用3.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点二、教学重点和难点（一）教学重点1.细胞膜的成分和功能2.流动镶嵌模型的基本内容（二）教学难点1.用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法2.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点三、课时安排一课时四、教学设计导入新课：【幻灯片1】清水和稀盐酸中的康乃馨花瓣，吸引学生眼球，引起其兴趣，让学生观察二者不同，进入新课的学习。
师：这节课我们来学习细胞膜的结构和功能，请大家看本节课的学习目标。
（板书标题以及第一个问题，细胞膜的功能）【幻灯片2】学习目标展示师：细胞膜是细胞必不可少的细胞结构，细胞膜有什么特殊的结构？有哪些功能？让我们一起去寻找当年科学家的探索足迹。
【幻灯片3】细胞膜探索历程资料展示师：请同学们阅读三份资料，可以得出哪些结论？将结论写在课堂讲义的指定位置（板书：细胞膜的探索历程）学生：阅读三份材料，将得出的结论写在讲义上师：多数同学已完成，找同学回答【幻灯片4】资料1及其结论展示，纠正学生回答不准确的地方【幻灯片5】磷脂分子图片展示（对于资料1结论中的磷脂分子的进一步直观展示）师：那么磷脂分子有什么特性呢？（过渡到资料2结论展示）【幻灯片6】资料2内容（提醒学生关注资料2中的最后一句话，头部都浸入水中）【幻灯片7】磷脂分子在空气——水界面排成单分子层图片（引导学生得出资料二结论）【幻灯片8】资料3内容及结论伴随学生的答案一起展示师：以上有关膜成分和结构的初步阐明，多数是根据观察到的现象和已有的知识提出的假说、推论，是否正确还需要通过实验进一步来验证和完善。
对于细胞膜，若让咱们同学来实验验证，首先需要获取纯净的细胞膜，那如何具体操作呢？请同学阅读课本40--41页实验，体验制备细胞膜的方法（过渡到实验部分）【幻灯片9】有关实验的四个思考题（目的是让学生带着问题去阅读，更有针对性）师生活动：学生阅读，完成思考题，写在讲义指定位置，老师注意观察整个课堂情况，关注学生。
第1节细胞膜的结构和功能教案教学目标1、【生命观念】说出细胞膜的结构与功能。
2、【科学思维】理解细胞膜的结构与功能的适应性。
3. 【科学探究】探究细胞膜的成分及结构。
4、【社会责任】认同科学研究需要丰富的想象力；大胆质疑和勤奋实践以及对科学的热爱。
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过程教学过程一、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境隔开打破鸡蛋外壳，将蛋清和蛋黄倒入培养皿中。
【师】请同学们观察：卵黄与卵白之间被什么样的结构分开？【生】用手轻触或针扎鸡蛋黄，感受细胞膜的存在。
鸡蛋是一个动物细胞，动物细胞有细胞膜，植物细胞也有细胞膜，原核细胞也有细胞膜。
【师】引导学生思考：生物的细胞膜在细胞的生命活动中起什么作用？【生】观察，信息获取，认识到细胞膜是系统的边界。
讨论并推理得出：细胞膜的功能之一是将细胞与外界环境隔开。
2.控制物质进出的作用用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的，这说明什么?【生】这个现象正好说明了细胞膜有控制物质进出的作用。
【师】细胞膜控制物质进出是绝对的还是相对的？【生】相对的。
细胞能控制物质进出，但有些病原体可以进入细胞，使机体患病。
3.进行细胞间的信息交流【师】在日常生活中，大家都是通过哪些途径和别人交流的啊？【生】电话、微信、QQ等。
其实，细胞和细胞之间也有它们的秘密语言，它们也有交流。
【师】教师讲解细胞间的信息交流的方式和实例：第一幅图表示内分泌细胞分泌的激素（如胰岛素），经过血管的运输，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。
这样一个过程完成了具有一定距离的细胞间的信息传递。
第二幅图表示发出信号的细胞和接受信号的细胞相互接触，接受信号的细胞是靶细胞。
膜上的信息分子和靶细胞膜上的受体结合，会相互识别，传递信息。
比如精子和卵细胞的识别与结合。
第1节细胞膜的结构和功能学习目标素养目标1．概述细胞膜的成分和功能。
2．了解生物膜结构的探索历程。
3．掌握流动镶嵌模型的基本内容。
1．生命观念——通过图示、示例认知细胞膜的结构和功能，认同结构与功能相适应。
2．科学思维——根据生物膜结构探索过程的有关实验，培养演绎与推理能力。
3．科学探究——体会有关实验的设计方法和原理。
分点突破(一)细胞膜的功能基础·落实1．将细胞与外界环境分隔开细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。
2．控制物质进出细胞3．进行细胞间的信息交流(1)方式方式实例间接交流激素随血液将信息传递给靶细胞直接接触精子和卵细胞之间的识别和结合形成通道高等植物细胞之间通过胞间连丝交流信息(2)意义：如果没有信息交流，生物体不可能作为一个整体完成生命活动。
(3)决定因素：大多与细胞膜的结构有关。
深化·认知一、在“思考探究”中解惑1．相邻细胞间如何进行信息交流？距离较远的细胞间如何进行信息交流？提示：动物两个相邻细胞的细胞膜可以直接接触，通过膜上的受体进行识别，信息从一个细胞传递给另一个细胞。
高等植物细胞之间可以通过胞间连丝相互连接，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，从而实现信息交流。
距离较远的细胞间进行信息交流时，发出信息的细胞释放出细胞分泌物(即信号分子，如激素)，信号分子通过体液运输到靶细胞，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，把信息传递给靶细胞。
2．用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的。
该现象与细胞膜的功能有什么关系？体现了细胞膜的什么特点？提示：细胞膜有控制物质进出的功能；体现了细胞膜的选择透过性。
二、在“系统思维”中提能1．细胞间信息交流的三种主要方式通过信息分子间接交流细胞间直接交流经通道交流信息交流方式通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息举例内分泌细胞分泌的激素经体液运输作用于靶细胞精子和卵细胞之间的识别高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流图示2．细胞间信息交流的两点提醒(1)三种信息交流方式均发生于细胞与细胞之间，而不是细胞内的信息交流。
第三章细胞的根本结构第一节细胞核的结构和功能学习目标\教学目标1.通过观察、分析细胞膜的功能，概述细胞膜作为系统边界的功能。
2.通过分析细胞膜结构模型建立的历程及其他资料，能基于事实和证据进行推理、论证，提出或否认假说〔或模型〕，感悟科学在质疑与创新中不断开展。
3.阐述细胞的流动镶嵌模型。
教学重点1.细胞膜的功能。
2.科学家对细胞膜结构的探索历程。
3.细胞膜的流动镶嵌模型的相关内容。
教学难点细胞膜的流动镶嵌模型。
教学方法讲授、演示、视频播放、小组讨论。
教学过程【新课导入：情景设置，导入新课】观看视频?人体活细胞内的旅途?，通过热点问题激发学生的学习兴趣。
【新课讲授】小组讨论，问题探究：以问题驱动应用所学知识，通过分析和综合，抽象、概括生物学特征，概述生物学现象和概念。
〔展示探究问题，死细胞和活细胞被台盼蓝染液染色后显微镜以下图片〕鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。
用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。
1.为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？提示：正常的活细胞，胞膜结构完整，能够排斥台昐蓝，使之不能够进入胞内；而丧失活性或细胞膜不完整的细胞，胞膜的通透性增加，可被台盼蓝染成蓝色。
通常认为细胞膜完整性丧失，即可认为细胞已经死亡。
因此，借助台盼蓝染色可以非常简便、快速地区分活细胞和死细胞。
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。
一、细胞膜的功能〔展示图片，培养学生分析问题，推理判断能力〕1.将细胞与外界坏境分隔开〔展示推测的原始海洋景观图和草履虫图片〕2.控制物质进出细胞〔展示物质进出细胞图解〕3.进行细胞间的信息交流〔图片展示物质传递，接触传递和通道传递图解〕〔1〕物质传递〔远距离调控〕内分泌细胞分泌的激素〔如胰岛素〕，通过血液到达全身各处，与靶细胞膜外表的受体结合，将信号分子传递给靶细胞。
强调：受体的本质是蛋白质。
高中生物新教材必修一教学案《3.1细胞膜的结构和功能》高中生物新教材必修一教学案《3.1细胞膜的结构和功能》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、素养要求1、生命观念：说出细胞膜的成分、结构与功能之间的联系。
2、科学思维：说明细胞膜的流动镶嵌模型，浓度制作细胞膜的结构模型。
3、科学探究：尝试提出膜的结构的特点假说，并进一步设计实验验证。
4、社会责任：关注细胞膜结构与功能的科学进展，参与人工膜应用的讨论。
四、教学方法问题导学，情境教学，思维探究，多媒体PPT、模型建构五、教学过程一问题探讨鉴别动物细胞是否死亡，常用台盼蓝染液。
死细胞被染成蓝色,活细胞不会着色。
讨论：1.为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？2.据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？学生教师：1、活细胞的细胞膜具有控制物质进出的功能2、作为边界，信息交流二、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.控制物质进出细胞细胞膜控制物质进出细胞时具有选择性3.进行细胞间的信息交流（1）通过化学物质交流（2）通过细胞接触交流（3）通过通道交流技能提升：1、下列关于细胞膜的功能不正确的是 BA、维持细胞内部环境的相对稳定B、使细胞呈现特定的形状C、实现细胞间的信息交流D、将抗体、激素等物质合成后分泌到细胞外2、生物膜上信息交流的受体大多是属于下列哪类物质BA.脂质类B.蛋白质类C.核酸类D.纤维素类三、对细胞膜成分的探索1．细胞膜成分的探索过程人物发现1895年欧文顿通透性实，膜是由脂质组成的20世纪初组成细胞膜的脂质有磷脂和固醇，其中磷脂含量最多1925年荷兰科学家细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层1935年,丹尼利、戴维森细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质2．细胞膜的成分(1)脂质(约占50%)：包括磷脂和固醇，主要是磷脂。
第1节细胞膜的结构和功能◆教学目标1．阐明细胞核的结构和功能。
2．简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。
3．尝试利用废旧物品制作生物膜模型。
4．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。
5．通过分析科学家建立生物膜模型的过程，阐述科学发现的一般规律。
◆教学重难点【教学重点】1．细胞膜的功能。
2．生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。
【教学难点】1．形象地理解细胞膜的功能，体会细胞膜作为细胞这个生命系统的边界的重要意义。
2．生物膜的空间立体结构。
3．对科学探究过程的分析，如何体现生物膜的结构与功能相统一。
◆教学过程一、导入新课科学家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，却不能逸出细胞。
此实验说明了什么？细胞存在边界——细胞膜。
二、讲授新课（一）细胞膜的功能细胞膜与细胞的物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等功能密切相关。
细胞膜的主要功能包括以下三个方面：1．将细胞与外界环境分隔开。
膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。
细胞膜的存在使细胞成为一个相对独立的系统，为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境。
推测的原始海洋景观想象图2．控制物质进出细胞。
注意：细胞膜的控制作用是相对的。
3．进行细胞间的信息交流。
细胞间信息交流的方式多种多样。
（1）内分泌细胞分泌的激素随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。
（2）相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。
例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。
（3）相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，如植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流。
细胞膜的这些功能，与它的结构密切相关。
拓展：细胞壁在植物细胞膜外还有由细胞分泌的纤维素、果胶等物质构成的细胞壁。
对细胞具有机械支持和保护的作用，同时还能防止细胞吸涨而破裂，保持细胞正常形态。
举例：用纤维素酶除掉细胞壁的植物细胞不再保持原来的形态。
新人教版高中生物必修一第三章第1节《细胞膜的结构和功能》教学设计预习案3.1 细胞膜的结构和功能班级:_______ 姓名：________ 日期：________ 【学习目标】1、说出细胞膜作为系统的边界所具有的功能。
2、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。
【自主学习】问题1：细胞膜具有哪些功能？问题2：细胞膜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，对进化有什么意义？对细胞有什么作用？问题3：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？这说明细胞膜具有什么功能？问题4：活细胞的细胞膜对物质进入细胞具有控制作用，这种控制是绝对的吗？举例说明。
问题5：归纳细胞间信息交流的方式。
问题6：画出磷脂分子的结构简图，画出其在水-空气界面的分布状态。
问题7：从洋葱表皮细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成的单分子层面积都恰好为细胞表面积的2倍吗？哪些细胞具有这样的特点？为什么？问题8：细胞膜包含哪些成分？膜蛋白与细胞膜的功能有什么关系？问题9：流动镶嵌模型的主要内容是什么？问题10:什么是糖被？分布于哪里，有什么功能？问题11：简述细胞膜的结构特性和功能特性及影响因素。
练习案【思维导图】【巩固练习】1．细胞作为一个基本的生命系统，它的边界是细胞膜。
细胞膜将细胞与外界环境分隔开的作用不包括()A．保障了细胞内部环境的相对稳定B．将生命物质与外界环境分隔开C．使细胞成为相对独立的系统D．使细胞内物质不能流失到细胞外，细胞外物质不能进入细胞内2．细胞间信息交流的方式多种多样。
下列不是细胞间信息交流方式的是() A．细胞分泌的激素通过血液运输将信息传递给靶细胞B．精子和卵细胞通过相互接触实现信息的传递C．细胞膜将细胞与外界环境分隔开D．高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接3．如图是细胞间的3种信息交流方式，请据图回答：(1)图A表示细胞分泌的化学物质，随①________到达全身各处，与靶细胞表面(2)图B表示通过相邻两细胞的________，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中③表示___________________________。
《细胞膜的结构和功能》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解细胞膜的结构组成，掌握细胞膜的功能，理解其结构和功能的关系。
2. 过程与方法：通过观察实验、资料分析、小组讨论等活动，培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：增强学生对生命的敬畏和探索生命奥秘的兴趣，树立科学的生命观。
二、教学重难点1. 教学重点：细胞膜的结构组成，尤其是细胞膜的流动性。
2. 教学难点：理解细胞膜的功能，以及结构和功能的关系。
三、教学准备1. 准备相关的PPT课件，包括图片、视频等素材。
2. 准备细胞膜结构模型，供学生动手操作和观察。
3. 准备相关的问题和讨论题目，引导学生进行思考和讨论。
4. 安排学生进行实验操作，观察细胞膜的流动性和通透性。
5. 准备相关的生物术语和概念解释，确保学生理解相关概念。
四、教学过程：本节课的教学设计主要分为四个部分：导入新课、新课教学、课堂小结和作业布置。
1. 导入新课：通过展示一些生活实例，如细胞膜对于物质进出细胞的控制作用，以及细胞膜在生物体内的各种生理、生化反应中的重要作用，引导学生思考细胞膜的重要性，进而引出课题——细胞膜的结构和功能。
2. 新课教学：(1) 细胞膜的结构：通过展示细胞膜的显微照片，让学生观察细胞膜的形态，并引导学生思考细胞膜的微观结构。
然后，介绍细胞膜的分子组成，包括磷脂双分子层和镶嵌有蛋白质等其他物质。
通过模型或PPT展示细胞膜的分子排列结构，帮助学生理解细胞膜的流动性。
(2) 细胞膜的功能：介绍细胞膜的主要功能，包括物质运输、信息传递和免疫调节等。
通过模型或PPT展示细胞膜在这些功能中的作用，帮助学生理解细胞膜的功能与其结构的关系。
(3) 实验探究：设计一个简单的实验，让学生自己动手操作，观察细胞膜的流动性和渗透性。
通过实验结果的分析，让学生更深入地理解细胞膜的结构和功能。
(4) 小组讨论：组织学生分组进行讨论，讨论细胞膜在生物体内的作用和重要性，以及如何保护细胞膜的健康。
《细胞膜的结构和功能》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识目标：学生能够描述细胞膜的组成和结构，理解细胞膜的功能及其与物质运输、能量转换和信息传递的干系。
2. 能力目标：学生能够通过实验和观察，识别细胞膜的结构特点，培养实验观察能力和分析能力。
3. 情感目标：学生能够认识到细胞膜的重要性，培养科学探究精神和探索认识。
二、教学重难点1. 教学重点：细胞膜的组成和结构，尤其是磷脂和蛋白质的作用。
2. 教学难点：细胞膜的功能及其与物质运输、能量转换和信息传递的干系，以及实验观察细胞膜的结构特点。
三、教学准备1. 准备教学PPT和相关图片、视频资料。
2. 准备实验器械，如显微镜、切片器、装片等。
3. 安排学生课前预习相关内容，了解细胞膜的基本观点。
4. 确定分组及个人探究任务，鼓励学生积极参与讨论和实验。
四、教学过程：（一）导入新课1. 展示一些常见生物的细胞图片，如：红细胞、神经元、皮肤细胞等，让学生观察并描述它们的共同特征。
2. 引出细胞膜的观点，介绍细胞膜的重要性，让学生了解细胞膜是细胞的重要边界，控制物质进出细胞，并珍爱细胞内部结构。
（二）细胞膜的结构1. 展示细胞膜的电镜图片，让学生直观感受细胞膜的复杂结构。
2. 介绍细胞膜的化学组成，包括蛋白质、脂质、糖类等。
3. 引导学生通过实验了解细胞膜的流动性，如：膜泡的挪动、膜脂的扩散等。
（三）细胞膜的功能1. 介绍细胞膜的功能之一：控制物质进出细胞。
通过展示一些物质进出细胞的图片或视频，让学生了解细胞膜对物质进出的调控作用。
2. 介绍细胞膜的功能之二：进行信息交流。
通过介绍一些细胞间的信息交流方式，如：神经递质传递、激素调节等，让学生了解细胞膜在信息交流中的作用。
3. 引导学生思考细胞膜功能的缺陷对生命活动的影响，如：白化病、苯丙酮酸尿症等疾病。
（四）教学反馈通过提问、小组讨论、教室小测试等方式，了解学生对本节课内容的掌握情况，并进行针对性的讲解和答疑。
3.1 细胞膜的结构和功能一、教学目标的确定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）对细胞膜成分的探索。
2、教学难点细胞膜的结构与其组成成分的内在联系。
三、本节聚焦1. 细胞膜有哪些主要功能？2.通过对细胞膜成分的探索过程的分析，你对科学的过程和方法有哪些领悟？3.细胞膜的成分是什么？其成分可变吗？四、教学流程设计情境：（一）鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液；为什么死细胞会被染上色，而活细胞不会着色？据此推测，细胞膜作为系统的边界，应该具有什么功能？（二）科学家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，却不能逸出细胞。
此实验说明了什么？任务一：分析与思考相关生物学事实，概述细胞膜的重要生理功能。
【生物学事实1】细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜，例如将伊红注入到变形虫细胞内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能溢出细胞。
细胞膜将细胞内物质与外界环境分开，保障了细胞内部环境的相对稳定，形成相对独立的细胞单位。
【生物学事实2】细胞膜像海关或边防检查站，对进出细胞的物质进行严格的“检查”。
细胞膜有选择地控制着物质的运输，包括代谢底物的输入与代谢产物的排出，并伴随着物质和能量的传递。
例如抗体、激素等物质在细胞内合成后，要通过细胞膜分泌到细胞外。
细胞产生的废物也要通过细胞膜排到细胞外，但细胞内有用的成分却不易流失到细胞外。
【生物学事实3】多细胞生物中各个细胞并不是孤立存在的，细胞间能依靠细胞膜进行信息交流。
例如高等植物的细胞之间存在胞间连丝，相邻细胞的细胞膜彼此相连，携带信息的物质可以通过该“通道”进入另一细胞。
第1节细胞膜的结构和功能教学目标1.阐明细胞核的结构和功能。
2.简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。
3•尝试利用废旧物品制作生物膜模型。
4•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。
5•通过分析科学家建立生物膜模型的过程，阐述科学发现的一般规律。
教学重难点【教学重点】1.细胞膜的功能。
2•生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。
【教学难点】1.形象地理解细胞膜的功能，体会细胞膜作为细胞这个生命系统的边界的重要意义。
2.生物膜的空间立体结构。
3•对科学探究过程的分析，如何体现生物膜的结构与功能相统教学过程一、导入新课科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,却不能逸出细胞。
此实验说明了什么?二、讲授新课（一）细胞膜的功能细胞膜与细胞的物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等功能密切相关。
细胞膜的主要功能包括以下三个方面:1•将细胞与外界环境分隔开。
膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。
细胞膜的伊红很快扩散到整个细胞, 细胞存在边界细胞膜。
存在使细胞成为一个相对独立的系统，为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境。
2.控制物质进出细胞。
■削艙不需要或有書的检履细匏需養的#质咄胞罠广+代谢废愉、细胞分泌抗侔尺激肃等物质注意：细胞膜的控制作用是相对的。
3•进行细胞间的信息交流。
细胞间信息交流的方式多种多样。
(1)内分泌细胞分泌的激素随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。
(2)相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。
例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。
(3)相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，如植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流。
推测的原始海洋景观想象图细胞膜的这些功能，与它的结构密切相关。
拓展：细胞壁在植物细胞膜外还有由细胞分泌的纤维素、果胶等物质构成的细胞壁。
对细胞具有机械支持和保护的作用，同时还能防止细胞吸涨而破裂，保持细胞正常形态。
举例：用纤维素酶除掉细胞壁的植物细胞不再保持原来的形态。
将这样的细胞放置在清水中时，它会像红细胞一样吸水破裂。
(二)对细胞膜结构的探索1对细胞膜成分的探索19世纪末，欧文顿(E. Overton )用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。
据此推测：膜是由脂质组成的。
20世纪初，科学家第一次将细胞膜从哺乳动物红细胞中分离出来，化学分析表明，组成细胞膜的脂质有磷脂和固醇，并且通过化学分析得知其中磷脂含量最多。
磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。
1925年，荷兰科学家戈特等人用丙酮从人的红细胞中提取磷脂，在空气-水”界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
胆碱极性头部(磷脂) 非极性尾部(硬脂酸) 磷酸甘油顺式双得出结论：细胞膜由两层磷脂分子构成。
1935年，英国学者丹尼利(J. F. Danielli)和戴维森(H. Davson)研究了细胞膜的张力。
他们发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。
由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
对细胞膜成分的研究发现，细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的。
此外，还有少量的糖类。
其中脂质约占细胞膜总质量的50%，蛋白质约占40%，糖类占2%~10%。
2 •对细胞膜结构的探索1959年，罗伯森特在电镜下看到了暗-明-暗三层结构，提出了“蛋白质-脂类-蛋白质”的三明治模型。
认为质膜由双层脂类分子及其内外表面附着的蛋白质构成的。
三明治模型的主要不足在于：把生物膜的结构描述成静止的、不变的，这显然与膜功能的多样性相矛盾。
1970年，科学家将人和鼠的细胞膜用不同荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂种细胞半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。
识别、细胞免疫、细胞分化以及激素的作用等等都与膜的流动性密切相关。
荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，成功地指出细胞膜具有流动性。
实际上，一些很简单的例子也能说明膜具有流动性，例如变形虫的变形运动、动物细胞吸水膨胀和失水皱缩等。
1972年，辛格(S. J.Singer)和尼科尔森(G. Nicolson)提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
思考讨论：(1)生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？请说说你的看法。
参考：生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。
人类对自然界的认识永无止境，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的研究将更加细致入微，对膜结构的进一步认识将能更完善地解释细胞膜的各种功能，不断完善和发展流动镶嵌模型。
的确，流动镶嵌模型是目前人们普遍认同的，但它无法完美地回答生物膜的所有功能。
所以后来不断提出一些新的模型，如Wallach于1975年提出晶格镶嵌模型；Jain和White于1977年提出板块镶嵌模型等。
迄今为止，已提出的生物膜结构模型达几十种之多，生物膜的结构模型虽然有很多种，但被广泛接受的结构模型基本内容是趋向一致的，其要点和特点基本相同，主要包括膜的分子组成和结构特征。
（2）纵观整个人们对建立生物膜模型的探索过程，你能谈谈实验技术的进步起到怎样的作用？参考：在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用。
如血影的制取和化学成分的鉴定技术使人们认识膜的化学组成；电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称；荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。
没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。
（3）分析生物膜模型的建立过程中，结构与功能相适应是如何得到体现的？参考：在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识，再实践、再认识；使人类一步步接近生物膜结构的真相。
例如，不同生物膜的功能是有差异的。
在生命系统中，一般来说，功能的不同常伴随着结构的差异，而早期的生物膜模型假定所有的生物膜都是相同的，这显然与不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。
还有，不同膜的厚度也不完全一样。
由此促进学者们重新研究脂质和蛋白质相互作用的问题。
一些学者使用了更加先进的技术，运用红外光谱等技术证明，膜蛋白主要为球形结构。
冰冻蚀刻电镜技术又证明，脂双层中分布有蛋白质颗粒，这样又发展了生物膜模型。
生物膜中存在不同种类的蛋白质，以及蛋白质在生物膜中的不同分布情况，恰能较好地解释不同结构的生物膜具有不同的生理功能。
（4）分析生物膜模型的建立过程，你受到什么启示？参考：①科学研究是要在实验和观察的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，提出假说，再通过实验进一步地验证假说。
②科学研究依赖于技术的进步，技术进步了，可以得到更多新的实验数据。
③科学发现的过程是一个长期的过程，涉及到许多科学家的辛勤工作。
④科学发现的过程不是一帆风顺的，往往是在继承的基础上不断验证、修正和完善发展的。
⑥科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证；科学学说不是一成不变的，需要不断完善。
(三)流动镶嵌模型的基本内容1基本内容(1)磷脂双分子层构成了膜的基本支架，磷脂双分子层具有流动性。
(2)蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。
(3 )大多数蛋白质分子也是可以运动的。
(4 )在细胞膜的外表有一层糖蛋白，叫糖被。
与细胞识别、信息交流有关。
2.特点(1)镶嵌性：膜的基本结构是由磷脂双分子层和镶嵌蛋白构成的。
(2)流动性：膜结构中的蛋白质和脂质分子在膜中可做多种形式的移动。
膜整体结构也具有流动性。
流动性具有重要生理意义，物质运输、细胞融合等均与之相关。
(3)不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同。
三、课堂反馈1•下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关其叙述错误的是( D )A •具有①的一侧为细胞膜的外侧B.①与细胞膜表面的识别有关C.②是构成细胞膜的基本支架D .②和③不能运动2•细胞之间通过信息交流来保证细胞间功能的协调。
下列关于细胞间信息交流的说法错误A •B 细胞与乙细胞上的受体化学本质都是蛋白质 B •图2可以表示精子与卵细胞的识别C .细胞间信息交流的方式多种多样，可以是细胞接触传递信息，也可以通过介质传递D •细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构四、课堂小结教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。
口 4牺4弓外养坏I*訐隔讳■立：椚阿昭』斷矶冇銅去f*址国岀勺” h“T 闲f 寿hI .G *刑util T的是（D ） 画1 削2□旺怕9司耐丁■步示迟囲的绪构牡令£：」：崔恒一査□曰相址裘 豪丄士 .圮： 叱更竺邑廉二兰扌在.审斤尸面 审'•云弓年汗跳甲忙令f ■吕中。
