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(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。
细胞膜的结构和功能教学设计1.前端分析（1）学习者分析本节课授课对象为高一年级学生，学生有初中学习的基础，知道在光学显微镜下观察细胞及其中结构的方法。
且已经完成了“细胞中的元素和化合物”的学习，初步了解“结构与功能相适应”这一生命观念，为本节学习提供了一定的素养基础。
另外，高中生具有一定的认知能力和类比推理能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立。
故在教学中可以创设问题情境、通过经典实验过程的分析。
激发学生学习兴趣、引导学生探索，学习怎样分析、推理和归纳、进行科学方法训练。
（2）学习内容分析本节课节选自人教版高中生物学教材必修 1《分子与细胞》第 3 章第 1 节的内容。
课程标准对本节课的要求为“概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能够控制物质进出，并参与细胞间的信息交流”。
本节课带领学生认识细胞膜的成分和结构，为后面生物膜的学习和第4章“细胞的物质输入和输出”做好了铺垫，因此，本节内容在教材中起到了承上启下的作用。
教材中本节涉及细胞膜的功能、对细胞膜成分的探索、对细胞膜结构的探索、流动镶嵌模型的基本内容，教材上还呈现了“提出假说”这一科学方法模块。
本节课基于真实生活和科学史创设情境，采用论证式教学法带领学生根据论据得出主张，相关论据教师以资料形式呈现，学生进一步继续修正，得出结论，培养学生科学思维及科学探究能力。
2.教学目标基于课程标准的要求、学业要求和学业质量标准，并围绕培养学生核心素养的要求，制定如下教学目标：（1）分析对细胞膜成分与结构的探索历程，分析实验结果，归纳概括细胞膜的化学成分及结构，并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不断修正与完善的过程。
在探究过程中，体会“提出假说”这一科学方法的运用，发展科学探究的精神及能力。
（生命观念、科学思维、科学探究）（3）基于事实和证据构建并完善细胞膜的流动镶嵌模型，锻炼模型建构的思维能力；阐释流动镶嵌模型的基本内容，认同结构与功能相适应的生命观念。
《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。
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。
3.1细胞膜的结构和功能教学设计——细胞膜的结构和功能1概念分析本节课是高中生物学新课改生物学必修1《分子与细胞》第三章第一节的教学内容。
本节课安排在糖类、脂质和蛋白质等有机化合物之后，又是细胞的基本结构开篇之作，主要包括细胞膜的功能、对细胞膜结构的探索、流动镶嵌模型的基本内容三部分。
细胞膜成分、结构和功能的学习有助于学生理解有机物如何构建细胞结构，促使学生初步形成结构与功能相适应的生命观念，同时又是学习生物膜系统、物质进出细胞方式的基石。
知识概括：细胞膜的功能——将细胞与外界环境分割开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。
关于细胞膜的分子结构模型，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型被大部分人接受。
流动镶嵌模型认为，细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成的，其外表面还有糖类分子；细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性。
课标要求：聚焦课标，大概念要求学生认识到“细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。
”联系前后：本节课的教学内容是在学习了细胞的化学组成的基础上进行的，主要包括细胞膜的功能、细胞膜的物质组成、细胞膜的探究历程、流动镶嵌模型等内容，这既有利于学生巩固前面所学的知识，又能为学生学习细胞的代谢作好铺垫，在教材中起着承上启下的桥梁作用。
地位作用：本节课安排在糖类、脂质和蛋白质等有机化合物之后，又是细胞的基本结构开篇之作，承前启后，并且为学生学习生物膜系统、物质进出细胞方式打下基础。
本节课体现了结构决定功能的生物学特点，在教学中起着至关重要的作用。
本节课运用科学史和模型建构相结合的教学策略，以细胞膜成分与结构的科学探究史为主线，以问题为引领，运用假说、求证等方法，引导学生提出假说、构建模型、修正模型，旨在促进学生主动、合作、探究、可持续的学习，发展学生的生物学学科核心素养，实现生态育人目标。
2学情分析基于必修1前两章的学习和初中相关的知识基础，学生已知道细胞的基本结构、组成细胞的成分和各成分的功能、细胞成分鉴定的一般方法，为本节知识的学习奠定了基础。
人教版高中生物细胞膜教案【教案目标】1. 了解细胞膜的结构和功能。
2. 掌握细胞膜的通透性和选择性通透性。
3. 理解细胞膜在物质运输和信号传导中的作用。
4. 能够运用所学知识解释生物学现象。
【教学重点】1. 细胞膜的结构和功能。
2. 细胞膜的通透性和选择性通透性。
3. 细胞膜在物质运输和信号传导中的作用。
【教学难点】1. 细胞膜的结构和功能的详细理解。
2. 细胞膜的选择性通透性的解释。
【教学方式】1. 讲授2. 实验3. 讨论【教学设计】【教学步骤】一、导入（5分钟）通过提问引导学生回顾细胞的基本结构和功能，引出本节课要学习的内容——细胞膜的结构和功能。
二、讲授细胞膜的结构和功能（15分钟）1. 细胞膜的结构：由脂质双分子层和蛋白质组成。
2. 细胞膜的功能：分隔细胞内外环境、调节物质运输和信息传递。
三、呈现实验现象和进行实验（20分钟）1. 展示实验现象：使用荧光探针显示细胞膜的通透性。
2. 进行实验：让学生分组，设计实验方案，观察荧光探针在细胞膜上的行为，总结实验结果。
四、讨论（15分钟）1. 学生分享实验结果，讨论细胞膜的通透性和选择性通透性。
2. 引导学生思考细胞膜在物质运输和信号传导中的作用。
五、总结（5分钟）总结本节课学习的内容，强调细胞膜在细胞生物学中的重要性。
六、作业布置（5分钟）要求学生通过查阅资料，了解细胞膜在不同细胞功能中的作用，并写一份小结。
【教学反思】本教案旨在通过讲授、实验和讨论等教学方式，帮助学生深入理解细胞膜的结构和功能，激发学生对生物学的兴趣和好奇心，提高他们的学习能力和综合素质。
在教学过程中，要细心引导学生思考和探究，注重培养他们的实践能力和团队合作精神。
《细胞膜—系统的边界》教案一、教学目标知识目标（1）简述细胞膜的成分和功能。
能力目标（1）探讨问题并分析实验结果，养成科学探究的能力。
（2）尝试制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。
情感目标（1）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）通过对细胞膜结构和功能的学习，认同生物体结构与功能相统一的观点。
二、教学重点和难点1．教学重点（1）细胞膜的成分和功能。
（2）细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
2．教学难点（1）用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。
（2）形象的理解细胞膜的功能，体会细胞膜作为细胞这个生命系统的边界的意义三、考纲要求细胞膜系统的结构和功能（Ⅱ）四、教学过程系统。
（2）细胞的这种功能是不是意味着细胞是一个封闭的的系统呢？屏幕展示细胞膜控制物质进出的动画图，学生通过观看动画得出对细胞有用的物质能透过细胞膜进入细胞内，而细胞产生的代谢废物也能透过细胞膜排放到外界，而对细胞没用或有害的物质则被抵挡在细胞外。
也就是细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
那么细胞膜的这种控制作用是绝对的吗？教师引导学生分析，不是的，有些病毒、细菌也能侵入到细胞，使生物体患病，也就是说细胞膜的控制作用是相对的。
（3）展示实验：取两个烧杯，其中一个加入热水，另一个加入等量的凉水，然后在两个烧杯中放入等量的新鲜花瓣，静置一段时间后，取出花瓣。
让学生观察烧杯中水颜色的变化并解释。
（4）屏幕展示细胞信息交流图，提问学生这是不是也体现细胞膜的控制物质进出的功能，教师解释这是细胞进行信息交流，那么当两个细胞离得比较远的时候它们是怎样进行信息交流的呢？这里可以类比成两个好朋友，家离得比较远，她们可以进行怎样交流呢？（打电话、发短信、QQ、微信等），细胞呢？它们不会打电话，但是它们会发短信，内分泌细胞把短信编好也就是形成激素，然后短信沿着信息马路—血液，传送到靶细胞，靶细胞拿出手机—手机接收。
（4）那么如果两个朋友面对面时，他们又可以怎样进行交流？（直接交谈），同样的，两个相邻的动物细胞，它们进行交流时，细胞膜相互接触就能传递信息。
高一生物教（学）案年级/学科授课教师授课时间课题细胞膜—系统的边界课型教学目标（知识与技能、过程方法、情感态度与价值观）（一）了解细胞膜的成分和功能（二）了解制备细胞膜的方法（三）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材分析（重点、难点）1、细胞膜的成分2、细胞膜的制取3、细胞膜的功能教具（仪器、药品、模型、挂图及电教手段）多媒体、学案教学方法探究合作教学过程学生活动自主学习：1．细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是。
2．细胞膜主要由和组成。
此外，还有少量的。
其中脂质约占细胞膜总量的50％，蛋白质约占40％，糖类占2％～10％。
在组成细胞膜的脂质中，最丰富。
蛋白质在细胞行使功能时起重要作用，因此，功能越的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
3．哺乳动物在发育成熟过程中，红细胞的逐渐退化，并从细胞中排出，为能携带氧的腾出空间。
4．膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将生命物质与分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统。
细胞膜保障了细胞的相对稳定。
5．细胞膜能控制进出细胞，进行细胞间的交流，细胞间信息交流的方式多种多样，细胞分泌的 (如激素)随血液到达全身各处，与的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给。
6．植物细胞在细胞膜的外面还有层，其化学物质主要是和，对植物细胞有和作用[实验]：（1）实验原理请同学们预习教材，依据教材内容，填写学案（2）目的要求：体验哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法和过程（3）选择材料：选取为实验材料（4）方法步骤：a.将红细胞稀释液制成临时装片b.在高倍镜下观察，待观察清晰时，在盖玻片的一侧，同时在另一侧，持续观察细胞的变化。
可以看到近水的部分红细胞发生变化___________________________________________________。
[例题]、人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。
现在请你设计一个实验验证细胞膜中含有蛋白质。
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。
高中人教版生物细胞膜教案教学目标：1. 掌握细胞膜的结构和功能；2. 理解细胞膜在细胞内物质运输和细胞信号传导中的重要作用；3. 培养学生对细胞膜的科学探究能力和思维能力。
教学重点：1. 细胞膜的组成和结构；2. 细胞膜的功能；3. 细胞膜在物质运输和信号传导中的作用。
教学难点：1. 细胞膜的渗透性和选择性透过性；2. 细胞膜的离子泵和酶活性。
教学准备：1. PPT课件；2. 实验器材：显微镜、荧光染色剂、细胞培养物等；3. 实验材料：洋葱片、盐水、甘油等。
教学过程：1. 导入（5分钟）：通过展示视频或图片引导学生了解细胞膜的外貌和功能。
2. 探究细胞膜的组成和结构（15分钟）：以显微镜观察洋葱片染色体并结合PPT介绍细胞膜的主要成分和结构。
3. 探究细胞膜的功能（15分钟）：结合实例分析细胞膜在维持细胞内外环境稳定性、物质运输和信号传导中的作用。
4. 实验探究细胞膜的渗透性和选择性透过性（20分钟）：在实验室条件下观察细胞在盐水和甘油中的变化，讨论细胞膜的渗透现象。
5. 总结（5分钟）：回顾本课内容，强调细胞膜在细胞生物学中的重要作用。
课堂作业：1. 总结本课所学内容，写一份100字的体会或笔记；2. 准备下节课展示细胞膜的知识和相关实验。
拓展阅读：1. 在生物学实验中如何检验细胞膜的离子泵机制；2. 细胞膜的脂质组成对细胞功能的影响。
教学反思：本节课学生通过实验和讨论，加深了对细胞膜的认识，培养了科学探究的能力和思维方式。
在教学中，要注重引导学生主动参与，注重实践和实验，激发学生的学习兴趣，提高学生的实践能力和创新精神。
（4)1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构
大胆的提出：静态的蛋白质—脂质—蛋白质（暗—亮—暗）模型
（5）1970年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验
荧光标记技术：用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。
结论：膜上的蛋白质具有流动性。
（6）1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的内容：
基本之架：磷脂双分子层
蛋白质分子：镶在表层、嵌入双分子层、横跨双分子层
糖蛋白：细胞膜外侧，具有保护、润滑、识别等作用
结构特点：具有一定的流动性
功能特点：选择透过性
根据图解回答下面的问题
(1) 图中反映的是细胞膜的________功能。
(2) 图中甲表示的是__________的细胞，
乙表示的是__________细胞。
(3) 图中①表示__________，②表示____细胞膜上的_______。
(4) 细胞之间除了通过直接接触传递信息外，还可间接传递信息，如内分泌细胞将__________分泌出来后，由__________运输到全身各处，作用于远处的靶细胞。
(5)细胞膜除了具备图中所示功能外，还具有________________和的功能。
