高中生物教案細胞核

高一生物細胞膜。

高一生物教（學）案年級/學科

授課教師

授課
時間

課題

細胞膜—系統的邊界

課型

教學目標
（知識與技能、過程方法、情感態(tài)度與價值觀）

（一）了解細胞膜的成分和功能

（二）了解制備細胞膜的方法

（三）認同細胞膜作為系統的邊界，對于細胞這個生命系統的重要意義

教材分析
（重點、難點）

1、細胞膜的成分2、細胞膜的制取3、細胞膜的功能

教具
（儀器、藥品、模型、掛圖及電教手段）

多媒體、學案

教學
方法

探究合作

教學過程

學生活動

自主學習：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

1．細胞作為一個基本的生命系統，它的邊界就是。

2．細胞膜主要由和組成。此外，還有少量的。其中脂質約占細胞膜總量的50％，蛋白質約占40％，糖類占2％～10％。在組成細胞膜的脂質中，最豐富。蛋白質在細胞行使功能時起重要作用，因此，功能越的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多。

3．哺乳動物在發(fā)育成熟過程中，紅細胞的逐漸退化，并從細胞中排出，為能攜帶氧的騰出空間。

4．膜的出現是生命起源過程中至關重要的階段，它將生命物質與分隔開，產生了原始的細胞，并成為相對獨立的系統。細胞膜保障了細胞的相對穩(wěn)定。

5．細胞膜能控制進出細胞，進行細胞間的交流，細胞間信息交流的方式多種多樣，細胞分泌的(如激素)隨血液到達全身各處，與的細胞膜表面的受體結合，將信息傳遞給。

6．植物細胞在細胞膜的外面還有層，其化學物質主要是和，對植物細胞有和作用

[實驗]：

（1）實驗原理

（2）目的要求：體驗哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法和過程

（3）選擇材料：選取為實驗材料

（4）方法步驟：

a.將紅細胞稀釋液制成臨時裝片

b.在高倍鏡下觀察，待觀察清晰時，在蓋玻片的一側，

同時在另一側，持續(xù)觀察細胞的變化。可以看到近水的部分紅細胞發(fā)生變化

___________________________________________________。

[例題]、人們已經通過化學實驗證明了細胞膜中含有磷脂分子?，F在請你設計一個實驗驗證細胞膜中含有蛋白質。

（1）實驗課題

（2）實驗目的

（3）實驗原理

（4）實驗材料：細胞膜樣液、蒸餾水、潔凈試管、滴管、試劑

（5）實驗步驟：

（6）實驗現象：

（7）實驗結論：

要點講解：

一、細胞膜的制備

體驗制備細胞膜的方法：①為什么選擇動物細胞？

②為什么選擇哺乳動物成熟的紅細胞做實驗材料？

③怎樣才能獲得細胞膜？

思考：制備細胞膜的時候用雞的新鮮的紅細胞稀釋液可以嗎?為什么?

二、細胞膜的成分

1、細胞膜的成分有哪些？各成分的比例關系如何？

2、細胞膜的功能主要和哪種成分有關？

例1．細胞膜的主要組成成分是()

A．糖類和蛋白質B．脂質和蛋白質

C．糖類和磷脂D．糖類、蛋白質和磷脂

例2．動物細胞與植物細胞細胞膜的功能差異較大，其主要原因是構成細胞膜的成分中()

A．脂質不同B．磷脂不同

C．蛋白質不同D．水不同

三、細胞膜的功能

思考：細胞膜的功能是？對細胞有害的物質能否進入細胞？

例3.紅蘿卜細胞的液泡中含有紫紅色的花青素。將紅蘿卜切成小塊放到水中，水的顏色無明顯變化。若進行加熱，隨水溫的升高，水的顏色逐漸變紅。其原因是

A．細胞壁在加溫后受到破壞

B．水溫升高，花青素的溶解度加大

C．加溫使細胞膜和液泡膜失去了控制物質進出的功能

D．加溫使花青素分子的活性加大而容易透過細胞膜

四、細胞壁

1、棉、麻的主要成分是什么？

2、植物細胞放在清水中為何不會脹破？

拓展延伸：

1．為獲得純凈的細胞膜用于研究其結構與功能。請完成下列實驗設計并分析有關問題。

(1)應選取人體下列哪種細胞做實驗()

A.成熟紅細胞B．神經細胞C.白細胞D.口腔上皮細胞

(2)選用該材料的理由是。

(3)將選取的上述材料放入中，一段時間后細胞將破裂。

(4)經過(3)的實驗步驟后，可用下列哪一方法獲得純凈的細胞膜()

A.靜置B.加熱C．離心D．過濾

(5)通過有關方法，測得多種膜的化學成分，如下表：

物質種類

膜的類別

蛋白質(％)

脂質(％)

(主要是磷脂)

糖類(％)

變形蟲細胞膜

54

42

4

小鼠肝細胞膜

44

52

4

人紅細胞膜

49

43

8

線粒體內膜

76

24

O

菠菜葉綠體片層膜

70

30

O

①依據上表數據，請分析構成細胞膜與細胞器膜的化學物質組成上的共同點是：；②化學物質組成的主要區(qū)別有：。

2．下圖是細胞間的3種信息交流方式，請據圖回答：

(1)圖A表示通過細胞分泌的化學物質，隨①到達全身各處，與靶細胞表面的②結合，將信息傳遞給靶細胞。

(2)圖B表示通過相鄰兩細胞的，使信息從一個細胞傳遞給另一個細胞，圖中③表示，請舉一個例子：。

(3)圖C表示相鄰兩植物細胞之間形成，攜帶信息的物質從一個細胞傳遞給另一個細胞，圖中④表示。

(4)由以上分析可知：在多細胞生物體內，各個細胞之間都維持功能的協調，才能使生物體健康地生存。這種協調性的實現不僅依賴于物質和能量的交換，也有賴于的交流，這種交流大多與有關。

答案與提示1.(1)A(2)細胞核和許多細胞器也有膜，這些膜若與細胞膜混在一起就無法得到較純凈的細胞膜，而成熟的紅細胞中則沒有細胞核和眾多的細胞器(3)蒸餾水(4)C(5)①都有磷脂和蛋白質②細胞膜除了有磷脂和蛋白質外，還有少量的糖類，而細胞器膜則不含糖類2.(1)血液受體(2)細胞膜接觸與膜結合的信號分子精子和卵子之間的識別和結合(3)通道胞間連絲(4)信息細胞的結構和功能

請同學們預習教材，依據教材內容，填寫學案分組討論要點問題，各小組交流結果板書設計

教學札記

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高一生物教案：《細胞膜—系統的邊界》教案一

一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負責，準備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學生更好的消化課堂內容，幫助高中教師能夠更輕松的上課教學。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“高一生物教案：《細胞膜—系統的邊界》教案一”，僅供參考，希望能為您提供參考！

高一生物教案：《細胞膜—系統的邊界》教案一

【教學目標】

1．知識目標：簡述細胞膜的成分和功能，解釋細胞膜在維持細胞結構和功能中重要作用。

2．能力目標：進行用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的實驗，體驗制備細胞膜的方法。

3．情感目標：認同細胞膜作為系統的邊界，對于細胞這個生命系統的重要意義。

【教學重難點】

1．重點

（1）細胞膜的成分和功能。

（2）理解細胞膜對于細胞這個生命系統的重要意義。

2．難點

（1）用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法。

（2）理解細胞膜對于細胞這個生命系統的重要意義。

【教學方法】

講授與學生討論相結合、問題引導法、資料分析法

【教學過程】

導入：在前面的學習中，我們認識了細胞這個基本的生命系統的物質成分，從今天開始，我們將進一步認識細胞這個基本的生命系統，我們來認識由水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質和核酸組成的一個有機整體——細胞的基本結構。

大家對于細胞應該有了一定的認識——我們在初中學習過，在前面的實驗中我們也曾經觀察過一些細胞。

T：你認為細胞最外面的結構是什么？

S：……（學生發(fā)言：脫口而出的同學可能往往回答細胞膜；略有思考的同學回答細胞壁；比較嚴謹的同學會回答“植物細胞的最外層是細胞壁，動物細胞的最外層是細胞膜”等）

（教師點評后總結，注意點評學生的思維習慣）

T：動物細胞沒有細胞壁，而像植物、真菌、細菌等生物，細胞往往具有細胞壁。植物細胞的細胞壁，主要成分是纖維素和果膠，它們沒有生命活動的特殊功能，主要是對植物細胞有支持和保護作用。而對于真菌和細菌的細胞壁與植物不同，我們在以后的學習中會逐步了解。

然而我們今天要重點討論的話題不是細胞壁，因為我們將討論的是“系統的邊界”，系統的邊界是什么？這里的答案就只有一個：細胞膜。

因為，我們這里指的“系統”是：生命系統！在組成細胞的結構中，具有生命活性的結構是細胞膜、細胞質和細胞核，而細胞壁并沒有像它們這樣的生命活性。這里的“生命活性”可能對大家還比較抽象，不過隨著我們對細胞膜等功能的深入，你就會慢慢了解。

（板書：細胞膜——系統的邊界）

T：對于細胞膜作為系統的邊界，同學們有沒有這方面的感性認識？也就是說你能不能列舉出一些證據來證明細胞膜這個系統邊界的存在？

S：直接借助光學顯微鏡、電子顯微鏡觀察得到。

T：很好，電子顯微鏡可以看清楚細胞膜的存在，光學顯微鏡雖然不能看見細胞膜，但是卻能夠清楚的觀察到細胞與外界環(huán)境是有界限的。

除了這樣的直接觀察，我們還能不能通過一些其他的感受間接感知細胞膜的存在呢？

（用視頻的方式介紹科學家進行顯微探針感受阻力的實驗：開拓學生的實驗思路；激發(fā)學生興趣）

用顯微注射器將一種叫伊紅的物質注入變形蟲體內，顯微鏡下觀察發(fā)現，伊紅會很快的擴散到整個細胞，卻不能很快逸出細胞。

另外，我們還可以在顯微鏡下看到：用微針觸碰細胞表面時，細胞表面有彈性，可伸展；用微針插入細胞內，細胞表面有一層結構被刺破；如果細胞表面結構受損面過大，細胞會死亡。

過渡：通過剛才的實驗，我們也可以看到，當細胞膜被破壞的時候，細胞也就死亡了。這說明了細胞膜對于生命系統來講，是非常重要的。那么，細胞膜有哪些重要功能呢？

（學生活動）聯系生活經驗，理解細胞膜的功能。

（板書：細胞膜的功能）

（請學生發(fā)言，讓他們結合生活經驗，解釋細胞膜的功能，教師適時點評）

S：細胞膜將細胞與外界環(huán)境分隔開。（板書）

只有這樣，細胞才能獲得一個相對比較穩(wěn)定的內部環(huán)境，才能減小受到的各種外部干擾，才能正常的進行各種代謝活動。這就好比我們的學校的圍墻，班級的墻壁，如果沒有這些，喧囂的街道，隔壁班級的活動直接影響到我們班級同學的學習，那么，我們的學習不可能正常進行。

S：……

T：同學們的比方非常形象。作為生命體，要保證自身代謝順利進行，一個相對獨立的內部環(huán)境何等重要；有了細胞膜，這個邊界將細胞與外界環(huán)境分隔開，細胞內才能保持各種理化性質的相對穩(wěn)定，才可能具備代謝的正常條件。也正因為如此，在生命的起源過程中，科學家把“原始界膜”的形成作為生命演變中的重要階段，具有了原始界膜后，才使得原始生命的誕生成為可能！

S：細胞膜能控制物質進出細胞。（板書）

既然細胞膜是細胞的邊界，這就好像皮膚是我們人體的邊界一樣，我們的皮膚可以阻止一些病毒、細菌等進入我們體內，細胞膜也應該有類似的功能。

S：……

T：這個類比是比較恰當的。對于細胞膜能控制物質進出細胞這一點功能，我們將在第四章會有更加詳細的學習，現在需要大家先了解細胞膜具有選擇性的允許細胞需要的營養(yǎng)物質進入，而細胞不需要的，或者對細胞有害的物質就不容易進入細胞。細胞膜的這樣一種生理功能我們稱之為“選擇透過性”。不過選擇透過性只有活的細胞的細胞膜也具有，細胞死亡，這種選擇透過性就喪失了。

記得在我們初中的學習中，我們通過實驗的方法來檢驗玉米的種子是否還具有萌發(fā)的活性（也就是說玉米種子是否還是活的），也就是利用細胞膜的這點特性。下面給大家如下材料，請你設計實驗來檢驗這些玉米種子是否還能萌發(fā)。

（投影）材料：玉米種子，紅墨水，鑷子，刀片，培養(yǎng)皿，燒杯，酒精燈。

（學生思考、討論、發(fā)言）

（投影）方法步驟：

1．將玉米種子放在20－25℃的溫水中浸泡36h。

2．取20粒已經泡漲的種子，將其中的10粒放在沸水中煮5min后，冷卻，作為對照的實驗材料。

3．分別取煮過和未煮過的玉米種子放在培養(yǎng)皿中，用刀片沿胚的中線縱向切開籽粒，用稀釋20倍的紅墨水浸泡（以沒過種子為宜）。2min后，倒去紅墨水，用水沖洗籽粒數次，直到沖洗液無色為止（洗去浮色）。

4．觀察籽粒中胚的顏色。

（投影）結果預期：

未煮過的籽粒的胚細胞未被染成紅色；煮過的籽粒的胚細胞被染成紅色。

（胚細胞被染紅說明了胚細胞的細胞膜失去了選擇透過性，也就說明胚細胞死亡，不再具有萌發(fā)活性）

S：細胞膜進行細胞間的信息交流。（板書）

細胞作為一個個體的基本組成單位，對于一個個體來說，生活在外界環(huán)境中，與周圍的環(huán)境關系密切，不斷地與外界環(huán)境發(fā)生著物質和信息的交流。構成個體的細胞也應該是這樣的，只有這樣，細胞才能聯合起來組成能行使同一功能的組織，再構成器官……而細胞之間的信息傳遞，應該就是系統的邊界——細胞膜。

T：（放映有關細胞間進行信息傳遞的動畫、圖片等，同步解說）

在多細胞生物體內，各個細胞都不是單獨存在的。它們必須保持功能的協調。這種協調不僅依賴于物質和能量的交換，也有賴于信息的交流。這種信息的交流大多與細胞膜的結構和功能有關。

細胞間進行信息交流的方式：靶細胞（胰島素與靶細胞）；細胞間信息的傳遞（精子與卵細胞結合）；相鄰兩個細胞通過通道進入另一個細胞（高等植物細胞的胞間連絲）

過渡：通過剛才的學習，可以看到細胞膜的功能對于一個細胞的正常運作是必需的；當然細胞膜的功能除了上述介紹的三點，還有一些其他的功能，這個問題大家可以在課下查找資料，也可以在后面的學習中逐漸了解，總結。

我們知道有什么樣的結構才可能具有什么樣功能，功能與結構是相統一的，那么，細胞膜具有什么樣的結構才能完成上述的功能呢？

鑒于細胞膜的結構我們還會在第四章詳細學習，我們這里主要來研究細胞膜的組成，看看完成細胞膜功能的是靠細胞膜上的哪些成分來完成的。

（板書：細胞膜的成分）

T：我們要分析細胞膜的成分，首先要獲得細胞膜。那么，怎樣獲得比較純凈的細胞膜呢？

請大家體驗制備細胞膜的方法，完成下面幾個問題的思考。

（板書：體驗制備細胞膜的方法）

問題：

1．選用植物細胞好不好？

2．為什么選用哺乳動物成熟的紅細胞？

3．細胞破裂后，怎樣分離出比較純凈的細胞膜？

4．歸納實驗的原理。

（學生進行實驗體驗，教師指導，后進行點評總結）

S：……

T：我們利用動物細胞在蒸餾水中會吸水漲破，細胞內的物質就會流出來，從而獲得細胞膜。再由于哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核以及其他膜結構的細胞器，所以，可以避免其他膜的干擾。最后利用離心的方法將細胞膜與細胞內的其他物質分離開來，獲得比較純凈的細胞膜。

T：現在細胞膜的提取過程大家已經體驗過來，接下來的工作就是分析細胞膜的成分有哪些？怎么分析呢？

借助現在的科學技術手段，我們大可以通過先進的儀器分析得知，但是我們手頭上沒有大家能利用的儀器。我們有什么呢？請大家看下面的資料，來分析一下細胞膜的成分。

1．發(fā)現脂溶性的小分子，例如酒精、甘油等很容易通過細胞膜；

2．如果用脂質溶劑處理細胞，發(fā)現細胞膜被溶解；

3．如果用蛋白酶來處理細胞，發(fā)現也能破壞膜結構。

（學生討論、發(fā)言）

S：……

S：（歸納總結）細胞膜的成分中含有脂質和蛋白質。（板書）

T：好，大家一起來看課本，享受已經發(fā)現的研究結果：細胞膜主要由脂質和蛋白質組成。此外，還有少量的糖類。其中脂質約占細胞膜總量的50％，蛋白質約占40％，糖類占2％－10％。在組成細胞膜的脂質中，磷脂最豐富。

通過這則資料，其實也告訴大家了一種研究物質組成成分的方法：酶解法。

我們在各種膜的研究中還發(fā)現，功能越復雜的細胞膜，其蛋白質的種類和數量就越多。這也和我們前面了解的蛋白質的功能是相一致的：蛋白質是生命活動的主要承擔者，細胞膜的功能中也少不了蛋白質的一份！我們也將在后面章節(jié)的學習中，越來越多地了解細胞膜的各種成分在其功能中的具體作用。

T：好，這節(jié)課我們就進行到這里。

課后反思

對于這節(jié)課的內容，雖然有問題探討、有實驗，但是基于學生的生物學基礎，還不能很大程度的實現自我探究。就像“問題探討”中的問題，我認為有一些超出了學生的知識認識水平，所以，我采用提供一些直觀的資料，再由學生進行體驗，進行總結。

整節(jié)課我認為最重要的就是要實現學生能夠積極的參與進入老師的話題中，能夠緊緊跟上老師的腳步，其中，最關鍵的就是要有學生自己的思考，不過，我想這樣的思考多數學生都可以，但是怎樣讓全部的學生都能夠做到這樣，還需要不斷的探討，這也包括課堂上的教師的積極課堂感染。

一堂課，是不是都是學生活動就成功了？我認為不！不管是傳統的，還是新課改，不管采用哪種教學方式，思維的引導很重要：我覺得只要課堂上，能夠使學生養(yǎng)成生物學的思考習慣就達到目的了，教是為了不教，就是要讓學生有自己的分析問題的能力。

高一生物下冊《細胞膜系統的邊界》精品教案

經驗告訴我們，成功是留給有準備的人。教師要準備好教案為之后的教學做準備。教案可以讓講的知識能夠輕松被學生吸收，幫助教師營造一個良好的教學氛圍。關于好的教案要怎么樣去寫呢？小編經過搜集和處理，為您提供高一生物下冊《細胞膜系統的邊界》精品教案，相信您能找到對自己有用的內容。

高中生物必修一《細胞膜系統的邊界》教案設計

一、教學目標

1.概述細胞膜的成分和功能，體驗制備細胞膜的方法。

2.理解細胞膜作為系統的邊界，對細胞生命活動具有重要意義。

通過觀察利用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的實驗，提高科學實驗設計的嚴謹性，增加概述和歸納總結能力。

認同細胞膜作為系統的邊界，對細胞生命活動具有重要意義。

二、教學重難點

細胞膜的成分和功能，體驗制備細胞膜的方法，細胞膜對細胞生命活動的重要作用。

細胞膜對細胞生命活動的重要作用。

三、教學過程

環(huán)節(jié)一、導入新課

1.老師展示地球與宇宙、中國與外國、生物與外界環(huán)境、細胞與外界環(huán)境、細胞的結構圖，提問：

(1)地球與宇宙的邊界是什么?

(2)中國與外國的邊界呢?

(3)生物與外界環(huán)境的邊界呢?

(4)細胞與外環(huán)境的邊界呢?

(過渡語)細胞作為一個基本的生命系統，它的邊界就是細胞膜，今天我們就一起學習系統的邊界——細胞膜的結構和功能。

環(huán)節(jié)二、新課教學

研究細胞膜的化學組成，首先要把細胞膜與細胞的其他組分分開，怎么樣獲得細胞膜呢

(一)細胞膜的成分

1.體驗制備細胞膜的方法

(1)學生思考要制備細胞膜，應該選擇什么細胞作為實驗材料呢?PPT呈現植物葉肉細胞、神經細胞和哺乳動物成熟的紅細胞的圖片?請學生選擇并說明原因，之后PPT呈現人體正常的紅細胞，人的圓漲的的紅細胞和人的漲破的紅細胞圖片

(2)確定了哺乳動物的紅細胞作為實驗材料，那又該選擇什么方法制備細胞膜呢?PPT呈現3種方法：①用針扎破，讓細胞的內容物流出?

②用鑷子把細胞膜剝下來?

③細胞內的物質是由一定濃度的，如果把細胞放在清水里，水會進入細胞，把細胞漲破，細胞內的物質流出來，這樣既可得到細胞膜。

(3)確定了實驗材料和試驗方法，該如何做實驗呢，學生看教材“實驗”這一模塊，思考總結實驗步驟，并在大屏幕呈現人正常紅細胞和光鏡圖片和人部分紅細胞已漲破的光鏡照片。

思考如果上述實驗在試管中進行，細胞破裂后，還需要用什么方法才能獲得較純的細胞膜?

2.細胞膜的組成

(1)PPT呈現材料：①19世紀末，歐文頓曾用500多種化學物質對植物細胞的通透性進行上萬次實驗，發(fā)現細胞膜對不同物質的通透性不一樣：凡是可以溶于脂質的物質，比不能溶于脂質的物質更容易通過細胞膜進入細胞。

②人的消化液中含有很多能夠水解蛋白質的物質，用這種物質處理細胞膜，會使細胞膜分解。學生閱讀這兩段材料得出結論：細胞膜主要由脂質和蛋白質組成。

環(huán)節(jié)三：總結與收獲

教師帶領學生回顧本堂課重要知識：制備細胞的材料、方法;細胞膜的成分

作業(yè)：細胞膜具有怎樣的作用?學生課下預習并查找資料

高一生物《細胞膜的結構和功能》教案分析

高一生物《細胞膜的結構和功能》教案分析

細胞膜的結構和功能

一、知識結構：
細胞膜的分子結構
自由擴散
主動運輸
二、教學目標:
(1)細胞膜的分子結構(D:應用)。
(2)細胞膜的主要功能(D:應用)。
三、重點、難點:
(1)重點:①細胞膜的分子結構；②細胞膜的主要功能。
(2)難點:細胞膜內外物質交換的主動運輸方式。
四、教學課時:
1課時
五、教學程序:
復習提問:在初中階段的學習中，我們學習了植物和動物的細胞結構。請同學們回顧一
下，植物細胞和動物細胞各有哪些結構?(對這一問題，學生基本上可以回答正確。)
講述:現在我們又要學習細胞的結構和功能，高中階段學習的細胞結構和功能是學習細胞的亞顯微結構，亞顯微結構是指在電子顯微鏡下觀察到的微小結構，觀察到的結構直徑在0.2mm以下。這樣我們可以看到細胞膜的結構組成，可以看到細胞質和細胞核中還有許多具有一定結構特征的物體，它們都有自己的生理功能。(展示動、植物細胞的亞顯微結構示意圖像，簡單介紹圖像中結構。)
引導學生觀察動、植物細胞亞星微結構圖，回答問題:從動、植物細胞的亞顯微結構可以觀察到，動、植物細胞結構不盡相同，它們有哪些不同?
講述:在植物細胞最外層有一層細胞壁：它的化學成份主要是纖維素和果膠，對于物質的通透屬于全透性的；它的主要功能是具有支持和保護的作用。動、植物細胞外都有一層細胞膜：細胞借以細胞膜和外界環(huán)境分開，使細胞內部環(huán)境保持相對穩(wěn)定。細胞膜有什么樣的分子結構，它有什么生理功能呢?這是本次課學習的主要內容。
一、細胞膜的分子結構:
講述:經科學家研究分析，細胞膜是由蛋白質和磷脂分子組成。磷脂分子具有一個環(huán)狀的頭部和兩條長鏈組成的尾部。(展示一個磷脂分子的結構簡圖，說明親水的環(huán)狀端和疏水的長鏈端。)
由于一個磷脂分子具有親水端和疏水端，這樣使磷脂分子在水溶液中能形成磷脂雙分子層。磷脂雙分子層的外側(上、下或左右)為環(huán)狀的親水端，中間為兩長鏈的疏水端。
磷脂雙分子層組成細胞膜的中層，形成細胞膜的基本骨架，磷脂雙分子層的兩側布滿蛋白質分子，有的蛋白質游離表面，有的蛋白質鑲嵌在磷脂雙分子層之中，有的蛋白質貫穿磷脂分子的雙分子層。(展示細胞膜的分子結構示意圖像。)
科學家曾經做過一個人體細胞的融合實驗：他將人體的某種細胞進行離體培養(yǎng)，再將紅色螢光染料和綠色螢光染料分別對兩個細胞染色，一個細胞染上紅色，另一個細胞染上綠色。再用滅活的病毒(仙臺病毒)來影響這兩個細胞，使這兩個細胞發(fā)生融合。在顯微鏡下觀察其融合的過程，發(fā)現融合初期，細胞一邊為紅色，另一邊為綠色，40min后觀察發(fā)現紅、綠細胞膜相互滲透，形成紅、綠相間斑馬狀；再過40min后觀察，發(fā)現細胞膜上紅、綠較均勻分布。
這個實驗充分說明細胞膜是可以流動的，組成細胞膜的蛋白質分子和磷脂分子都在不斷的變化，這是細胞膜的結構特點：具有一定的流動性。細胞膜的這一結構特點，對完成細胞膜的生理功能有重要作用。在細胞膜的外表面還有一些多糖分子和細胞膜上蛋白質結合的糖蛋白，稱為糖被。
提問:請同學們思考細胞膜有什么生理功能(學生會回答具有保護的作用，這時應用過去學習過的知識，例如草履蟲皮膜有什么作用，啟發(fā)學生回答細胞膜具有控制物質交換的作用等。)
二、細胞膜的生理功能:
講述:細胞膜是具有許多重要功能的結構，這些功能可以歸納成兩個大方面:一具有保護的功能，包括保護、支持、識別、免疫；二是具有控制物質進出細胞的功能，包括吸收、分泌、排泄。
講述:我們常說的新陳代謝是指生物體與外界交換物質和能量，以及生物體內的物質和能量轉換。細胞膜控制物質進出細胞就是一種新陳代謝現象，所以，細胞膜的這一功能是其最重要的功能。細胞膜完成控制物質進出的方式很多，有自由擴散、協助擴散、主動運輸、內吞作用、外排作用等，其中常見的、最重要的方式是自由擴散和主動運輸。
自由擴散這種物質轉運的方式是根據物理擴散作用的原理進行的，被選擇的物質從高濃度一側轉運到低濃度的一側，按濃度梯度的大小進行，這種轉運方式不需要消耗新陳代謝時產生的能量。屬于自由擴散這種方法轉運的物質有氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇等物質。(展示:物質出入膜示意圖)
主動運輸是細胞轉運物質的重要方式，被選擇物質從低濃度一側轉運到高濃度一側，轉運的過程中，需要消耗細胞新陳代謝時產生的能量、同時還需要載體蛋白的協助、載體蛋白就是細胞膜上的一種蛋白質，它具有特異性，一種載體蛋白只能協助一種被選擇的轉運物質轉運。
在細胞的生命活動過程中，主動運輸起了重要作用，它使細胞能主動地向外界吸收被選擇的物質，以供生命活動需要用。例如海水中碘的含量比海帶細胞中碘的含量要低得多，但海帶細胞能不斷從海水中吸收碘，以供生命活動所需。同樣細胞也能利用主動運輸把新陳代謝產物排出細胞外。(展示:物質出入膜示意圖)葡萄糖、氨基酸、被選擇的離子均以主動運輸的方式進行轉運。
講述:從細胞膜轉運物質進出細胞的方式來分析，不是任何一種物質都能通過細胞膜，這表現細胞膜對物質的通過具有選擇性，它允許水分子自由通過，被選擇的離子、小分子可以通過，不被選擇的離子、小分子以及大分子均不能通過細胞膜，這是細胞膜的一個極為重要的生理特性，為此，細胞膜是一種選擇透過性膜，這對細胞維持正常的生命活動起重要的作用。
提問:人所吃的食物為什么必須經消化系統的消化以后才能被小腸絨毛細胞吸收?
三、總結:
蛋白質和磷脂分子是組成細胞膜的主要化合物，磷脂分子形成磷脂雙分子層，存在于細胞膜的中間，磷脂雙分子層的兩側有蛋白質分子，有的蛋白質游離在磷脂雙分子的表面，有的嵌入磷脂雙分子層之間，有的貫穿磷脂雙分子層。細胞膜的分子結構具有一定的流動性，這對于完成細胞的生理作用有重要的意義。在細胞的亞顯微結構中還有許多結構具有膜結構，這些膜結構和細胞膜的結構形式完全一樣，組成了細胞內的生物膜系統。
細胞膜是一種多功能的結構，它具有保護的功能(包括識別、免疫等)，還有控制物質進出細胞的功能。控制物通過細胞膜的方式主要有自由擴散和主動運輸。自由擴散和主動運輸的區(qū)別可歸納成下表內容。

項目自由擴散主動運輸
細胞膜兩側物質濃度高濃度一側到低濃度一側低濃度一側到高濃度一側
是否需要載體蛋白不需要載體需要載體協助
是否消耗細胞內的能量不消耗細胞內能量需要消耗細胞內的能量
代表物質氧氣、二氧化碳甘油、乙醇、氨基酸、葡萄糖、各種被選擇的離子

五、布置作業(yè):
教材P25一、填充題：1、2；/二、選擇題：1、2；/三、填表。
六、板書設計:
板書設計
一、細胞膜的結構和功能
(一)細胞膜的分子結構
1.化學成分
蛋白質分子和磷脂分子
2.分子結構
(1)磷脂雙分子層:中層,基本骨架;
(2)蛋白質分子:兩側,或覆蓋,或鑲嵌或貫穿磷脂雙分子層之中
3.結構特點:具有一定的流動性。
(二)細胞膜的生理功能
1.具有保護作用
(1)保護支持細胞；
(2)識別作用；
(3)免疫作用。2.控制物質進出細胞:吸收、分泌、排泄。
(1)主要方式:
a.自由擴散:高濃度→低濃度,不需載體和能量。如O2、CO2、甘油、乙醇等。
b.主動運輸：低濃度→高濃度，需載體和能量。如氨基酸、葡萄糖、被選擇吸收的離子和小分子等。
c.內吞和外排
(2)理特性:選擇透過性。

高一生物下冊《細胞膜系統的邊界》同步教案

一名優(yōu)秀的教師在教學方面無論做什么事都有計劃和準備，作為高中教師就要好好準備好一份教案課件。教案可以保證學生們在上課時能夠更好的聽課，幫助高中教師緩解教學的壓力，提高教學質量。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢？小編收集并整理了“高一生物下冊《細胞膜系統的邊界》同步教案”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

高中生物必修一《細胞膜系統的邊界》教案

教學目的要求

知識方面：簡述細胞膜的成分和功能。

情感態(tài)度與價值觀方面：體驗制備細胞膜的方法。

能力方面：使用顯微鏡觀察哺乳動物紅細胞吸水脹破的過程。

教學重點難點：細胞膜的主要功能

教學方法：教師講述與學生觀察、討論相結合

課時安排：1課時

教學過程：

通過第2章的學習，我們對組成細胞的分子以及其重要性有了比較全面的了解。蛋白質，是生命活動的主要承擔者；糖類，是生命的主要能源物質；核酸，是遺傳信息的攜帶者…..這些生物大分子固然重要，但是，光有分子還不能表現出生命活動，這些分子必須通過有機地結合在一起，組成細胞的結構，才能使細胞變成一個基本的生命系統，表現出生命活性。那我們一起來回顧一下，細胞都具有哪些結構？

細胞壁不是我們這節(jié)課要討論的內容，我們暫時不展開。我們今天要討論的是“系統的邊界”，是什么？

生：細胞膜。

現在屏幕上展示的是光鏡下未經染色的動物細胞，現在請同學們仔細觀察一下。在光學顯微鏡下我們能看見細胞，但能看見細胞膜嗎？

。

的確，在光鏡下我們并不能觀察到細胞膜的存在。科學家只有用電子顯微鏡才能看到細胞膜，但是在科學家用電鏡清晰地觀察到細胞膜存在之前，已經能夠確定細胞膜的存在了。請大家推測一下，科學家是怎樣確定細胞膜的存在的？或者我們生活中有沒有例子可以讓我們感知到細胞膜的存在？

給大家一個小提示，雞蛋的蛋黃可以看做是一個細胞。為什么雞蛋的蛋黃和蛋清能夠涇渭分明，而不是混在一起呢？

生：因為有膜。

師：是的。因為它們之間有一個結構把他們分開了。那我們現在都知道這個結構就是細胞膜。雖然光鏡下我們看不到細胞膜，但這個例子我們可以確定細胞膜是的確存在的。細胞膜將細胞與外界環(huán)境分開，使細胞成為一個相對獨立的系統，擁有一個相對穩(wěn)定的內部環(huán)境。為什么細胞膜能發(fā)揮這么大的作用呢？它的組成成分是什么，具有什么功能？接下來我們就來研究細胞膜的組成成分以及它的功能。

而我們要研究細胞膜的化學組成。首先要把細胞膜與細胞的其他組分分離開，那么我們怎樣獲得細胞膜呢？

首先我們思考一下，應選用什么生物的細胞來獲取細胞膜呢？下面有三種細胞：高等植物細胞，高等動物細胞，以及細菌細胞。請同學們思考一下這些細胞可不可以作為實驗材料？

動物細胞的細胞核和許多內部結構也有膜，這些膜會與細胞膜混在一起。怎樣把細胞膜與其他膜結構分開呢？我們想象一下，如果有一種細胞沒有細胞核和眾多其他有膜的結構，那么用這種細胞作為制備細胞膜的材料，這個問題就迎刃而解了。那么有沒有這么一種細胞呢？下面我們來閱讀一則小資料。

從這則小資料中我們可看到，的確存在沒有細胞核及其他膜結構的細胞，我們可以用這種細胞作為制備細胞膜的材料。這種細胞就是（哺乳動物成熟的紅細胞。）關于實驗材料我有兩點要特別強調：首先必須是哺乳動物的，以為其他類動物，比如鳥類、魚類、兩棲類等，他們的紅細胞都具有細胞核以及其他的結構，所以都不能作為實驗材料。就算是哺乳動物的紅細胞，也要是成熟的才可以。因為紅細胞之前也曾經有過細胞核和各種細胞器，只是在成熟的過程中，為了裝載更多的血紅蛋白，才把其他結構都拋棄了，成為最簡單的細胞。

那么有了材料以后，我們用什么方法才能獲得細胞膜呢？用針扎破，讓細胞內的物質流出來？還是用鑷子剝下一塊細胞膜？我們知道細胞太小了，這些方法不太可行，那么有什么方法呢？

細胞內的物質是有一定濃度的，如果把細胞放在清水中，水會進入細胞，把細胞脹破，細胞內的物質流出來，這樣我們就可以得到細胞膜了。

這個過程我們課本中用圖表示出來了，大家可以看一下。

下面，我們就來看一看實驗，體驗一下制備細胞膜的過程。

我們的材料就是哺乳動物新鮮的紅細胞稀釋液。

這個實驗怎樣做最簡便，大家可以討論一下回答。

如果上述實驗在試管中進行，細胞破裂后，還需用什么方法才能獲得較純的細胞膜？

有了實驗材料，接下來我們就來研究細胞膜都有什么成分組成。我們來看一則小材料。

那么大家聯想一下前面的知識，回想一下，在組成細胞膜的脂質中哪種脂質最豐富，含量最多？

而我們前面又學過蛋白質是生命活動的主要承擔者，那么細胞膜的各項功能與膜上的蛋白質密切相關，功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多。

那么除了脂質和蛋白質以外，細胞膜還含有哪些成分呢？

請同學們閱讀一下課本P41。

通過閱讀，我們知道細胞膜還含有少量糖類。

細胞膜作為細胞的邊界，它的化學組成與它的功能密切相關。在了解了細胞膜的化學組成之后，我們就來學習了解一下細胞膜的功能。

下面請同學互相討論一下作為生命系統的邊界的細胞膜有哪些功能呢？

細胞膜作為系統的邊界，它的最明顯的功能是分隔作用。將細胞膜與外界環(huán)境分隔開，保持了相對穩(wěn)定的細胞內部環(huán)境。我們知道生命起源于原始的海洋，原始海洋中的有機物逐漸聚集并相互作用，演化出原始的生命。而在這個過程中，膜的出現至關重要。它使生命物質與外界環(huán)境分隔開，產生了原始的細胞，并成為相對獨立的生命系統。

從圖解我們可以清楚地看出，有些物質可以從外界進入細胞，而有些物質則不容易進入。細胞內的某些物質可以排出到細胞外，而有些成分則不能出去。由此可見，細胞膜像邊防檢查站一樣，對進出細胞的物質進行嚴格的“檢查”，所以細胞膜有控制物質進出細胞的功能。細胞需要的營養(yǎng)物質可以從外界進入細胞，細胞不需要，或對細胞有害的物質則不容易進入。細胞產生的廢物及分泌的抗體、激素合成后可以排到細胞外，而細胞內的核酸等重要成分卻不會流失到細胞外。

在多細胞生物體內，每個細胞都不是孤立存在的，它們之間必須保持功能的協調，

才能使生物體健康地生存，這種協調性與細胞膜的功能密切相關，所以細胞膜的另一重要功能是進行細胞間的信息交流。就想我們人類有多種交流方式一樣，細胞之間也存在多種交流方式。課本給我們列舉了三種。我們一起來看一看。如果兩位同學的家離得比較遠，那他們要怎么聯系呢？

生：打電話，發(fā)信息······

師：是的，那么離得比較遠的兩個細胞要怎么傳遞信息呢？他們也可以通過發(fā)信息來取得聯系。也就是課本中的第一個圖所展示的。

例如：內分泌細胞分泌的激素，隨血液到達全身各處，與靶細胞的細胞膜表面的受體結合，將信息傳遞給靶細胞。什么是靶細胞？我們射箭射擊時，靶是我們的目標，目的，靶細胞呢，就是內分泌細胞分泌的激素的目標，目的，所以也叫做目的細胞。從圖上我們可以看到，這個激素是直接進入細胞的嗎？它是通過和靶細胞細胞膜上的一個結構(教師在黑板上畫出受體)，像英文字母“Y”的這個結構，這個結構就叫做受體，激素和受體結合，從而把信息傳遞給靶細胞。

由圖解大家可以看到，不同的細胞細胞膜的受體不同，接受的激素種類不同。傳遞的信息也不同。

好，如果兩位同學面對面，那他們還需要通過發(fā)信息來傳遞信息嗎？

生：不需要。

他們可以直接交流。兩個相鄰的細胞就是通過直接交流的方式來傳遞信息。具體情況就是它們通過細胞膜的直接接觸來交流。典型的例子就是受精作用前精子和卵細胞的相互識別。

細胞可以通過細胞膜的直接接觸來傳遞信息。

我們離的遠可以打電話，細胞也是，大家看第三個圖，有沒有見過？這就是植物細胞之間的交流方式，相鄰兩個細胞之間形成通道，攜帶信息的物質通過通道進入另一個細胞，典型的就是胞間連絲。

對多細胞生物來說，如果沒有信息交流，生物體不可能作為一個整體完成生命活動，由此也可以看出，細胞膜結構和功能的重要性。

除了以上提到的幾種功能外，你認為細胞膜還可能具有哪些功能？這個作為一個課后作業(yè)，大家可以上網查資料來了解細胞膜的更多功能。

下面同學們閱讀一下課本，鞏固理解細胞膜的功能。

這節(jié)課我們通過親自動手制備細胞膜，體驗了實驗材料的正確選擇對于科學研究的重要性，以及制備細胞膜的方法中所蘊涵的科學原理。

我們主要學習了細胞膜的化學成分和功能，希望大家能夠掌握好。

另外，我們知道植物細胞在細胞膜的外面還有一層細胞壁，通過剛才的閱讀大家也了解到，細胞壁的成分主要是纖維素和果膠。對植物細胞有支持和保護的作用。

課堂練習：

1、科學家常用哺乳動物的紅細胞作為材料來研究細胞膜的組成，是因為：(C)

A、哺乳動物的紅細胞容易得到

B、哺乳動物的紅細胞在水中容易張破

C、哺乳動物成熟的紅細胞內沒有核膜、線粒體等膜結構

D、哺乳動物紅細胞的細胞膜在光學顯微鏡下容易觀察。

2、組成細胞膜的成分是：（A）

A、磷脂、蛋白質、糖類

B、糖脂、糖蛋白

C、脂質、蛋白質、無機鹽

D、磷脂、蛋白質、核酸

3、下列哪一項不屬于細胞膜的功能？（C）

A、控制物質進出細胞

B、將胰島細胞形成的胰島素，分泌到胰島細胞外

C、提高細胞內化學反應的速率

D、作為系統的邊界，維持細胞內環(huán)境的穩(wěn)定