【新教材】3.1细胞膜的结构和功能教学设计-人教版高中生物必修1分子与细胞
3.1细胞膜的结构和功能教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
参与学术讨论：组织学生参加学术讨论活动，如学术讲座、研讨会等，让学生有机会与专业人士交流，拓宽视野，提高学术素养。
参观实验室：安排学生参观生物实验室，观察实验室中的细胞膜相关设备和技术，了解实验室研究的基本流程，激发学生对科研工作的兴趣。
7. 作业：布置相关习题，巩固所学知识，提高解题能力。
二、核心素养目标分析
本节课“3.1细胞膜的结构和功能”旨在培养学生的生物学核心素养，主要包括科学探究、生命观念、科学思维和科学伦理等方面。具体目标如下：
1. 科学探究：通过观察细胞膜模型图和实验操作，学生能够主动提出问题，并通过小组讨论和实验分析来解决问题，提高学生的观察、实验和分析能力。
- 维持细胞内外环境的稳定
- 细胞识别和免疫作用
3. 细胞膜的作用：
- 细胞与外部环境的交互
- 细胞内物质运输和能量转换
- 细胞生命活动的调控
4. 细胞膜的研究方法：
- 显微镜观察
- 实验验证（如细胞膜通透性实验）
- 分子生物学技术（如基因克隆、蛋白质表达等）
5. 细胞膜与人类健康：
- 疾病与细胞膜异常
在教学设计中，我将结合学生的实际情况，采用多媒体教学、小组讨论、实验操作等多种教学方法，以提高学生的学习兴趣和参与度。同时，注重理论与实践相结合，引导学生通过观察、实验、分析等方法，深入理解细胞膜的结构和功能，提高学生的科学素养。
本节课的教学目标如下：
1. 了解细胞膜的基本结构和组成成分。
2. 掌握细胞膜的功能特性和重要作用。
- 药物作用机制
- 膜蛋白与生物技术应用
3.1细胞膜的结构和功能(教学设计)——高中生物人教版(2019)必修一
3.1《细胞膜的结构》教学设计一、目标依据课标：概述细胞都由质膜包裹，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。
二、教学目标1.简述细胞膜的成分。
2.说出细胞膜结构的探索历程。
3.说出细胞膜流动镶嵌模型的内容。
4.说明细胞膜结构与功能的关系。
三、教学重点1.细胞膜的成分。
2.流动镶嵌模型的内容。
四、教学难点细胞膜的结构：流动镶嵌模型的内容。
五、教学过程导入所学知识点：提问学生细胞膜的功能，依据结构与功能适应观，导入细胞膜的结构。
（一）细胞膜的成分展示两个资料，引导学生进行分析。
资料1：19世纪末，欧文顿(Overton)用500多种物质对植物细胞的通透性作研究发现：凡是脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。
结论：膜是由脂质组成的。
思考题：1.最初认识到细胞膜的组成含有脂质，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取和鉴定？2.在推理分析之后，还需要对膜的成分进行提取和鉴定吗？3.为什么人们不从一开始就做实验来分析细胞膜的成分，而是先提出假说呢？资料2：20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的成熟的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。
结论：膜的主要成分是脂质和蛋白质。
以提问学生的形式总结细胞膜的成分：脂质 50% 主要成分蛋白质 40% 主要成分糖类 2%-10%（二）细胞膜的结构以细胞膜的成分为基础，展示资料，引导学生逐步分析细胞膜的结构。
资料3：科学家朗缪尔（Langmuir Trough）设计了脂类单分子膜技术，对细胞膜进行了定性的研究。
教师讲解磷脂分子特点，带领学生进行活动1.画：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？（学生在作业本上动手画出来。
）资料4：1925年，两位荷兰的科学家，格伦德尔（Grendel）和戈特（Gorter）对细胞膜进行定量分析。
一方面，他们测量出单个红细胞表面积为100 μm2，从而计算出10000个红细胞总的表面积；另一方面，他们用丙酮抽提出脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，他们发现，膜脂铺展的总面积是红细胞总表面积的1.8-2.2倍。
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一
- 解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。
学生活动：
- 听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。
- 参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验细胞膜功能的应用。
- 探讨细胞膜的适应性，如细胞膜的延伸和收缩。
- 分析细胞膜在细胞运动中的作用，如细胞的趋化性和趋光性。
4. 细胞膜的疾病与药物作用：
- 探讨细胞膜在疾病中的作用，如病毒感染、肿瘤转移等。
- 分析药物作用机制，包括药物与细胞膜的相互作用。
- 探讨药物输送系统的设计，如脂质体药物载体。
5. 细胞膜与生物技术：
- 通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。
- 通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3. 课后拓展应用
教师活动：
- 布置作业：根据“细胞膜的结构和功能”课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。
- 提供拓展资源：提供与“细胞膜的结构和功能”课题相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。
- 提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。
教学方法/手段/资源：
- 讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解“细胞膜的结构和功能”知识点。
- 实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握细胞膜的功能。
- 合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
作用与目的：
- 帮助学生深入理解“细胞膜的结构和功能”知识点，掌握相关技能。
学生活动：
- 自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解“细胞膜的结构和功能”知识点。
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》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。
3.1 细胞膜的结构和功能(学案)-高中生物人教版(2019)必修一 分子与细胞
《第3章第1节细胞膜的结构和功能》环节一：自主学习( 范围: P40-45)一、学习目标概述细胞都由质膜包裹，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。
二、知识构建（一）细胞膜的功能1．将与分隔开。
细胞膜保障了细胞内部环境的_____________。
2．控制物质进出细胞。
(1)细胞需要的可以从外界进入细胞；细胞不需要的物质_________进入细胞。
(2)抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到，细胞产生的也要排到细胞外；但是细胞内的核酸等重要成分却____________到细胞外。
3．进行细胞间的。
(1)细胞分泌的化学物质(如________),随________到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的__________结合。
（2）相邻两个细胞的__________接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。
（3）相邻两个细胞之间形成________，携带信息的物质通过_____进入另一个细胞，例如，高等植物细胞之间通过相互连接，也有信息交流的作用。
细胞间的信息交流，大多与细胞膜的_________有关。
（二）细胞膜的成分和结构1．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_______，蛋白质约占_______,糖类占________。
特别提醒: 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________和_______越______。
2. 对细胞膜成分和结构的探索历程（P42）1970年________标记的小鼠细胞和人细胞融合实验细胞膜具有________________1972年辛格和尼科尔森新的观察和实验证据提出为大多数人所接受的__________模型3.提出假说：膜的成分和结构的初步阐明，最初都是依据实验现象和有关知识，提出。
假说需要通过和进一步验证和完善。
(三) 流动镶嵌模型的基本内容1. 基本构成：生物膜的流动镶嵌模型认为，构成了膜的基本支架，其内部是磷脂分子的端。
细胞膜的结构和功能【教学设计】
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___________________________。
3.1 细胞膜的结构和功能 教学设计 【新教材】人教版(2019)高中生物必修一
第三章细胞的基本结构
第1节细胞膜的结构和功能
一、教学目标的确定
课程标准的具体要求是:阐明细胞具有多个相对独立的结构，承担着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。
依据上述要求，本节课教学目标确定为:
1.通过自主学习、合作学习和教师精讲，能够举例说出几种细胞器的结构和功能；
2.对比不同细胞器的结构与功能，举例说明细胞器结构与功能的相关性。
二、教学设计思路
本设计充分利用教材中丰富的图文资料引导学生学习。
各种细胞器的结构与功能以图文结合的方式呈现，适合学生自主学习。
引导学生在自主学习的基础上，借助表格和问题归类比较、交流疑惑、发表见解、归纳总结。
教师根据学生自主学习和交流研讨的情况进行精讲，答疑解惑，补充拓展。
通过学生自己动手制作细胞器模型，进一步加深对细胞器结构与功能的认识，理解细胞器结构与功能的相关性。
最后预留一部分时间给学生进行反思总结，培养学生良好的学习习惯。
三、教学实施的程序。
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
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。
细胞膜的结构和功能教学设计 高一上学期生物人教版必修一
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。
3.1细胞膜的结构和功能教学设计高一上学期生物人教版必修1
（2）流动镶嵌模型的主要内容。
难点:细胞膜的结构与其组成成分的内在联系。
五、教学过程
教学环节
教学过程及学生活动
设计意图
一、展示学习目标
展示目标：细胞膜有哪些功能？流动镶嵌模型的基本内容是什么？了解细胞结构的探索过程。
明确学习目标
二、导入新课
围墙是学校的边界，将学校内外分开；皮肤和黏膜就是人体的边界。那细胞是否也存在边界呢？是什么呢？接下来我们了解一个小实验看大家说的对不对。
提出问题7:若用人的肝细胞，磷脂单分子层的面积还是细胞表面积的2倍吗
引导学生对比肝细胞和红细胞，得出结论：肝细胞除细胞膜外还有核膜和各种细胞器膜，脂单层的面积会大于细胞膜表面积的2倍。
PPT展示磷脂分子图片，磷脂主要由两个部分构成。上部是磷酸及其衍生物和甘油，溶于水，组成了亲水的头部，而下部是两条脂肪酸，不溶于水，构成了疏水的尾部。
通过解题运用、巩固知识。
五、流动镶嵌尔森总结前人众多的实验结果，站在巨人的肩膀上提出了，细胞膜的流动镶嵌模型。
自主学习，完善模型概念:请同学们根据教材44~45页流动镶嵌模型的基本内容，找出对应答案，完善填空。
学生回答。
例题训练3
小结:展示探索历程，学生谈体会。
合作探究1:磷脂分子在水和空气界面上如何排布?根据磷脂分子的特点在纸上画出。
学生展示，表述原因。
合作探究2:回顾前一章的学习，我们知道细胞内外侧都是水环境，那现在我们取细胞膜的一段，将其放大，想想磷脂分子在细胞膜中如何排布?
学生小组合作:结合资料给出的内容，在白纸上展示构建出的磷脂分子在细胞膜上的排布，说明摆出的原因。
例题训练2
结合科学史资料和相关问题，引导学生分析得出细胞膜的成分。
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
b.小组内讨论并完成项目，最后在全班进行展示和交流，促进学生之间的合作和分享。
4.布置课后作业：
a.让学生结合本节课的内容，撰写一篇关于细胞膜的综述文章，要求内容全面、结构清晰。
b.要求学生在文章中提出自己的观点和思考，如细胞膜的研究对人类健康的意义。
其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。
教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。
6.课堂小结（5分钟）
目标：回顾本节课的主要内容，强调细胞膜的重要性和意义。
过程：
简要回顾本节课的学习内容，包括细胞膜的基本概念、组成部分、案例分析等。
强调细胞膜在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用细胞膜。
将学生分成若干小组，每组选择一个与细胞膜相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
5.课堂展示与点评（15分钟）
目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对细胞膜的认识和理解。
过程：
各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。
布置课后作业：让学生撰写一篇关于细胞膜的短文或报告，以巩固学习效果。
拓展与延伸
1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：
a.《细胞生物学》杂志上关于细胞膜的最新研究进展。
b.科学普及书籍，如《细胞的秘密生活》等，介绍细胞膜在生命活动中的重要作用。
c.网络资源，如国家生物学教学资源平台，提供细胞膜的教学资源和实验指导。
答案：细胞膜的流动性与物质进出密切相关。细胞膜的磷脂双分子层和蛋白质分子具有一定的流动性，这种流动性使得细胞膜能够适应物质的进出。例如，胞吞过程中，细胞膜向内凹陷形成囊泡，将外部物质包裹进入细胞内部；胞吐过程中，细胞膜内陷形成囊泡，将细胞内部物质释放到外部。细胞膜的流动性保证了物质能够高效、有序地进出细胞。
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
新教材生物学人教版必修1 分子与细胞第3章第1节教学设计第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能目录一、核心素养对接二、必备知识三、探究实践四、深化归纳五、应用创新第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能一、核心素养对接1．通过对细胞膜功能和结构特点的分析，建立生命的结构与功能观。
2．通过对细胞膜成分和结构的探索，领悟细胞膜结构探索过程的科学方法，并能设计简单实验验证细胞膜能控制物质进出细胞。
3．通过分析比较不同细胞膜结构模型的建立过程，阐明流动镶嵌模型。
4．通过对“脂质体药物”作用原理的分析，关注人体健康。
二、必备知识（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，保障了细胞内部环境的相对稳定。
2．控制物质进出细胞(1)细胞膜的控制作用具有普遍性：细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要的物质不容易进入细胞；抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的废物也要排到细胞外。
(2)细胞膜的控制作用具有相对性：环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。
3．进行细胞间的信息交流。
(1)图甲可表示精子与卵细胞之间的识别和结合，该方式中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。
(2)图乙表示细胞之间通过信号分子的运输传递信息，该方式中通过细胞分泌物与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，把信息传递给靶细胞。
(3)图丙表示高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，具有信息交流的作用，该方式中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。
微思考莲花“出淤泥而不染”体现了细胞膜的什么功能？ 提示：控制物质进出细胞的功能。
（二）对细胞膜成分的探索 1．探索过程2．各成分的比例及功能 (1)脂质(约占细胞膜总质量的50%)⎩⎪⎨⎪⎧磷脂（主要）胆固醇（动物细胞膜）(2)蛋白质(约占40%)：与细胞膜的功能密切相关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。
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
1.细胞膜的流动性
2.细胞膜在物质运输中的作用
解决办法：
1.通过实物模型、图片等直观教学手段，帮助学生理解细胞膜的流动性。
2.通过实验操作、动画演示等教学方式，帮助学生掌握细胞膜在物质运输中的作用。
教学资源
软硬件资源：
1.投影仪
2.电脑
3.实物模型
4.显微镜
课程平台：
1.教学PPT
2.网络教学资源
答案：细胞膜在细胞分裂和细胞周期中的作用是细胞膜在细胞分裂过程中起着重要的角色，保证了细胞分裂的顺利进行。
15.细胞膜在人体中的作用是什么？
答案：细胞膜在人体的各个器官中都有重要作用，如红细胞中的细胞膜负责氧气运输，肌肉细胞中的细胞膜负责肌肉收缩等。
16.细胞膜在疾病中的作用是什么？
答案：细胞膜在疾病中的作用是细胞膜的损伤会导致细胞的死亡，从而引发疾病。
⑤物质运输的方式：主动运输、被动运输、协助扩散、渗透等。
⑥细胞膜的选择透过性：细胞膜对不同物质的通透性不同，有的物质容易通过，有的物质不容易通过。
⑦细胞膜的流动性：细胞膜具有一定的流动性，可以自由弯曲、折叠和伸展。
⑧细胞膜的流动性和选择透过性之间的关系：细胞膜的流动性保证了物质的自由进出，而选择透过性则保证了细胞对物质的筛选。
14.细胞膜在细胞分裂和细胞周期中的作用：细胞膜在细胞分裂过程中起着重要的角色，保证了细胞分裂的顺利进行。
15.细胞膜在人体中的作用：细胞膜在人体的各个器官中都有重要作用，如红细胞中的细胞膜负责氧气运输，肌肉细胞中的细胞膜负责肌肉收缩等。
16.细胞膜在疾病中的作用：细胞膜在疾病的发生和发展中起着重要的作用，如细胞膜的损伤会导致细胞的死亡，从而引发疾病。
信息化资源：
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(2019)必修1
4. 科学思维：学生们能够运用比较、分析、综合等方法，对细胞膜的结构和功能进行深入理解，建立科学的思维方式。
5. 探究能力：学生们能够通过实验观察和数据分析，探究细胞膜的组成和功能，培养实验操作能力和科学探究能力。
1. 绘制细胞膜的组成成分示意图，并标注各组成成分的作用。
2. 描述细胞膜的结构特点，并解释其意义。
3. 举例说明细胞膜的功能，并分析其重要性。
学生学习效果
1. 知识掌握：学生们能够准确地描述细胞膜的组成成分，包括脂质、蛋白质和糖类等物质，并理解它们在细胞膜中的作用。
2. 概念理解：学生们能够理解细胞膜的结构特点，包括流动性和选择透过性，并能够解释这些特点对细胞功能的影响。
- 模型制作：让学生动手制作细胞膜的模型，增强对细胞膜结构的理解和记忆。
- 在线学习平台：利用教学软件和在线学习平台，提供丰富的学习资源和互动机会，方便学生自主学习和交流。
教学过程
1. 导入新课
同学们，上一节课我们学习了细胞的基本结构，今天我们将进一步探讨细胞的一个重要组成部分——细胞膜的结构和功能。细胞膜作为细胞的边界，对于细胞的生存和功能发挥起着至关重要的作用。让我们一起来深入了解一下细胞膜的奥秘。
- 细胞膜功能实例：通过实例分析，建立对细胞膜在细胞生存和功能发挥中的重要作用的理解。
2. 教学难点：
- 细胞膜的流动性和选择透过性：学生可能难以理解细胞膜的流动性以及如何实现选择透过性，需要通过具体的实例和模型演示来帮助学生理解。
- 细胞膜功能的复杂性：细胞膜的功能涉及到多个层面和实例，学生可能难以把握其复杂性和多样性，需要通过详细的讲解和案例分析来帮助学生深入理解。
3.1细胞膜的结构和功能教案高一生物人教版必修一
人教版（2019）必修一分子与细胞第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能一、教学目标的确定生命观念：认同细胞膜对于生命的诞生具有重要作用。
科学思维：通过对比细胞膜成分结构探究过程中各个实验，推导结论。
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。
社会责任：科技发展使人类对生物的认识更加深入，也可以解决更多的实际问题，我们需要学以致用，回馈社会。
二、教学重难点教学重点：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。
三、教学步骤1、新课导入师：通过对第二章的学习,我们知道组成生物体的各种化合物只有按照一定的方式有机组织起来,才能使生物体表现出生命现象。
细胞便是这些物质最基本的结构形式。
因此,生物体的生命活动主要是以细胞为单位进行的。
细胞的表面有细胞膜,它使细胞与周围环境隔离开,维持着相对稳定的细胞内环境,并具有保护细胞的作用,同时通过细胞膜实现内外物质的交换。
此外,活细胞中的各种代谢活动,都与细胞膜的结构和功能有密切关系,本节课我们来研究细胞膜的结构和功能。
2、新课讲授一、细胞膜的功能师：呈现原始海洋图片，引出细胞膜的功能。
介绍膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。
细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
从而得出细胞膜的功能一、将细胞与外界分隔。
师：呈现病毒入侵细胞图片。
通过展示多媒体的细胞进出物质，帮助学生联想与概括细胞膜的第二功能——控制物质进出细胞。
继续引导学生理解细胞膜的功能特点：控制物质进出细胞。
师：呈现以及高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流。
引导学生自己的得出结论功能三、进行细胞间的信息交流。
师：那么细胞膜的结构是什么样子的？为此科学家进行了长时间的探索。
首先咱们先了解一下细胞膜的化学组成成分。
二、对细胞膜结构的探索师：磷脂分子图片展示（对于欧文顿实验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？（过渡到下一个结论展示）师：展示磷脂分子在空气——水界面排成图片（引导学生得出下一个资料的结论）师：通过学习下个资料，学生了解到细胞膜的组成成分还有蛋白质。
细胞膜的结构与功能 教学设计 高一上学期生物人教版必修1
通道传递-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：高等植物细胞通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用
二、细胞膜的结构
（一）成分
膜成分的探究：（1）脂质的推测：①方法：1895年，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验。②现象：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。③结论：推测细胞膜是由脂质组成的。
细胞膜的结构与功能 教学设计
课程基本信息
学科
生物
年级
高一年级
教师姓名
学校
课题
细胞膜的的结构和功能
教科书
书 名ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生物学教材（必修1 分子与细胞）
出版社：人民教育出版社
教学目标
1.通过资料分析，能够概述细胞膜的功能。
2.通过分析膜结构的科学史，掌握科学探究的一般方法，感悟科学是在不断的继承与修正中发展。
今天的微课就到此结束了，我们下次再见！
（二）结构
膜结构的探究：（1）静态模型的建立：①蛋白质分布方式的推测：20世纪40年代，曾经有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。②蛋白质分布方式的证明：●方法：1959年，罗伯特森电镜观察。●现象：看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。●结论：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。（2）动态模型的建立：①质疑：20世纪60年代以后，不少科学家对于细胞膜是静态的观点提出质疑：如果是这样，细胞膜的复杂功能将难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都难以解释。②细胞膜流动性的发现：●方法：1970年，科学家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。●现象：细胞刚融合时，融合细胞的一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。在37℃下经过40min，两种颜色的荧光均匀分布。●结论：细胞膜具有流动性。
3.1细胞膜的结构和功能教学设计高一上学期生物人教版必修1
倾听，思索。
承上启下
细胞膜成分的探究历程
【阅读资料，归纳总结】
【资料1】1895年欧文顿：多种物质对膜的通透性试验，溶于脂质的物质简洁通过细胞膜，不溶于脂质的物质，不简洁通过细胞膜。
推论：细胞膜是由脂质组成的。
(【资料2】科学家利用哺乳动物成熟红细胞作为试验材料，制备出纯洁的细胞膜，并对细胞膜的成分进行分析，得出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂的含量最多。
【提出问题】
科学家为什么在众多的材料中，最终了选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜？
依据哺乳动物成熟红细胞的特点引导同学答复。
活动：利用磷脂分子模型，引导同学熟悉磷脂分子的组成。
【提出问题】
磷脂分子在空气——水界面上会怎样排布？
【资料3】1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔，用丙酮从人的红细胞中提取脂质，将其在空气—水界面上铺展成单分子层。
【出示资料】
资料2：把正常的蛋黄与戳破的蛋黄分别放入蓝墨水中，一段时间后结果如图，这表达细胞膜的什么功能？
资料3：“问题探讨〞科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排解法〞。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而推断细胞是否死亡。
【提出问题】为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？
2.能够说出细胞膜的组成成分。
教学
重点
细胞膜的功能。
教学
难点
对细胞膜组成成分的探究过程。
教学方法
基于新课标“无情境，不教学〞的课程理念，本节课以“边防战士守边〞为情境导入新课，在教学过程中结合同学的生活实际和科学开展史为情境教学。本节课在课堂教学中采纳同学自主学习、小组合作与老师问题引导相结合的教学方法，注意情境体验和模型构建，关心同学开展并达成生物学相应的核心素养。
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第三章细胞的基本结构
第1节细胞膜的结构和功能
本节内容从细胞膜的功能引入，通过思考讨论细胞膜成分的探究与结构的探索，引发学生的兴
趣与探究能力，最终总结出细胞膜流动镶嵌模型的结构与特点。
生命观念：认同细胞膜对于生命的诞生具有重要作用。
科学思维：通过对比细胞膜成分结构探究过程中各个实验，推导结论。
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。
社会责任：科技发展使人类对生物的认识更加深入，也可以解决更多的实际问题，我们需要学
以致用，回馈社会。
教习重点：.细胞膜的流动镶嵌模型，细胞膜的作用。
教习难点：细胞膜的流动镶嵌模型。
由细胞膜的功能导入：
1，将细胞与外界环境分隔开。
正是由于细胞膜这个功能才使得原始细胞出现，开启了生物漫长的进化历程。
2，控制物质进出细胞，细胞会将营养物质送入细胞，同时不需要的物质是不能进入细胞的。
细胞内
的重要成分也会被锁定在细胞内，比如说青菜浸泡在水中，水并不会出现绿色，但是加热杀死细胞
后，水就会变绿。
3、进行细胞间信息交流,有通过体液运输信号分子方式，有直接接触方式，还有通过细胞间通道形
式。
接下来转入细胞膜成分与结构的探究历程
依次对欧文顿化学物质对细胞膜通透性与提取细胞膜中的磷脂铺成单分子层以及磷脂分子的结
构与分布进行探究。
通过介绍磷脂分子的结构头部亲水端，尾部为疏水端，让学生体会磷脂分子的排列。
分析脂双
层的结构特点。
电镜下，罗伯特森根据所见的图像，提出生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态
统一结构（三明治模型）的假说，但由于不能解释细胞的生长与变形虫的吞噬作用被质疑。
后来人们又根据冰冻蚀刻电子显微法，确定了细胞膜的结构。
蛋白质在膜两侧并不对称，镶嵌
贯穿于膜中。
1970年，人们根据细胞融合实验，证明了细胞膜上的蛋白质是可移动的。
最终提出生物膜流动镶嵌模型。
磷脂双分子层构成骨架，蛋白质镶嵌贯穿于膜上，大多数蛋白
质是可动的。
所以生物膜的结构特点是具有一定的流动性。
随堂反馈：
1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）
A 细胞膜具有一定流动性
B 细胞膜是选择透过性
C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架
D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
2、异体器官的移植手术往往很难成功。
最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具
有识别作用。
这种生理功能的结构基础是（）
A细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成
B细胞膜表面有糖蛋白
C细胞膜具有一定的流动性
D细胞膜具有选择透过性
3、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细
胞膜的（）
A 保护作用
B 一定的流动性
C 主动运输
D 选择透过性。