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人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞膜的结构和功能第一课时教案及反思
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这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞膜的结构和功能第一课时教案及反思，共7页。教案主要包含了教材分析，教学过程，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
第 1 课时
一、教材分析
（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
利用书本上“问题探讨”中的台盼蓝染液鉴别动 说明 以真实直观的实
导入 物细胞是否死亡，创设情境，引导学生思考，导入新 验创设情境，引导学生思
课。 考，激发学生学习兴趣。
角度认识到原始细胞
问题 展示原始海洋图，介绍原始海洋景象。由
的形成离不开细胞膜
无生命的化学使向有生命的化学进化，成为能够从环
一、细胞
的出现，并且帮助学生
境中吸收物质能量的原始单细胞生物，最关键的是什
膜的功能
构建生命起源与细胞
么？（生：出现细胞膜。）由此，可判断细胞膜具有
膜形成之间的联系，认
什么功能？（生：将细胞与外界环境分隔开。）
同细胞膜对于细胞这
第 1页共 7页
4.2.1 将细胞与外界环境分隔开
说明 从生命起源的
细胞膜的意义何在？ 举例类比：将细胞膜类比 个生命系统的重要意
国界，将边疆战士寸土必争，维护国界主权，人民才 义。类比国界的功能，
能安居乐业，学生安心学习。联想细胞膜分隔细胞与 既能帮助学生归纳体会
外界环境的意义。（生：维持细胞内部环境的相对稳 细胞膜的功能及其意义，
定。） 达到理解记忆的目的，又
小结 细胞功能之一是将细胞与外界环境分隔 能提升学生的爱国情怀。
开，维持细胞内部环境的相对稳定。
说明 细胞膜类比海关
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 或边防检查站，将细胞膜
的隔离作用吗？展示细胞膜控制物质进出细胞图片， 控制物质进出细胞类比
引导学生分析细胞膜控制物质进出细胞的功能。 边防站进行严格的“检
细胞膜像海关或边防检查站，对进出细胞的物质 查”。同时，通过实例，
进行严格的“检查”。 引导学生理解膜的控制
哪些物质能进与哪些物质不能进？ 作用具有选择透过性。
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。
4.2.3 进行细胞间的信息交流 说明 通过实例，提升推
在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的， 理分析能力，引导学生概
第 2页共 7页
它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地 括细胞膜作为系统边界
生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交 所具有的主要功能。加深
换，也有赖于信息的交流。细胞间信息交流的方式多 对细胞结构与功能相适
种多样。 应的理解。
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。
过渡 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定 说明 结合科学史料和
的。但细胞膜非常薄，即使在高倍显微镜下依然难以 相关问题，引导学生分析
看清它的真面目。人们对细胞膜化学成分与结构的认 得出细胞膜的成分。帮助
二、细胞 识经历了很长的历程。 学生感知科学探究过程，
膜成分的 科学家为了研究质膜的结构，设计了许多巧妙的 培养科学思维和科学探
探索 实验。这些实验对于探索质膜的成分和构建质膜的结 究能力。据资料设置问
构模型具有重要意义。 题，以细胞膜的成分发现
组织学生认真阅读教材第 42 页思考讨论“对细 史为主线，在教学中采用
胞膜成分的探索”四则资料。 互动式教学模式，通过严
第 3页共 7页
[资料 1] 1895 年，欧文顿（E.Overtn)利用 500 多 密的逻辑推理，层层深
种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验， 入，帮助学生探究问题，
发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的 引导学生严谨思考，自主
物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质不容易透过 分析，尝试归纳。
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“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.Grter)
和格伦德尔（F.Grendel)用丙酮从人的红细胞中提取
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）。
第 4页共 7页
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 4]1935 年，英国学者丹尼利（）
和戴维森(H.Davsn)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、归纳
总结
第 5页共 7页
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
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、O B.C、H、O、P
C.C、H、O、N D.C、H、O、N、P
3.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( )
第 6页共 7页
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。
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第 1 课时
一、教材分析
（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
利用书本上“问题探讨”中的台盼蓝染液鉴别动 说明 以真实直观的实
导入 物细胞是否死亡，创设情境，引导学生思考，导入新 验创设情境，引导学生思
课。 考，激发学生学习兴趣。
角度认识到原始细胞
问题 展示原始海洋图，介绍原始海洋景象。由
的形成离不开细胞膜
无生命的化学使向有生命的化学进化，成为能够从环
一、细胞
的出现，并且帮助学生
境中吸收物质能量的原始单细胞生物，最关键的是什
膜的功能
构建生命起源与细胞
么？（生：出现细胞膜。）由此，可判断细胞膜具有
膜形成之间的联系，认
什么功能？（生：将细胞与外界环境分隔开。）
同细胞膜对于细胞这
第 1页共 7页
4.2.1 将细胞与外界环境分隔开
说明 从生命起源的
细胞膜的意义何在？ 举例类比：将细胞膜类比 个生命系统的重要意
国界，将边疆战士寸土必争，维护国界主权，人民才 义。类比国界的功能，
能安居乐业，学生安心学习。联想细胞膜分隔细胞与 既能帮助学生归纳体会
外界环境的意义。（生：维持细胞内部环境的相对稳 细胞膜的功能及其意义，
定。） 达到理解记忆的目的，又
小结 细胞功能之一是将细胞与外界环境分隔 能提升学生的爱国情怀。
开，维持细胞内部环境的相对稳定。
说明 细胞膜类比海关
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 或边防检查站，将细胞膜
的隔离作用吗？展示细胞膜控制物质进出细胞图片， 控制物质进出细胞类比
引导学生分析细胞膜控制物质进出细胞的功能。 边防站进行严格的“检
细胞膜像海关或边防检查站，对进出细胞的物质 查”。同时，通过实例，
进行严格的“检查”。 引导学生理解膜的控制
哪些物质能进与哪些物质不能进？ 作用具有选择透过性。
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。
4.2.3 进行细胞间的信息交流 说明 通过实例，提升推
在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的， 理分析能力，引导学生概
第 2页共 7页
它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地 括细胞膜作为系统边界
生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交 所具有的主要功能。加深
换，也有赖于信息的交流。细胞间信息交流的方式多 对细胞结构与功能相适
种多样。 应的理解。
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。
过渡 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定 说明 结合科学史料和
的。但细胞膜非常薄，即使在高倍显微镜下依然难以 相关问题，引导学生分析
看清它的真面目。人们对细胞膜化学成分与结构的认 得出细胞膜的成分。帮助
二、细胞 识经历了很长的历程。 学生感知科学探究过程，
膜成分的 科学家为了研究质膜的结构，设计了许多巧妙的 培养科学思维和科学探
探索 实验。这些实验对于探索质膜的成分和构建质膜的结 究能力。据资料设置问
构模型具有重要意义。 题，以细胞膜的成分发现
组织学生认真阅读教材第 42 页思考讨论“对细 史为主线，在教学中采用
胞膜成分的探索”四则资料。 互动式教学模式，通过严
第 3页共 7页
[资料 1] 1895 年，欧文顿（E.Overtn)利用 500 多 密的逻辑推理，层层深
种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验， 入，帮助学生探究问题，
发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的 引导学生严谨思考，自主
物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质不容易透过 分析，尝试归纳。
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“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.Grter)
和格伦德尔（F.Grendel)用丙酮从人的红细胞中提取
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）。
第 4页共 7页
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 4]1935 年，英国学者丹尼利（）
和戴维森(H.Davsn)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、归纳
总结
第 5页共 7页
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
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、O B.C、H、O、P
C.C、H、O、N D.C、H、O、N、P
3.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( )
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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。
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