高一生物细胞膜的结构和功能2
细胞膜的结构和功能
3.1《细胞膜的结构和功能》第一课时一、教材分析（一）内容地位《细胞膜的结构和功能》是人教版教材高一生物课本必修一第三章第一节的内容。
主要介绍细胞膜的功能，对细胞膜结构的探索以及流动镶嵌模型的基本内容。
本节是在学生学习了细胞的化学组成的基础上进行的。
通过本节课的学习，既可以对前一节知识进一步巩固和深化，又可以为后面学习第四章《细胞的物质输入和输出》打下基础，所以这一节的学习是本章的重要内容之一，起着承上启下的桥梁作用。
（二）教学目标1、生命观念通过模型构建，理解细胞膜流动镶嵌模型的基本内容。
2、科学思维通过对比细胞膜成分、结构探究过程中的各个实验，推导结论。
3、科学探究分析细胞膜结构与功能的适应性，探究各结构具体的作用。
4、社会责任认同科学发展是建立在众多科学家共同探索、以及技术进步的基础上的。
（三）教学重难点1、教学重点①细胞膜的功能。
②细胞膜流动镶嵌模型的建构，以及对其基本内容的理解。
2、教学难点对细胞膜的结构功能特点的理解和掌握。
二、学情分析1、学业情况高一学生在本节课前已经了解细胞组成的元素和化合物等，具有相关的基础知识，但对这些物质的存在位置并不熟悉。
2、年龄特征本阶段的学生学习积极性高，但自主学习能力较差。
三、教学方法1、情景导入法制造情景，以激发学生的兴趣，使学生处于积极的学习状态。
2、直观演示法利用图片、动画等手段，活跃课堂气氛，进而促进学生对知识的掌握。
3、引导讨论法培养学生分析问题、口语表达的能力，同时充分体现教师主导和学生主体作用。
四、教学过程设计（一）教学流程（3~5分钟）（30分钟）（二）教学过程1、创设情境导入新课（3~5分钟）通过第二章的学习，我们已经知道组成生物体的化合物及其在生命过程中的重要作用，同时也知道这些物质只有组合在一起并形成一定结构时，才能表现出生命特征。
而细胞又是生物体结构和生命活动的基本单位，那么为了探讨细胞的生命特征，假设一个以“台盼蓝染液鉴别动物细胞是否死亡”为主题的实验，并且已经知道台盼蓝染液常用于鉴别动物细胞是否死亡，那应该如何检测判定出动物的活细胞和死细胞呢？（图片/视频分别展示动物活细胞和死细胞的着色情况）由图片/视频中我们可以发现，动物的死细胞染成蓝色、活细胞不着色。
3.1细胞膜的结构和功能-2024-2025学年高一生物同步高效教学教学设计(人教版2019必修1)
2. 拓展建议：
- 自主学习：鼓励学生在课后自主学习细胞膜相关知识，通过查阅教材、学术文章、在线资源等，深入了解细胞膜的结构和功能，提高学生的自主学习能力。
- 实验探究：建议学生利用实验室资源，进行细胞膜相关实验，如“细胞膜的流动性实验”、“细胞膜的选择透过性实验”等，通过实验操作和观察，加深对细胞膜特性的理解。
教学手段：
1. 多媒体演示：利用多媒体课件和动画演示细胞膜的结构和功能，使抽象的知识更直观、生动，提高学生的学习兴趣和理解程度。
2. 在线教学平台：利用在线教学平台，提供丰富的教学资源和互动工具，方便学生自主学习和交流讨论，提高教学效果和学生的学习主动性。
3. 虚拟实验模拟：利用虚拟实验模拟软件，让学生亲身体验和操作实验，增强学生的实验操作能力和科学思维能力。
2. 学生在本节课之前已经学习了生物膜的组成和功能，对本节课的内容具有初步的认知基础。通过本节课的学习，学生将深入了解细胞膜的结构特点和功能特性，进一步巩固对生物膜的理解。
3. 本节课的内容与学生的日常生活密切相关，细胞膜在维持细胞内外环境稳定、物质运输、细胞识别等方面发挥着重要作用。通过本节课的学习，学生将能够更好地理解细胞膜在生命活动中的重要性，提高对生物学知识的应用能力。
4. 请举例说明细胞膜的重要性。
答案：细胞膜的重要性体现在以下几个方面。首先，细胞膜是细胞的边界，维持细胞内环境的稳定。其次，细胞膜控制物质进出细胞，维持细胞内外物质平衡。再次，细胞膜具有选择性，保证细胞所需营养的获取和废物的排出。最后，细胞膜的流动性是细胞生理活动的必要条件，如细胞吞噬、信号传递等。
高中生物必修一 第三章 第1节 细胞膜的结构和功能
高中生物必修一第三章第1节细胞膜的结构和功能
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
细胞膜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
(1)细胞需要的营养物质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入细胞。
(2)细胞内合成的抗体、激素等物质和代谢废物要排到细胞外，细胞内有用的成分不会轻易流失到细胞外。
(3)有些对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细胞，说明这种控制作用是相对的。
思维拓展
图解分析细胞膜的控制作用具有普遍性和相对性
①③④表明细胞膜的控制作用具有普遍性；②表明细胞膜的控制作用具有相对性。
3.进行细胞间的信息交流
(1)细胞膜是细胞的保护性屏障()
(2)细胞膜可以控制物质进出，任何对细胞有害的物质都不能进入细胞()
(3)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用()
答案(1)√(2)×(3)√。
3.1细胞膜的结构和功能课件 2021-2022学年高一生物人教版必修一
7.液泡
①分布: 植物细胞中
单层膜的泡状结构 ②结构
细胞液: 内含糖类、无机 盐、色素和蛋白质等。
a.调节植物细胞内的环境 b.使细胞保持坚挺 ③功能： c. 维持细胞渗透压 d.与代谢产物贮存有关 e.与花.叶.果等颜色有关
葡萄、西瓜、苦瓜和辣椒中分别含有酸味、 甜味、苦味和辣味的物质存在液泡中。
原核生物无线粒体，但有些也可进行有氧呼吸，例如 蓝细菌、硝化细菌和铁细菌等。即能进行有氧呼吸的 生物不一定有线粒体
探究： ⑴飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。 ⑵运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的人多。 ⑶在体外培养细胞时，新生细胞比衰老或病变细胞的线粒 体多。
为什么？
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能为细胞生 命活动提供能量。鸟类飞翔，运动员运动需要大量能 量，所以，飞翔鸟类胸肌细胞中、运动员肌细胞中的 线粒体数量多。同样道理，新生细胞的生命活动比衰 老细胞、病变细胞旺盛，所以线粒体多。
如: 核糖体，线粒体和叶
液泡、细胞壁、细胞核， 绿体的双层膜结构等
染色体 其中线粒体、染色体要染色后观察
细胞质基质
细胞质 细胞器
线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 核糖体 溶酶体 液泡 中心体
二. 细胞器之间的分工
1.线粒体 嵴
①分布: 动植物细胞中
外膜 内膜 ②形态: 短棒状、圆球状等
基质
外膜: 光滑Leabharlann 【检测】下列关于真核细胞中细胞质基质、线粒体
基质和叶绿体基质的叙述正确的是（ E ）
A.功能及所含有机化合物都相同 B.细胞质基质可为新陈代谢的正常进行提供必要的 物质条件，它是活细胞有氧呼吸的主要场所 C.叶绿体基质中可进行光合作用，因为其内含光合 作用相关的色素和酶 D.三者中都含有少量的DNA和RNA E.线粒体基质中可进行有氧呼吸
3.1 细胞膜的结构和功能(教案) 2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1
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。
2022-2023 学年 人教版 必修一 细胞膜的结构和功能 教案
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。
3-1 细胞膜的结构和功能-【精准备课】2023-2024学年高一生物同步备课优质课件(人教版20
结论： 细胞融合实验以及相关的实验证明细胞膜具有流动性。(结构特性）
红色荧 光染料 标记膜 蛋白
绿色荧 光染料 标记膜 蛋白
人细胞 小鼠细胞
细胞 融合
正在融合的 细胞
37℃ 40min
融合细胞
3. 对细胞膜结构的探索
时间：1972年 人物：辛格和尼科尔森提出生物膜模型——流动镶嵌模型，为多数人所接受。
把细胞膜与窗纱进行类比,合理之处是说明细胞膜与窗纱一样 可以允许一些物质出入，阻挡其他物质出入。这样的类比也有不 妥之处。例如，窗纱是一种简单的刚性的结构，功能较单纯，细 胞膜的结构和功能要复杂得多；细胞膜是活细胞的重要组成部分， 活细胞的生命活动是一个主动的过程，而窗纱是没有生命的，它 只能是被动地在起作用。
磷脂双分子层
3
科学探索永无止境： 是科学家在继承与不断修正过程中建立并完善，主要有科研探索 的精神、科学思维方法（归纳法、提出假说法）以及技术手段支持
4
4.1 概念检测
1.基于对细胞膜结构和功能的理解，判断下列相关表述是否正确
× （1）构成细胞膜的磷脂分子具有流动性，而蛋白质是固定不动的。（ ）
为什么要用哺乳动物的红细胞来制 备出纯净细胞膜呢？ ①动物细胞无细胞壁，更易吸水胀破。
②哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核 和众多的细胞器。
思考·讨论
结构图
模型
示意图
亲水“头部”
疏水“尾 部”
思考·讨论
根据磷脂分子的特点，推测磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？
空气
磷脂分子排列为单分子层
思考·讨论
科学方法
提出假说
细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这一科学方 法的作用。科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生 物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假 说进行修正和补充。一种假说最终被接受被否定，取决于它是 否能与以后不断得到的观察和试验结果相吻合。
高一生物细胞膜的结构和功能
高一生物细胞膜的结构和功能
细胞膜是细胞的外包层，由磷脂双层组成，其中嵌入有多种蛋白质。
细胞膜的主要结构和功能如下：
1. 磷脂双层：细胞膜由两层磷脂分子排列而成，每个磷脂分子有一个亲水性的头部和两个亲油性的尾部。
这样的排列使得细胞膜具有双层结构，头部朝向水性环境，而尾部则相互靠拢形成隔离环境。
2. 蛋白质：细胞膜中嵌入了多种蛋白质，包括通道蛋白、受体蛋白和酶等。
通道蛋白能够在细胞膜上形成通道，调控物质的进出。
受体蛋白能够感受并与外界物质结合，转导信号到细胞内。
酶则参与各种代谢反应。
3. 选择性渗透：细胞膜具有选择性渗透的特性，能够选择性地通过物质。
磷脂双层门户可以让一些小分子物质自由通过，而限制较大分子的通过。
4. 保护和稳定：细胞膜能够保护细胞的内部结构免受外界环境的不良影响，并稳定细胞的内部环境。
细胞膜的结构特性和选择性渗透性维持了细胞的稳态。
5. 信号传导：细胞膜上的受体蛋白可以感受外界物质或信号，并将其转导到细胞内部。
这些信号可以触发细胞的特定反应，从而实现细胞对外界环境的感应和适应。
总之，细胞膜的结构和功能使得细胞可以与外界环境进行交互，实现物质交换、信号传导和稳态调控等生命活动。
高一生物细胞膜的结构和功能2
疏水端
亲水端
磷脂分子的结构特点
磷脂分子在水溶液中的几种结构形式
(1)1925 年， E.Gorter 和 F.Grendel 对血影的研究， 他们用有机溶剂抽提细胞膜中的脂类物质在水 面铺成单分子层，聚拢后测得的总面积是红细 胞膜总面积的2倍。 (2)电镜下观察细胞膜的“暗——明——暗”图 像
本节课小结
细胞膜的结构和功能
磷脂双分子层 1．细胞 膜的结 基本支架 蛋白质 镶嵌、插入、贯穿 膜分子运动 膜流动性
物质交换（自由扩散、协助扩散、主动运输） 2 ．细胞膜的功能：
选择透过性
； https://www.coinbull.one/ 币牛牛 ；
键是,他若灭杀鞠言,是没有道理の.如果他有充足の理由,他也不怕慕连天の追究.慕连天虽然身份非同壹般,但是想要对付他呐个粥师协会の主管,也不能没有任何缘由.粥师协会の高层声物,也不会轻易让慕连天动粥师协会の粥师.在高层の博弈之中,占住道理,是非常叠要の.实历不足以击溃规则 の情况下,谁有道理,谁就能有主动权,能够向对方发难.高兆泊,狠狠の吸了壹口气.最终,他还是将心头燃烧の怒吙,给压了下去.他虽然恨极了鞠言,但是现在弄死鞠言,很可能搭上自身の前途,甚至是性命.在他看来,呐显然是不值得の.而他越是忍耐,其他の粥师,就越是觉得鞠言说の那些话是真の. 或许,真の是鞠言帮了壹位大声物の忙,而呐个忙,连高招呼都没能帮上,让高兆泊对鞠言心生怨愤.要不然,高兆泊现在为何不敢动手呢?至于鞠言没有说出那位大声物の名字,呐也是能够理解の.你帮了大声物の忙,却到处宣扬,呐不是脑子进水了吗?有哪位大声物,愿意看到所欠声情の声,外面鼓吹 相关の事情?鞠言见
【课件】细胞膜的结构和功能课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能非 常重要。
四、流动镶嵌模型的基本内容
判断细胞膜的内外侧
糖脂
内容4：在细胞膜外表
面，糖类分子与蛋白
质结合形成糖蛋白，
或与脂质结合形成糖
脂，这些糖类分子叫
做糖被。
糖蛋白
它与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。消化道和呼吸道 上表皮的糖蛋白有保护和润滑作用。
总结“流动镶嵌模型”的基本内容。
①_磷__脂___双__分__子__层___，是膜的基本支架； ②蛋白质分子有的__镶__在表面，有的部分或全部 __嵌__入__，有的__贯__穿____磷脂双分子层； ③细胞膜具有__流__动_____性：磷脂分子侧向自由移 动，大多数蛋白质可以运动； ④糖类和蛋白质结合形成 糖蛋白 ，与脂质结合 成 糖脂 ，这些糖类叫作_糖__被____，和细胞表面 的识别、细胞间的信息传递等功能有关。
磷脂双分子层
四、流动镶嵌模型的基本内容
内容2：蛋白质分子以不同方式镶嵌 在磷脂双分子层中。
蛋白质
有的镶在磷脂分子层表面。有的部分或全部嵌入 磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层 表面。与物质运输有关。
四、流动镶嵌模型的基本内容
内容3：细胞膜不是静止 不动的，其结构特点而是 具有一定的流动性。
电镜细胞膜清晰的暗－亮－暗的三层结构
问题：1.静态结构的细胞膜能使其实现复杂 的功能吗？2.这个模型能解释细胞的生长吗？
二、对细胞膜结构的探索
1970年
绿色荧光染料 标记的膜蛋白
用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧 光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。
细胞膜的结构和功能高一上学期生物人教版必修一
研究了细胞膜的张力
组成细胞膜的脂质有磷 脂和胆固醇，其中磷脂 含量最多
细胞膜中的磷脂必然排 列为连续的两层
细胞膜除含脂质分子外， 可能还附有蛋白质
24
1．下列不属于细胞膜功能的是（ B ）
A．精子和卵细胞之间的识别与结合
B．控制细胞内蛋白质的合成
C．保障细胞内部环境的相对稳定
D．控制物质进出细胞
2．奧密克戎（Omicron）是新冠病毒变异株，它是一种单股正链RNA病毒，下列相
1925年 戈特和格伦德尔
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
如何连续 的两层？
二、对细胞膜成分的探索
细胞膜两侧都是含水的环境，那么磷脂双分子层又如何排布呢？
细胞外水环境
细胞内 水环境
二、对细胞膜成分的探索
1935年 丹尼利和戴维森
实验目的：研究细胞膜的张力。 实验现象：细胞膜的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。 实验已知：油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。 实验推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
二、对细胞膜成分的探索
人物 时间
实验过程
欧文顿 1895年 发现脂溶性物质更易通过细胞膜
结果 推测细胞膜由脂质组成
科学家利用哺乳动物的红细胞制备细 胞膜，进行化学成分分析
戈特 格伦德尔
1925年
从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界 面中铺展成单分子层，其面积是红细胞
表面的2倍
丹尼利 戴维森
1935年
三、对细胞膜结构的探索
1959年 罗伯特森
电镜细胞膜清晰的暗－亮－暗的三层结构
细胞膜结构的电镜照片(放大400 000倍)( 静态结构 )
蛋白质—脂质—蛋白质三层结构的
3.1细胞膜的结构和功能++教学设计+2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1
教学设计课题名称：细胞膜的结构和功能教材版本：人教版必修一课型：新授课教学设计——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。
【高一生物】细胞膜的结构和功能
3、自由扩散和主动运输比较
物质出入 细胞膜内 是否需 是否耗能 细胞方式 外浓度 要载体 量 自由扩散 外高 不需要 不消耗 内低 主动运输 外低 需要 消耗 内高
复的原因，属于 。
A. 主动吸水
C. 自由扩散和主动运输
B.
D.
主动运输
自由扩散
２、紫色葫萝卜块根细胞的液泡中含有已呈紫红色的花青素。将 块根切成小块放人清水中，水的颜色无明显变化。若进行加 温，随着水温的增高，水的颜色逐渐变红。其原因是 A.细胞壁在加温中受到破坏 B.水温增高，花青素的溶解度加大
科学家根据荧光抗体免疫标记 实验细胞膜的“流动镶嵌模型”
１、细胞膜的结构特点是 A. 构成细胞膜的磷脂分子可以运动 B. 构成细胞膜的蛋白质分子可以运动 C. 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的 D. 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动的 ２、细胞膜上与细胞的识别、免疫反应等有着密切关系的化 A.糖蛋白 B.磷脂 C.脂肪 D.核酸
举例 O2、CO2、甘油 K + 、Na+
４、细胞膜的功能特点 细胞膜是一种选择透过性膜。这种膜可以让水分子自 由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过， 而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
细胞膜的分子结构的发现史
实验一：1895年，Overton研究各种受精卵细胞 的透性，发现脂溶性物质很容易透过细胞膜，而不容 于脂肪的物质穿透十分缓慢。
四、细胞的内吞与外排
课堂小结
细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构 成的。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大 都不是静止的，而是可以流动的。 细胞膜是一种选择透过性膜。这种膜可以 让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和 小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大 分子则不能通过。
高中生物细胞膜结构与功能
高中生物细胞膜结构与功能细胞是组成生物体的基本单位，其中细胞膜是细胞最外层的结构。
细胞膜起着包裹和保护细胞内部结构的作用，同时调控物质的进出，维持细胞内外环境的稳定。
本文将介绍细胞膜的结构组成和其在细胞功能中的重要作用。
一、细胞膜的结构组成细胞膜由磷脂双分子层、膜蛋白和糖脂组成。
1. 磷脂双分子层：磷脂分子含有疏水性的磷酸基和亲水性的甘油，这使得磷脂分子在水性环境中形成两层聚集的结构，其中亲水性甘油朝向细胞内外，疏水性的脂肪酸尾部朝向其它磷脂分子的脂肪酸尾部。
2. 膜蛋白：细胞膜中有大量由氨基酸组成的蛋白质分子，膜蛋白可以穿越磷脂双分子层，其结构有三种类型：跨过整个细胞膜的跨膜蛋白，与其中一侧的膜表面相连的外周膜蛋白，以及位于膜表面的另一侧的内在膜蛋白。
3. 糖脂：另外，细胞膜上还存在与磷脂分子和蛋白质相结合的糖类分子，形成糖脂，起到分子信号识别和细胞黏附的作用。
二、细胞膜的功能细胞膜具有多种功能，包括物质的交换和运输、细胞辨识、细胞信号传导和细胞吸附。
1. 物质交换：细胞膜上的通道蛋白质能够形成通道，控制特定物质的进出。
通过被动扩散和主动运输，细胞膜调节物质的浓度和平衡，实现营养物质的吸收和代谢废物的排泄。
2. 细胞辨识：细胞膜上的糖脂和糖蛋白组成的糖群可以识别特定的物质，并进行分子信号的交流，从而实现细胞间的相互作用和信息传递。
3. 细胞信号传导：细胞膜上的受体蛋白可以感知外界的信号分子，并通过蛋白质信号转导通路传递到细胞内部，从而引发细胞内的一系列生化反应。
4. 细胞吸附：细胞膜上的蛋白质结构可以通过与其他细胞或细胞外基质分子的相互作用，实现细胞的黏附和定位。
三、细胞膜的特殊功能除了上述基本功能外，细胞膜还具有一些特殊功能，如细胞膜对渗透压的调节、细胞融合和分裂等。
1. 渗透调节：细胞膜具有一定的选择性渗透性，可通过膜上介体运输蛋白调节渗透物的进出，维持细胞内外环境的平衡。
2. 细胞融合：在细胞分裂、合并以及某些细胞的运动过程中，细胞膜可以发生改变，实现细胞的融合或分裂。
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本节课小结
细胞膜的结构和功能
磷脂双分子层 1．细胞 膜的结构 基本支架 蛋白质 镶嵌、插入、贯穿 膜分子运动 膜流动性
物质交换（自由扩散、协助扩散、主动运输） 2 ．细胞膜的功能：
选择透过性
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提问：为什么细胞对物质的吸收具有选择性 呢？ 小结：从物质出入细胞的这两种方式我们可 以发现，细胞对物质的出入有选择性：通常 水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离 子或小分子也可以通过，而其他的离子、小 分子和大分子则不能通过。也就是说细胞膜 在功能上具有选择透过性。 提问：细胞膜除了具有能控制物质出入细胞 的功能以外，还有其它什么功能呢？请举例 说明。
依据科学家经过大量的艰辛的实验所观察到的实 验现象，你们能得出什么结论？ E.Overton提出：细胞膜是由一层连续的脂类物 质组成的。
疏水端
亲水端
磷脂分子的结构特点
磷脂分子在水溶液中的几种结构形式
(1)1925 年， E.Gorter 和 F.Grendel 对血影的研究， 他们用有机溶剂抽提细胞膜中的脂类物质在水 面铺成单分子层，聚拢后测得的总面积是红细 胞膜总面积的2倍。 (2)电镜下观察细胞膜的“暗——明——暗”图 像
细胞膜的结构与功能
李新毅 湖南省湘潭县第一中学 指导老师：董仲文
各种细胞在结构上的共同点是什么？
一、探究细胞膜磷脂分子排列方式
1895年，1895年，E.Overton选用500多种 化学物质对植物细胞膜的通透性进行上万次的研 究。发现：凡是容易溶于脂肪的物质，也容易穿 过膜，反之，不容易溶于脂肪的物质，也不容易 穿过膜 。 1897年， Crijns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。
细胞膜能够流动。
膜物质分子的运动情况
三、探究细膜的主要功能 资料1：在肺泡内氧气分压高于肺泡周围毛细 血管中的静脉血，因此氧气由肺泡扩散进入 毛细血管，于是静脉血变成了动脉血。
O2分压5.33kPa
肺泡
O2分压 13.33kPa
肺静脉
肺动脉
肺部毛细血管 静脉血 动脉血
CO2扩散 O2扩散
肺泡内的气体交换示意图
资料2：海带中碘的浓度是周围海水中碘 的浓度的1000多倍，但海带仍能从周围 海水中不断地吸收碘离子。 提问：资料1和2中，氧气和碘离子的运 动方向有什么不同？ 小结：氧分子通过细胞膜的扩散方式叫自 由扩散。其物质运动的方向是：由高浓度 向低浓度运动即顺浓度梯度运动。碘离子 通过细胞膜的这种方式叫主动运输。这种 方式能使物质逆浓度梯度运动。
资料3：小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食 物中吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子质量 比葡萄糖小的木糖。 提问：这份资料说明了什么？ 小结：细胞对物质的选择性吸收或排出是通过 主动运输实现的。主动运输能够保证活细胞按 照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的 营养物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞 有害的物质。因此，主动运输对于活细胞完成 各项生命活动有重要作用。
科学家对细胞膜化学成分深层研究发现： 细胞膜会被蛋白酶分解
说明细胞胞膜含有蛋白质。
细胞膜亚显微结构模式图
请你描述蛋白质分子和磷脂分子的排列特点。
1970年，Frye和Edidin的人-鼠细胞融合实验：
.人细胞
荧光标记 蛋白质
诱导 融合
40分钟后
鼠细胞
融合后的细胞一半发红色荧光，另一 半发绿色荧光。将细胞放在37℃培养 40分钟后，两种颜色均匀分布在融合 后的细胞膜表面。 依据实验现象，分析得出什么结论？
来夺吗?"哼!别怪咱说话难听!这壹带の确是有壹块圣位玉石,不过你们拿不到手の,有更强の人物守在这里了,咱劝你们还是速速离去,不然待它发现了你们打圣位玉石の主意,你们都得完蛋."苦无鱼劝告小强.小强还是不解："到底是什么人物?"比他们更强,说明至少也是圣境の人物,可 是米晴雪也不是吃素の,众美也不是吃素の.她们还有许多至宝,包括九天寒龟送の那壹套绝强者神兵,经过这十年の配合磨练,如今众美对那壹套神兵の掌握,已经到了炉火纯青の地步了."咱知道你们中有女圣人,而且可能还有好家伙在手,不过玄武神龟你应该听说过吧?"苦无鱼吐出壹口 浊水."什么!玄武神龟?"小强心中壹震,沉声道,"不可能吧?这世上还有玄武神龟?而且还镇守在此?"百万年前,天地有远古万族存在,而在远万古族之上,还有凌驾于万族之上の神族,而玄武龟就是其中之壹.当年の神族,也不过只有十来族,玄武龟在这些神族之中,也可以排进前五.玄武神 龟还被排在民间传说中の四大神兽之列,青龙,白虎,朱雀和玄武,其中の玄武就是指の玄武神龟.成年の玄武神龟,其实力相当于当年仙界の上仙,这实力可比后届の至尊."哼哼!当年の神族岂能就此完全没落,这壹片海域中の确是有壹头玄武神龟,它要借着这块圣位玉石突破."苦无鱼道出 了实情,"十日前,曾有壹批修士路过那片海域,无意中发现了那块圣位玉石,他们最终全部陨落在了深海底部,连壹个气泡都没有发出来.而那其中,有十几位准圣境界の老家伙,都死の不明不白,到死也不知道是谁杀了他们.""呃,想不到是真の..."（正文1玖75玄武神龟）1玖76阴阳道小强 倒吸了壹口凉气,对苦无鱼道："那兄弟你为什么不离开这里,难道不怕那玄武神龟杀了你?""咱生活在这里上千年了,那玄武神龟也是近几百年才出现の,这几百年与咱们都是相安无事,想必也不会在意咱们这种万族中の生灵の."苦无鱼叹道,"当年の十二大神族,如今不知道还有没有别の 后代在世,如果到时都出现の话,这就真是有些意思了.""呃..."小强谢道："多谢兄弟提醒了,不然の话,今日咱们冒失の冲上去,当真会有大麻烦.咱叫小强,如果将来有机会,你可以去情域找咱,只要你说找楚宫の人,就可以找到咱了.""好吧,后会有期,咱叫苦煞..."苦无鱼苦煞壹头扎进 了深海,和小强告了个别便离开了,小强载着众美又回到了海面上,将刚刚与苦煞所交流得到の信息和众美说了说."可媲美至尊の玄武神龟?"听到这个名号,众美也是倒吸了壹口凉气,至尊已经万年没有出现了.如今在这片海域,可能生活着壹头可比肩至尊の玄武神龟,当真是令人震惊.至 尊,绝对是壹个恐怖の称号,在这片大陆上,尤其是后远古=壹=本=读=时代,提到至尊,没有人敢撄其锋の.因为至尊就代表着无敌,而且是远强于大陆上の第二号人物,只要有至尊在,这片大陆の话语权,就只在他壹个人の手里."它守着壹块圣位玉石做什么?"叶静云很不解.小强解释道："玄 武神龟贵为当年の十二大神兽,它们食用の东西都是非凡の圣物,壹般の东西它们根本不会吃の.圣位玉石之所有这么大の功效,修士得到之后有可能令他们步入圣境,恐怕这东西多半是来自当年の仙界,玄武神龟需要这种东西为它提升实力.""原来如此..."众女晃然,不过好不容易寻到这 样壹块圣位玉石の下落,如今却无法去取,确实是有些郁闷."会不会是那苦无鱼在晃咱们?"叶静云皱眉道.毕竟玄武神龟这种东西,实在是太久远了,当年の神兽,很难令人相信,还有能够活到现在の.仙界都早就没影了,世上根本就无仙了,如何还有所谓の神兽存在呢.小强道："应该不会, 咱看得出来,这苦无鱼应该没说假话.""玄武神龟虽然是上古巨物,经过了当年の三界大战の洗礼,原本种族就稀少の他们,虽然有可能死伤殆尽.但是做为神族之壹,难保他们不会想办法,留下血脉."小强猜测道.就好像他の先祖壹样,同样参与了上古时期の三界大战,虽然死の差不多了,但 是自己这壹脉还是留下了一些血脉,才让他得以诞生.上古万族,都是无上血脉之族,都是当时大陆上の血脉王者,每壹个血脉都有自己の独创の秘术.为了血脉不彻底消亡,他们都会想尽办法,保留自己の血脉,上古万族是如此,十二大神族更是如此."如此の话,咱们还是避开壹些吧,没必要 冒这么大の风险..."米晴雪想了想道.叶静云也点了点头,虽说修行路上需要无畏の精神,可也不代表着要去送死.若真是玄武神龟在那里,其实力可能超过九天寒龟,这样冲上去虎口夺食,和送死没什么两样.圣位玉石还没有大规模の出现,为了壹块只存在于可能中の圣位玉石,就拿大家の 小命去赌,这实在是没必要.壹行人立即转道,离往下壹处,没有再在这里停留....只是她们并不知道,在她们の身后,有壹双眼睛正在盯着她们,随时给予她们致命壹击....十年时间,根汉还在诅咒空间之中飘荡,他の躯体已经完全看不到了,已经化作了壹阵清风,在空间中随意の飘着.甚至 这十年时间,根汉壹点自己の意识也没有了,他仿佛陷入了沉睡之中,而且连壹个梦也没有做.根汉好像是太累了,然后壹个人需要停下来,彻底の休息壹下....时光飞逝,转眼又是壹个十年,这已经是根汉身在诅咒空间中の第三个十年了.这壹天,诅咒空间中の某壹个幽暗の角落,壹阵清风 慢慢の散开,化作壹股清香,壹朵幽莲从中缓缓の张开,绽放.万法紫金青莲横空出世,中间有壹株透明の心火,心火缓缓の变大,最终从火影之中走出了壹个人影.根汉苏醒了,壹对天眼犹如两颗小太阳,将这壹带方圆百里都给照得通亮,四枚九龙珠盘旋在他の头顶,犹如四尊保护神十分威 武."咱这是在哪尔..."虽然醒了,可是根汉却有些迷糊,不知道自己沉睡了多久,之前到底做了什么.他の天眼进步神速,比之前恐怖了太多倍了,光是天眼の光亮就可以照亮这诅咒空间方圆百里,而视力则可以直接看到方圆五百里の情况.这还是在诅咒空间,试想若是在大陆上,他这壹双天 眼,可以看到多少の东西."嗖嗖..."或许是因为他の这壹双天眼,夹带着太强の天威了,扫视の时候,引得不少阴魂窜动,以为是什么至宝要出世了,纷纷上窜下跳.不过这其中大部分阴魂还是比较惊恐の,因为根汉天眼放出来の光芒,阳气十足,壹些弱小の阴魂,直接被根汉の天眼