3.1细胞膜的结构和功能（第一课时）教案--高一上学期生物人教版必修1.docx

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1、一、教材分析第三章 细胞的基本结构第 1 节 细胞膜的结构和功能第 1 课时第 7页共 7页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司（一）教学目标1.通过分析细胞膜功能，概述细胞膜作为系统边界的功能，认同细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。2.通过分析细胞膜的成分科学探究历程，概述细胞膜的组成成分，感知科学探究过程，发展科学思维和科学探究的能力。（二）教学重难点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

2、命系统的重要意义。2.教学难点：认同细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。二、教学过程教学环节教 学 活 动设计意图导入利用书本上“问题探讨”中的台盼蓝染液鉴别动物细胞是否死亡，创设情境，引导学生思考，导入新课。说明 以真实直观的实验创设情境，引导学生思考，激发学生学习兴趣。一、细胞膜的功能4.2.1 将细胞与外界环境分隔开问题 展示原始海洋图，介绍原始海洋景象。由无生命的化学使向有生命的化学进化，成为能够从环境中吸收物质能量的原始单细胞生物，最关键的是什么？（生：出现细胞膜。）由此，可判断细胞膜具有什么功能？（生：将细胞与外界环境分隔开。）说明从生命起源的角度认识到原始细胞的形成离不开细胞膜

3、的出现，并且帮助学生构建生命起源与细胞膜形成之间的联系，认同细胞膜对于细胞这细胞膜的意义何在？ 举例类比：将细胞膜类比国界，将边疆战士寸土必争，维护国界主权，人民才能安居乐业，学生安心学习。联想细胞膜分隔细胞与外界环境的意义。（生：维持细胞内部环境的相对稳定。）小结细胞功能之一是将细胞与外界环境分隔开，维持细胞内部环境的相对稳定。个生命系统的重要意义。类比国界的功能，既能帮助学生归纳体会细胞膜的功能及其意义，达到理解记忆的目的，又能提升学生的爱国情怀。4.2.2控制物质进出细胞过渡 细胞膜将细胞和外界环境分隔开，是单纯的隔离作用吗？展示细胞膜控制物质进出细胞图片，引导学生分析细胞膜控制物质进出

4、细胞的功能。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”。哪些物质能进与哪些物质不能进？细胞需要的营养物质（水、无机盐、氨基酸、葡萄糖）可以从外界进入细胞；细胞不需要，或者对细胞有害的物质不容易进人细胞。哪些物质能出与哪些物质不能出？抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的废物（二氧化碳、尿素、多余的水、无机盐）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，细胞膜的控制作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵人细胞，使生物体患病。小结 细胞膜能控制物质进出细胞，这种控制具有选择透过性。说明 细胞膜类比海关或边

5、防检查站，将细胞膜控制物质进出细胞类比边防站进行严格的“检查”。同时，通过实例，引导学生理解膜的控制作用具有选择透过性。4.2.3 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说明通过实例，提升推， 理分析能力，引导学生概它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存。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。A.通过信息分子间接交流细胞分泌的化学物质（如激素），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。B.细胞间直接交流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

6、卵细胞之间的识别和结合。C.经特殊通道交流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。例如， 高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。小结 多细胞生物体是一个繁忙而有序的细胞社会。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。细胞间的信息交流这种功能与细胞膜的结构密切相关。括细胞膜作为系统边界所具有的主要功能。加深对细胞结构与功能相适应的理解。二、细胞膜成分的探索过渡 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。但细胞膜非常薄，即使在高倍显微镜下依然难以看清它的真面目。人们对细胞膜化学成分与结构的认识经历了很长的历程。科学家为了研究质膜的结构，设计了许

7、多巧妙的实验。这些实验对于探索质膜的成分和构建质膜的结构模型具有重要意义。组织学生认真阅读教材第 42 页思考讨论“对细胞膜成分的探索”四则资料。说明结合科学史料和相关问题，引导学生分析得出细胞膜的成分。帮助学生感知科学探究过程，培养科学思维和科学探究能力。据资料设置问题，以细胞膜的成分发现史为主线，在教学中采用互动式教学模式，通过严资料 1 1895 年，欧文顿（E.Overton)利用 500 多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质不容易透过细胞膜。据此推测：细胞膜是由脂质组成的。问题欧文顿如何得出

8、“细胞膜是由脂质组成的”这一推论？（提示：根据“相似相溶”原理，膜可能是由脂质构成的）资料 2 为了进一步确定细胞膜中脂质成分的类型科学家利用卵细胞、红细胞、神经细胞等作为研究材料，并利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。科学家这些实验证明欧文顿的推测是正确的细胞膜是由脂质组成的，而且磷脂含量最多。磷脂分子的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾巴（如下图）。多个磷脂分子在水中总是自发的形成双分子层。资料 3 1925 年，两位荷兰科学家戈特（E.Gorter)和格伦德尔（F.Grendel)用丙酮从人的红

9、细胞中提取脂质，在空气-水界面上将其铺展成单分子层，测得单分子层的面积约为红细胞表面积的 2 倍。由此他们推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层（如下图）。密的逻辑推理，层层深入，帮助学生探究问题，引导学生严谨思考，自主分析，尝试归纳。，过渡 科学家初步弄清楚了细胞膜的磷脂分子的排列形式之后，科学家在研究膜成分的道路上继续前进。资料 41935 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一水界面的表面张力。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

10、分子外，可能还附有蛋白质。小结 对细胞膜化学组成的研究表明，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外，还有少量的糖类。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，磷脂最丰富。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。总结总结、归纳三、课堂练习1.下列关于细胞膜功能的叙述，不正确的是()A.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多B.细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动C.相邻两个细胞的信息交流全靠细胞膜的直接接触D.细胞膜能控制物质进出细胞，这种功能是相对的1.答案C解析蛋白质是生命活动的主要

11、承担者，细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂的细胞，细胞膜上蛋白质的种类和数量越多，A 正确；细胞间的信息交流保证了生物体作为一个整体完成生命活动，B 正确；相邻细胞间直接接触只是细胞间进行信息交流的一种形式，相邻细胞之间还可以通过胞间连丝联系等，C 错误；细胞膜作为系统的边界，能控制物质进出细胞，但具有相对性，D 正确。2细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌性激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于()A血液运输，突触传递B淋巴运输，突触传递C淋巴运输，胞间连丝传递D血液运输，细胞间直接接触2.答案D

12、解析细胞间信息交流的方式主要有三种，分别为通过体液运输、细胞间的直接接触及相邻细胞之间通过形成的通道交流信息。内分泌腺细胞分泌激素作用于靶细胞，如哺乳动物卵巢细胞分泌的雌性激素，信号由分泌细胞通过血液循环运输传递到靶细胞，进行细胞间的信息交流；精子与卵细胞结合时，两者细胞膜表面直接相互接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，进行细胞间信息交流。3.在下列几组化学元素中，构成细胞膜所必需的元素是()A.C、H、OB.C、H、O、PC.C、H、O、ND.C、H、O、N、P3.答案D解析细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，组成蛋白质的元素有 C、H、O、N 等，而在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，磷脂中含有 P 元素。4.下列关于植物细胞壁的说法，不正确的是()A.植物细胞都有细胞壁B.细胞壁的化学组成中含有多糖C.细胞壁对植物细胞具有支持和保护作用D.细胞壁具有控制物质进出细胞的作用4.答案 D解析 正常的植物细胞都具有细胞壁，A 正确；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，其中纤维素是多糖，B 正确；细胞壁对植物细胞具有支持和保护的作用，C 正确；细胞壁是全透性的，不能控制物质进出细胞，D 错误。