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比较新旧版“细胞膜的结构和功能”，落实学科核心素养5篇
第1篇: 比较新旧版“细胞膜的结构和功能”，落实学科核心素养
【学习目标】
1．理解细胞膜的化学成分、分子结构以及流动性的结构特点。
2．理解细胞膜的主要功能、物质出入膜的两种方式及功能特点。
3．建立细胞膜的结构模型，了解细胞膜的其他功能。
4．能用膜的流动性、选择透过性等特点进行分析和解释相关的现象。
【学习障碍】
1．理解障碍
如何理解细胞膜的结构以及结构特点；
如何理解膜的结构与功能之间的关系；
如何理解膜的结构特点与功能特性之间的联系。
2．解题障碍
用膜的结构特点以及膜的选择透过性的原理去分析解释有关细胞的融合、物质出入细胞(包括内吞与外排、主动运输等)等相关的生命现象。
【学习策略】
1．理解障碍的突破
(1)用“模型法”理解细胞膜的结构。
生命是物质的，生命活动需要一定的结构来保障，因此，学习过程中经常会遇到生物体的结构问题，尤其是更微观层次上的结构，这就要求学习者能将微观问题转变成宏观的问题，而建立一个简单、直观的模型来辅助，为思维创建一些支点，是解决此类问题的有效方法之一。这就是所谓的“模型法”。如下图。
在细胞膜中每一个磷脂分子头部因含有磷酸和碱基，极性强，是亲水性的；
尾部的碳氢链为非极性的，具疏水性。如通过实验将磷脂加入水中，在一定浓度下，磷脂分子相互聚集，亲水性的极性头部朝向水相，而疏水的非极性尾部则避开水向内聚集，从而形成微小的球形磷脂分子团。若继续用超声波处理，则形成不易溶于水且在水相对稳定存在的磷脂双分子层结构。因此，膜中的磷脂分子正如模型中的那样排列。而磷脂分子的这种性质对于构成稳定的膜结构具有重要意义。
从模型中还可以看出，磷脂双分子层是细胞膜的主要结构支架；
膜蛋白为球蛋白，分布于磷脂双分子层表面或嵌入磷脂分子中，有的甚至横跨整个磷脂双分子层；
组成细胞膜的各种成分在膜中的分布是不均匀的，即具有不对称性。例如：膜蛋白在磷脂双分子层中不对称地、不同程度地嵌入磷脂双分子层中或分布于膜表面。同时不同部位膜蛋白的种类和数量也不同；
另外，细胞膜上的糖被只存在于膜外表面，与外层蛋白质结合形成糖蛋白。所以，糖类在细胞膜中的分布具有显著的不对称性。这些特点对于膜的功能的实现具有更直接的意义。
[例1]根据细胞膜的化学成分和结构特点，分析下列材料并回答有关问题：
(1)1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有_________。
(2)1925年Gorter Grendel用丙酮提取红细胞膜的类脂，并将它在空气、水界面上展开时，这个单层分子的面积相当于原来红细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜由_______________组成。
解析：用“联想对照法”来解。
答案：(1)脂质分子 (2)两层磷脂分子
点评：此题以考查细胞膜的结构和功能为线索，兼学科内综合及跨学科知识于一体。取材于书外，回答的内容却在书内，即“题在书外，理在书内”，是一道科技含量高，分析推理较强的试题。
(2)用“借比法”理解膜的结构特点。
“借比法”就是把难于想象或很抽象的生物学内容，通过借助我们所熟知的一些事例或现象进行比喻，以达到对问题真正理解的一种科学思维方法。
根据细胞膜的结构，巧妙地利用“借比法”帮助理解。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。膜的流动性是细胞膜结构的基本特征之一，同时也是细胞膜表现其正常功能的必要条件。膜的流动性是指膜结构分子的运动性，它包括膜磷脂分子的运动和膜蛋白的运动。我们可以联想细胞就好比地球，假设地球上没有陆地而全被大海所覆盖，那么磷脂双分子层就好比海水，蛋白质分子就好比海上的各种船只，它们都是可以运动的，这样就很容易理解细胞膜的结构特点——具有一定的流动性。
(3)用“结构与功能相统一”的观点去理解细胞膜的结构与功能之间的关系、结构特点与功能特性之间的联系。
结构与功能相统一的观点包括两层意思：一是有一定的结构就必然有与之相对应的功能存在；
二是任何功能都需要有一定的结构来完成。
细胞膜的基本结构是：①由磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，这种结构的存在就必然有与之相对应的功能存在——脂溶性物质能够以自由扩散的方式优先通过膜，其他不带电荷的小分子也可以以自由扩散的方式通过膜。②在磷脂双分子层中，镶嵌有蛋白质分子，这一结构的存在，也必然有与之相对应的功能存在——蛋白质可以作为物质运输的载体，从而使膜具有主动运输的功能；
糖被的存在，与细胞保护、润滑、识别等功能有关。因此，细胞膜的结构使其具有保护、物质交换、识别、分泌、排泄、免疫等功能；
而细胞膜的以上这些生理功能的实现必定有一定的结构来完成，这就是细胞膜磷脂双分子层。
细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞膜的功能特性是具有选择透过性，这是两个不同而又有联系的概念。膜的流动性的存在，就既可使膜中各种成分按需要调整其组合分布而利于控制物质进出细胞，又能使细胞经受一定程度的变形不至破裂而具有了保护细胞内部的作用，从而保证了活细胞完成各种生理功能，是细胞膜具有选择透过性这一功能特性的基础；
而活细胞的细胞膜具有选择透过性，是细胞生命活动的体现。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。这样可保证细胞按生命活动需要吸收和排出物质；
而物质选择性的透过细胞膜等各项生理功能的实施，又需要细胞膜的流动性这一结构特点来保障，这就是结构特点和功能特性的统一。
(4)用“系统化法”理解细胞膜的结构与功能的关系。
所谓“系统化法”就是把各种相关知识纳入一定顺序或沿一条或几条主线纳入一定体系的思维方法。系统化不单纯是知识的分门别类，而且是把知识按逻辑关系加以系统整理，使其构成一个比较完整的体系。在生物学学习中，经常采用编写提纲、绘制图表、框图等形式，把学过的知识加以系统整理，便于知识的掌握。该方法尤其是在后期复习中被经常使用，是形成知识网络的重要方法之一。
将细胞膜的结构与功能的关系概括如下图所示。
2．解题障碍的突破
(1)用“类比分析法”分析解释有关细胞的融合、物质出入细胞(包括内吞与外排、主动运输等)等相关的生命现象。
“类比分析法”就是指先对问题对象加以归类，再针对性进行知识归类并进行分析的思维方法。本方法特别适于一题多方面考查或多层次考查的题型，尤其当前高考的简答题多是这种题型，在解题时要求我们必须先对知识背景或所提问题迅速归类，再找到对应知识点然后综合其他方法分析作答。
[例2]有两位科学家做了以下实验(下图)：
①用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质；
②用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质；
③把人和鼠的细胞融合，融合后的细胞，一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。此细胞在37℃下培养40min后，两种颜色均匀分布在融合后细胞的表面。请分析：
(1)两种颜色均匀分布是由于________________的结果。
(2)这一实验结果，能证明细胞膜具有_________________性。
解析：用“类比分析法”解。遇到这类问题要认真审题和思考，要弄明白都涉及到哪些知识点，即首先进行知识类化：有关细胞融合、内吞与外排主要体现了细胞膜的流动性，这是细胞膜的结构特点；
主动运输主要体现了细胞膜的选择透过性，这是细胞膜的功能特性。二者不可混淆。此题涉及的是细胞膜的结构特点。细胞膜中以磷脂双分子层为基本支架，内外覆盖或镶嵌或贯穿着蛋白质分子，而磷脂和蛋白质分子都可以流动，所以膜的结构特点是具有一定的流动性。但分析时应注意明确以下问题：①这是人细胞和鼠细胞的融合实验，由两个细胞融合成一个细胞。②在融合前，先分别用不同的荧光染料将人和鼠细胞膜的蛋白质进行标记。③观察融合后的细胞：开始细胞膜上的红色和绿色各占一半，37℃下培养40 min后，两种颜色就均匀分布在融合后的细胞膜表面了。从颜色的移动可推知一定是蛋白质分子的移动。
答案：(1)细胞膜上的蛋白质分子移动 (2)一定的流动
点评：从本题科学家所采用的实验方法，我们还可以领悟到科学实验思想。①实验原理：细胞膜的组成成分(蛋白质分子和磷脂分子)→细胞膜中分子的流动→细胞膜的流动性。②实验方法设计：用红、绿色荧光染料标记细胞膜上的蛋白质→细胞融合→观察实验结果→进行实验分析→得出结论。
发散：若变换题干：“把融合后的细胞，放置在0℃的温度下培养40 min后，则融合细胞表面两种颜色的分布情况可能如何？说明了什么问题？”解析：由于温度太低，细胞膜中的蛋白质分子和磷脂分子的流动减弱，所以融合细胞很可能仍然一半发红色荧光，另一半发绿色荧色。这可以说明，细胞膜中的蛋白质分子和磷脂分子的流动性受温度的影响，在低温下显著减弱。
[例2]一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小而面积增大，这是由于细胞膜的什么特性所决定的
A．一定的流动性
B．选择透过性
C．专一性
D．运输物质的功能
解析：用“类比分析法”解。首先对问题进行类比，细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的，而且这些分子大都不是静止的，而是可以流动的，且物质运动与温度相关：当温度升高时，物质运动活性增强，使细胞膜的相对面积增大，从而使厚度减小。B、C选项都是相对于载体蛋白分子而言的，不能反映细胞膜的结构特点；
D项是细胞膜的功能，也不能反映细胞膜的结构变化，故答案选A。
答案：A
【同步达纲练习】
1．变形虫的表面任何部分都能伸出伪足；
人体内的一些白细胞可以吞噬病菌。上述生理过程的完成都依赖于细胞膜的
A．选择透过性
B．流动性
C．保护性
D．主动运输
2．物质穿膜运输时，既不需要载体，也不需要消耗能量的运输方式是
A．自由扩散
B．主动运输
C．分泌作用
D．吞噬作用
3．对细胞膜的选择性起主要作用的物质是
A．水
B．磷脂
C．蛋白质
D．糖类
4．物质进入细胞都要穿过细胞膜，下列各图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况，消耗代谢能量的方式通常需要细胞呼吸提供能量。请据下图回答下列问题：
(1)图A、B、C中能表示出自由扩散的是_________；
能表示出主动运输的是_________。
(2)哪一种加入呼吸抑制剂后曲线会发生变化?为什么?
(3) CO2、乙醇、氨基酸进入细胞的方式分别是_________、_________、_________。
参考答案
【同步达纲练习】
1．解析：用“类比分析法”来解。变形虫是单细胞的原生动物，它的形态改变很明显与细胞膜有关。同理白细胞的吞噬病菌也是与细胞膜的改变有关，白细胞通过变形运动吞噬病菌都必须靠细胞膜的流动而形成伪足，进而伪足相接形成食物泡，而不是直接穿过细胞膜。所谓膜的选择透过性是指被选择吸收的离子、小分子可以通过细胞膜，而未被选择吸收的离子、小分子和大分子是不能通过细胞膜的。所以流动性与选择透过性是不同的，前者是指膜的结构特点，后者是指膜的特性。因此不属于细胞膜的选择透过性的范畴，故不选A、C、D。
答案：B
2．解析：“用直接判断法”来解答案：A
3．解析：用“直接判断法”来解。
答案：C
4．解析：用“图文转换法”和“类比分析法”来解。本题主要考查物质出入细胞的方式，突破口是识图分析能力。A图所示物质进入细胞速率完全取决于内外溶液浓度差，B图所示当浓度差达到一定范围后，运输速率不再增加，应联想到这是受膜上载体数量限定的缘故，但没有表示可以逆浓度梯度运输这一主动运输的显著特点，所以，既不能表示自由扩散，又不能表示主动运输。C图显示一段时间后，细胞内溶液浓度可以超过细胞外溶液的浓度，提示该物质可逆浓度进行运输，故应为主动运输。气体分子、脂溶性溶剂分子为自由扩散进出细胞。
答案：(1)A C (2)C(主动运输)。因为主动运输需消耗能量。(3)自由扩散 自由扩散 主动运输
第2篇: 比较新旧版“细胞膜的结构和功能”，落实学科核心素养
细胞膜的结构和功能说课稿
一、课题
今天的课题是《细胞膜的结构与功能》，这是现行高中生物必修、第二章、第一节的第一部分内容。
二、教材分析
在前一章中学生已经学习了组成生物体以及细胞的各种化学元素和化合物，而接下来学生将要学习细胞内部的各种新陈代谢，所以本节课（细胞膜的结构与功能）在教材中起到了承上启下的作用，至关重要。
主要内容包括两个方面：
第一方面，关于细胞膜的分子结构，明确提出细胞膜是一层由磷脂和蛋白质构成的膜；
糖被的概念和在生命活动中的重要功能（糖被与细胞间的识别、免疫等相联系，与高三生物免疫部分联系紧密）。
第二方面，关于细胞膜的主要功能，主要讲述细胞膜与周围环境进行物质交换功能，其中主要介绍自由扩散和主动运输、内吞和外排。在此基础上，明确指出细胞膜的通透性特点，表明它是一种选择透过性膜。
细胞是生物体结构和功能的基本单位，细胞膜是细胞的重要组成部分，其结构具有典型性，其他各种具膜结构的细胞器其膜的结构都与细胞膜基本结构相同，具有重要的生理功能，研究细胞膜是进一步是研究细胞结构功能、新陈代谢的基础，并且细胞的膜系统是细胞工程的重要研究内容，所以要对这一节课给予充分的重视。
三、教学目标
知识目标
（1）说出细胞膜的组成成分。
（2）描述细胞膜的结构。
（3）描述物质进出细胞膜的机制。
情感目标
（1）通过学习细胞膜的组成、结构和功能，初步形成结构和功能相适应的观点，认识到细胞膜流动性的重要意义。
（2）体验科学家研究细胞膜结构的漫长历程，认识到科学的严谨与艰辛。
能力目标
（1）培养学生分析讨论的能力。
（2）获得根据问题自主“分析问题——设计实验——得出结论”的能力
三、教学重难点
教学重点
1、细胞膜的化学组成和结构特点。
2、细胞膜的主要功能。
教学难点
细胞膜的主要功能。
四、教学策略
在教学中我设计了探究式教学策略：给出事实资料并结合简单小实验，启发学生，培养学生分析问题的能力；
充分调动学生参与课堂教学过程，给学生足够的思考时间和空间。
五、学法分析
构建细胞膜的结构模型，变微观为宏观、变抽象为具体，这样学生就可以理解细胞膜的结构。把生物学知识与化学知识有机结合，分析讨论细胞膜结构为什么这样，学生就不仅知其然，而且知其所以然。
细胞膜的主要功能既是重点又是难点，尤其是自由扩散和主动运输的区别比较难于理解，把它转换成学生熟知的物理学中的势能问题，解决起来就相对容易。
六、教学过程设计
（一）新课引入
通过第一章的学习，我们已经知道了组成生物体的化合物及其在生命活动中的重要作用。但是光有这些物质还不能表现生命特征，只有当这些物质组合在一起形成一定结构时，才能表现生命特征。
师问：这些生命物质形成什么结构时，生物体才能表现出生命特征？
生答：细胞是生物体结构和生命活动的基本单位。
师问：你认为细胞的最外层结构是什么？（简单介绍细胞壁）
生答：细胞膜
细胞膜是动植物细胞所共有的结构之一，今天我们就一起学习细胞膜。
简单小实验：一般而言，鸡蛋的蛋黄就是一个细胞。大家可以用解剖针钝的一面试一下，感觉一下细胞膜的存在。根据学生实验状况，问：细胞膜的作用。预测学生能够感觉到细胞膜的存在，有些小组会把卵黄膜捅破，内容物流出。马上提问：细胞膜的作用。预测学生能够轻松回答。细胞膜是由哪些物质组成的呢？科学家为此进行了一系列探究。
（二）研究细胞膜的组成、结构
1、给出材料让学生分析细胞膜的化学组成。
材料一：科学家在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。这些事实说明细胞膜由哪些物质构成。
学生经过分析会得到这样的结论，细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。
指出构成细胞膜的脂质主要是磷脂。用投影展示磷脂分子的结构（图1），并介绍磷脂的结构。
2、细胞膜的构成
给出材料让学生分析。
材料二、1925年Corter 和Grendel 用丙酮提取细胞膜的磷脂，并将它在空气——水界面上展开时，这个单层分子的面积相当于原来细胞面积的两倍。
学生经过分析可以得到细胞膜是由两层磷脂分子构成的。
这个时候提出问题：那么两层磷脂分子是怎么构成细胞膜的呢？两层磷脂分子可能的排列方式有几种？
学生会想到磷脂分子会有图2中的四种排列方式。
这时候追问那构成细胞膜的哪种？
这需要学生进行讨论分析。可以进行提示，联系化学中所说的相似相溶原理进行分析。
学生能够很快想到A、B两种排列方式细胞膜不稳定容易解体。如果按C方式排列，细胞的非极性尾部向外，细胞疏水，会导致细胞凝聚、生命不付存在。只有D方式排列才可能存在。
总结：磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架，他们的非极性尾部相对，极性头部朝外。另外再做补充：蛋白质分子镶嵌、贯穿于磷脂双分子层上；
在细胞膜的外表，有一层细胞膜上的蛋白质与多糖结合成的糖蛋白，叫糖被。糖被的主要作用是识别、免疫、保护、润滑作用。
接下来反问：细胞膜这样的结构有什么特点？给出材料：
材料三：1970年科学家用不同的荧光染料分别标记小鼠细胞和人细胞膜上的蛋白质，使它们分别产生绿色和红色荧光。将这两种细胞融合成一个细胞时，开始时一半呈绿色，另一半呈红色，但在37℃保温40分钟后，在融合细胞上两种颜色的荧光点就均匀分布。
学生很容易说出磷脂和蛋白质在运动。强调，这叫细胞膜的流动性，是细胞膜的结构特征。通过细胞膜上的磷脂和蛋白质的运动来体现。
（二）深入研究细胞膜的功能
细胞膜的功能是不容易理解的内容，把它转化成物理情境.
学生阅读教材关于物质通过细胞膜出入细胞的两种方式的两段内容。分别让几名学生说出每种方式的特点。其他学生讨论、补充，基本认识清楚后，举常见的现象：①物体由高处释放，将物体由低处拿到高处。
提问学生：自由扩散、协助扩散和主动运输各与哪一类情景相似？为什么？
学生会争着回答但以分别让学生表述为好：自由扩散与情景①相似，主动运输与情景相似。这里河的上游表示物质高浓度一边，河的下游表示低浓度一边，船表示载体，发动机或人力表示能量，自由扩散是物质由高浓度一边扩散到低浓度一边，既不需载体，也不消耗能量；
主动运输则是物质从低浓度一边被运输到高浓度一边，不仅需要载体的协助，而且也需要消耗生命活动产生的能量。
这里要引导学生注意：载体就是细胞膜结构中的某些蛋白质分子。两种方式中主动运输是最重要的方式，其意义是可以根据生命活动的需要有选择地主动运输所需物质：主动地选择吸收所需要的营养物质，排出新陈代谢作用的废物和对细胞有害的物质。上述情景是宏观物体的运动，与微观粒子的运动是不同的，只是借以比喻、帮助理解它们的关系。
引导学生完成下表：
细胞膜的结构与功能(说课)
院系：生命科学学院
专业：生物科学
姓名：刘俊男
学号：0804114182
第3篇: 比较新旧版“细胞膜的结构和功能”，落实学科核心素养
一、细胞膜的结构和功能
（一）基础扫描
1、生物体结构和功能的基本单位是 ，阐明细胞是一切动植物生命活动的基本单位的理论观点是 。
判断：细胞是生物体结构和功能的基本单位（ ）
细胞是一切生物体结构和功能的基本单位（ ） 细胞是一切动植物结构和功能的基本单位（ ）
2、细胞的 原核细胞：没有 ，如 、细菌、蓝藻、放线菌
类型 真核细胞：有 ，如绝大多数生物（酵母菌、衣藻、草履虫、变形虫）
判断：①成熟的哺乳动物的红细胞，因为没有细胞核，所以是原核细胞 （ ）
②生物界可能存在这样的生物：体内既有原核细胞，又有真核细胞（ ）
3、细胞膜的成分：含有 、 和 ，其中， 和 是主要成分
4、细胞膜的分子结构：
层磷脂分子形成磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架（磷脂分子的头部是 的，因此在表面；
尾部是 的，因此在中间）；
蛋白质以不同深度结合在磷脂双分子层上。
5、细胞膜的膜外结构：糖被（由 组成），消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖被有
和 作用；
糖被还与 有关。
（请课后试绘：细胞膜结构模式图）
结构特点是 ：构成细胞膜的磷脂和蛋白质分子不是静止的，而是流动的
6、细胞膜 生理特性是 ：即水分子能自由通过（自由扩散）、细胞要选择吸收的离
的特点 子（主动运输）、小分子（O2、CO2、甘油、乙醇、苯是自由扩散，葡萄糖除进入红细胞以外是主动运输，氨基酸是主动运输）也可以通过，而其他的离子、小分子、大分子则不能通过（指细胞膜总量不变的情况下）
7、细胞壁：在植物细胞外表面有一层细胞壁，主要成分是 和 ，起支持和保护作用，是全透性结构；
一般的原核细胞的表面也有一层细胞壁，主要成分是 。
判断：在由细胞构成的生物中，只有人和动物的细胞外面才没有细胞壁（ ）
8、细菌细胞的基本结构有：
、 、 、
细菌细胞的特殊结构有：
、 、
（二）难点突破
1、 物质基础：构成生物体的 和
生命活动 结构基础：其基本单位是
的基础 （生理）基础：新陈代谢
调节基础：复杂的自控功能
2、细胞膜的制备方法
（1）研究细胞膜的化学组成的常用材料：动物细胞、红细胞、神经髓质等
（2）动物细胞膜的制备方法
加柠檬酸钠后，离心或沉淀 加蒸馏水后，离心
word/media/image5.gif 猪的新鲜血液 红细胞 红细胞的细胞膜
（3）植物细胞膜的制备方法
纤维素酶和果胶酶 加蒸馏水后，离心
word/media/image6.gif 植物细胞 原生质体 植物细胞的细胞膜
3、磷脂分子特性的验证方法：将磷脂分子分布于水的表面，会发现，磷脂分子的头部埋在水中，而它的尾部则竖立于空中
4、细胞膜中含有2层磷脂分子的验证方法：将一定面积的细胞膜中的磷脂取出，分布于水面上，会发现：水面上磷脂分子所占的面积是原来细胞膜的 倍。
5、细胞膜的功能
（1）保护：与细胞膜的流动性有关
（2）物质交换：与细胞膜的选透性有关
word/media/image7.gif ①自由扩散
被动运输
物质交换的方式 ②协助扩散
③主动运输
④内吞作用：大分子和颗粒性物质主要通过内吞作用进入细胞，此时，细胞膜要减少一些。如吞噬细胞吞噬抗原、变形虫吞食食物颗粒
⑤外排作用：向外分泌物质，此时，细胞膜要增加一些。如消化酶、激素、抗体等
（3）细胞识别：与糖蛋白有关
（4）分泌：通过外排作用实现
（5）排泄：通过自由扩散或主动运输完成，如人体细胞向组织液排出CO2、水、尿素、无机盐等
（6）免疫：效应B细胞通过外排作用分泌抗体，用来消灭抗原；
效应T细胞通过其表面的糖被来识别某些抗原，并吞入其内形成靶细胞；
由过敏原刺激机体产生的抗体，分布于某些细胞的细胞膜表面，当相同的过敏原再次刺激机体时，过敏原与这些抗体发生抗原抗体反应，使这些细胞释放出组织胺，从而引用过敏反应（体液调节）
二、细胞质的结构和功能
（一）基础扫描
1、细胞质的定义：
以内， 以外的全部原生质（是原生质而非仅仅是物质）
判断：细胞膜以内、细胞核以外的所有物质都是原生质，因而也都是细胞质（ ）
2、细胞质的组成：主要由 和 两部分组成
3、细胞质基质：均匀透明的胶状物质，内含水、无机盐离子、糖类、脂类、氨基酸、蛋白质、
核苷酸、tRNA、酶等成分。其作用是：
① ，如无氧呼吸、有氧呼吸的第一阶段、糖元的合成与部分分解
试举不在细胞质基质中进行的新陈代谢过程：在 中进行光合作用、在 中进行有氧呼吸的第二、第三阶段、在 中进行缩合反应形成多肽、在 和 中对多肽进行加工形成蛋白质、在 、 、 中存在DNA的复制和转录过程。
②为新陈代谢提供所需的物质（如CO2、O2、、水、葡萄糖、氨基酸、核苷酸等）和一定的环境条件
（如ATP、pH、酶、渗透压）
4、细胞器：悬浮于细胞质基质中，具有一定的形态结构和功能的小结构。试举8种细胞器的名称：
、 、 、 、 、 、 、
（二）难点突破
1、各种细胞器的比较
2、细胞器知识归纳
3、细胞器之间的关系
（1）线粒体为其他细胞器提供ATP，但不为暗反应提供ATP，暗反应所需的ATP全部来自光反应
（2）线粒体为叶绿体提供CO2、水；
叶绿体为线粒体提供葡萄糖、O2
（3）游离型核糖体合成胞内蛋白；
附着型核糖体、粗面型内质网、高尔基体、细胞膜直接与分泌蛋白（消化酶、蛋白类激素、抗体、淋巴因子）的形成有关
三．细胞核的结构和功能
一、基础扫描
1、细胞核的结构：主要由 、 、 三部分组成
核膜：有 层核膜，上有 ，是大分子物质，如mRNA自由离开细胞核或DNA合成酶自由进入细胞核的孔道（是自由扩散吗 ）。核膜是选透膜还是非选透性膜 ，它是真、原核生物的根本区别。
核仁：折光性强，可以周期性地消失和重建
染色质：位于细胞核内，易被 染料染成深色，主要由 和 组成。对比：
word/media/image8.gif
染色质 染色体
（存在于 期，细、长、网状） （存在于 期，粗、短、圆柱状或杆状）
因此，染色质和染色体是同一种物质在不同时期的二种存在形式（都由DNA和蛋白质组成；
间期和分裂期；
染色质和染色体）
意义：伸展的染色质状态：有利于上面的DNA所储存的遗传信息的表达（有利于转录）
螺旋的染色体状态：有利于遗传物质的平均分配
2、细胞核的主要功能：细胞核是遗传物质DNA的 和 的主要场所（细胞质中
的 和 也是DNA储存和复制的场所），是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。因此，它是细胞结构中最重要的部分，对细胞的生命活动起决定作用。
对比：核酸的功能：核酸是一切生物的遗传物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成有重要作用。（细胞核是结构，功能是 的主要场所和 的控制中心；
核酸是物质，功能是控制生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成）
二、难点突破
1、原核细胞的基本结构
由上可知，（1）真、原核细胞的主要区别是
（2）原核细胞的原始性：小、细胞器简单、无核膜核仁、DNA少，且不与蛋白质结合成染色体
2、真、原核生物的判断
（1）病毒（含噬菌体）：不是真核生物，也不是原核生物
（2）原核生物有：细菌、蓝藻、支原体、放线菌
word/media/image9.gif 无需判断：如硝化细菌、反硝化细菌
细菌的判断 有形判断：有表示细胞形状的字的，如球菌、杆菌、弧菌
无形判断：无表示细胞形状的字的，如乳酸菌、根瘤菌、红螺菌
不能判断（为细菌的）：放线菌、酵母菌、食用菌
判断：发酵产生的菌体类产品都是细菌（ ）
（3）真核生物有：衣藻、水绵等绿藻；
海带、紫菜等褐藻；
草履虫、变形虫等原生动物；
酵母菌、霉菌、食用菌等真菌；
大多数生物
判断：流感的病原体具有囊膜，是原核生物（ ）
3、 [实验二] 高倍显微镜的使用和观察叶绿体 [实验三] 观察细胞质的流动
例题：
1．人的一个肝细胞所含DNA分子的数目是
A．等于46 B．大于46 C．小于46 D．等于92
2．
word/media/image10.gif在适当的条件下，研碎绿色植物的叶肉细胞，放入离心管中离心，并依次按下图处理，根据P1、P2、P3、P4中所含成分回答下列问题：
（1）DNA含量最多的是 。（2）合成蛋白质的结构存在于 。
（3）给P2照光有氧气生成，说明P2中主要是 。
（4）能把C6H12O6彻底分解成CO2和H2O并释放能量的是 。
第4篇: 比较新旧版“细胞膜的结构和功能”，落实学科核心素养
细胞膜的结构与功能 教案
细胞膜的结构与功能 教案 一、 知识结构 细胞膜的分子结构 自由扩散 主动运输 二、 教学目标 (1) 细胞膜的分子结构(D:应用) 。
(2) 细胞膜的主要功能(D:应用) 。
三、 重点、 难点 (1) 重点: ①细胞膜的分子结构; ②细胞膜的主要功能。
(2) 难点: 细胞膜内外物质交换的主动运输方式。
四、 教学程序 在初中阶段的学习中, 我们学习了植物与动物的细胞结构。
请同学们回顾一下, 植物细胞与动物细胞各有哪些结构?(对这一问题, 学生基本上可以回答正确。
) 现在我们又要学习细胞的结构与功能, 高中阶段学习的细胞结构与功能就是学习细胞的亚显微结构, 亚显微结构就是指在电子显微镜下观察到的微小结构, 观察到的结构直径在0、 2mm以下。
这样我们可以瞧到细胞膜的结构组成, 可以瞧到细胞质与细胞核中还有许多具有一定结构特征的物体, 它们都有自己的生理功能。
(展示动、 植物细胞的亚显微结构示意图像, 简单介绍图像中结构。
) 从动、 植物细胞的亚显微结构可以观察到, 动、 植物细胞结构不尽相同, 它们有哪些不同?(引导学生观察动、 植物细胞亚星微结构图, 回答问题。
) 在植物细胞最外层有一层细胞壁:
它的化学成份主要就是纤维素与果胶, 对于物质的通透属于全透性的; 它的主要功能就是具有支持与保护的作用。
动、 植物细胞外都有一层细胞膜:
细胞借以细胞膜与外界环境分开, 使细胞内部环境保持相对稳定。
细胞膜有什么样的分子结构, 它有什么生理功能呢?这就是本次课学习的主要内容。
一、 细胞膜的分子结构 经科学家研究分析, 细胞膜就是由蛋白质与磷脂分子组成。
磷脂分子具有一个环状的头部与两条长链组成的尾部。
(展示一个磷脂分子的结构简图, 说明亲水的环状端与疏水的长链端。
) 由于一个磷脂分子具有亲水端与疏水端, 这样使磷脂分子在水溶液中能形成磷脂双分子层。
磷脂双分子层的外侧(上、 下或左右) 为环状的亲水端, 中间为两长链的疏水端。
磷脂双分子层组成细胞膜的中层, 形成细胞膜的基本骨架, 磷脂双分子层的两侧布满蛋白质分子, 有的蛋白质游离表面, 有的蛋白质镶嵌在磷脂双分子层之中, 有的蛋白质贯穿磷脂分子的双分子层。
(展示细胞膜的分子结构示意图像。
) 科学家曾经做过一个人体细胞的融合实验:
她将人体的某种细胞进行离体培养, 再将红色萤光染料与绿色萤光染料分别对两个细胞染色, 一个细胞染上红色, 另一个细胞染上绿色。
再用灭活的病毒(仙台病毒) 来影响这两个细胞, 使这两个细胞发生融合。
在显微镜下观察其融合的过程, 发现融合初期, 细胞一边为红色, 另一边为绿色, 40min后观察发现红、 绿细胞膜相互渗透, 形成红、 绿相间斑马状; 再过40min后观察, 发现细胞膜上红、 绿较均匀分布。
这个实验充分说明细胞膜就是可以流动的, 组成细胞膜的蛋白质分子与磷脂分子都在不断的变化, 这就是细胞膜的结构特点:
具有一定的流动性。
细胞膜的这一结构特点, 对完成细胞膜的生理功能有重要作用。
在细胞膜的外表面还有一些多糖分子与细胞膜上蛋白质结合的糖蛋白, 称为糖被。
请同学们思考细胞膜有什么生理功能(估计学生会回答具有保护的作用, 这时应用过去学习过的知识, 例如草履虫皮膜有什么作用, 启发学生回答细胞膜具有控制物质交换的作用等。
) 二、 细胞膜的生理功能 细胞膜就是具有许多重要功能的结构, 这些功能可以归纳成两个大方面: 一具有保护的功能,包括保护、 支持、 识别、 免疫; 二就是具有控制物质进出细胞的功能, 包括吸收、 分泌、 排泄。
细胞膜的主要功能 细胞膜的结构与功能 我们常说的新陈代谢就是指生物体与外界交换物质与能量, 以及生物体内的物质与能量转换。
细胞膜控制物质进出细胞就就是一种新陈代谢现象, 所以, 细胞膜的这一功能就是其最重要的功能。
细胞膜完成控制物质进出的方式很多, 有自由扩散、 协助扩散、 主动运输、 内吞作用、 外排作用等, 其中常见的、 最重要的方式就是自由扩散与主动运输。
自由扩散这种物质转运的方式就是根据物理扩散作用的原理进行的, 被选择的物质从高浓度一侧转运到低浓度的一侧, 按浓度梯度的大小进行, 这种转运方式不需要消耗新陈代谢时产生的能量。
属于自由扩散这种方法转运的物质有氧气、 二氧化碳、 甘油、 乙醇等物质。
(展示:物质出入膜示意图) 主动运输就是细胞转运物质的重要方式, 被选择物质从低浓度一侧转运到高浓度一侧, 转运的过程中, 需要消耗细胞新陈代谢时产生的能量、 同时还需要载体蛋白的协助、 载体蛋白就就是细胞膜上的一种蛋白质, 它具有特异性, 一种载体蛋白只能协助一种被选择的转运物质转运。
在细胞的生命活动过程中, 主动运输起了重要作用, 它使细胞能主动地向外界吸收被选择的物质, 以供生命活动需要用。
例如海水中碘的含量比海带细胞中碘的含量要低得多, 但海带细胞能不断从海水中吸收碘, 以供生命活动所需。
同样细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出细胞外。
(展示: 物质出入膜示意图) 葡萄糖、 氨基酸、 被选择的离子均以主动运输的方式进行转运。
从细胞膜转运物质进出细胞的方式来分析, 不就是任何一种物质都能通过细胞膜, 这表现细胞膜对物质的通过具有选择性, 它允许水分子自由通过, 被选择的离子、 小分子可以通过, 不被选择的离子、小分子以及大分子均不能通过细胞膜, 这就是细胞膜的一个极为重要的生理特性,为此, 细胞膜就是一种选择透过性膜, 这对细胞维持正常的生命活动起了重要的作用。
(请同学们思考人所吃的食物必须经消化系统的消化以后才能被小肠绒毛细胞吸收, 这就是为什么?) 三、 总结 蛋白质与磷脂分子就是组成细胞膜的主要化合物, 磷脂分子形成磷脂双分子层, 存在于细胞膜的中间, 磷脂双分子层的两侧有蛋白质分子, 有的蛋白质游离在磷脂双分子的表面, 有的嵌入磷脂双分子层之间, 有的贯穿磷脂双分子层。
细胞膜的分子结构具有一定的流动性, 这对于完成细胞的生理作用有重要的意义。
在细胞的亚显微结构中还有许多结构具有膜结构, 这些膜结构与细胞膜的结构形式完全一样, 组成了细胞内的生物膜系统。
细胞膜就是一种多功能的结构, 它具有保护的功能(包括识别、 免疫等) , 还有控制物质进出细胞的功能。
控制物通过细胞膜的方式主要有自由扩散与主动运输。
自由扩散与主动运输的区别可归纳成下表内容。
项目 自由扩散 主动运输 细胞膜两侧物质浓度 高浓度一侧到低浓度一侧 低浓度一侧到高浓度一侧 就是否需要载体蛋白 不需要载体 需要载体协助 就是否消耗细胞内的能量 不消耗细胞内能量 需要消耗细胞内的能量 代表物质 氧气、 二氧化碳甘油、 乙醇、氨基酸、 葡萄糖、 各种被选择的离子五、 布置作业 教材 P25一、 填充题:
1、 2; /二、 选择题:
1、 2; /三、 填表。
六、 板书设计 板书设计 第二章 生命的基本单位细胞/第一节 细胞的结构与功能 一、 细胞膜的结构与功能 (一) 细胞膜的分子结构 1、 组成细胞的化学成分 蛋白质分子与磷脂分子 2、 细胞膜的分子结构 (1) 磷脂双分子层: 位于膜的中层, 形成膜的基本支架; (2) 蛋白质分子: 位于磷脂双分子层的两侧,或游离表面, 或镶嵌或贯穿磷脂双分子层之中 3、 细胞膜的结构特点 具有一定的流动性。
(二) 细胞膜的生理功能 1、 具有保护作用 (1) 保护支持细胞; (2) 识别作用; (3) 免疫作用。
2、 控制物质进出细胞: 控制细胞的物质交换。
包括吸收、 分泌、 排泄。
(1) 细胞膜控制物质进出细胞的主要方式:a、 自 由扩散: 由高浓度一侧向低浓度一侧扩散, 不需载体与不消耗细胞内的能量。
如 O2、 CO2、 甘油、 乙醇等。
b、 主动运输:
由低浓度一侧向高浓度一侧转运, 需载体协助与需要消耗细胞内的能量。
如氨基酸、 葡萄糖、 被选择吸收的离子与小分子等。
(2) 细胞膜的生理特性: 选择透过性。
水分子自由通过, 被选择的小分子、 离子可以通过, 不被选择的离子、 小分子以及大分子不能通过。
第5篇: 比较新旧版“细胞膜的结构和功能”，落实学科核心素养
1.细胞膜的制备
(1)原理：细胞吸水涨破获得细胞膜。
(2)材料：人或其他哺乳动物的成熟红细胞。
(3)选材原因：
①无细胞核和众多细胞器，易制得纯净的细胞膜。
②无细胞壁，细胞易吸水涨破。
2.细胞膜的成分
(2)细胞膜成分的实验鉴定
细胞膜成分
鉴定试剂(方法)
结果
磷脂
①脂溶剂处理
细胞膜被溶解
②磷脂酶处理
细胞膜被破坏
③脂溶性物质透过实验
脂溶性物质优先通过
蛋白质
①双缩脲试剂
紫色
②蛋白酶处理
细胞膜被破坏
3.细胞膜的三大功能
(1)将细胞与外界环境分隔开，保障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。
4.生物膜结构的探索历程(连线)
5.流动镶嵌模型的基本内容
(1)结构模型
(2)结构特点
①特点：具有一定的流动性。
②原因：组成膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的。
■助学巧记
巧记细胞膜“一、二、三”
6.植物细胞壁
(1)成分：主要是纤维素和果胶；
酶解法除植物细胞壁所用酶为纤维素酶和果胶酶；
与其形成有关的细胞器为高尔基体和线粒体。
(2)功能：支持和保护。动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会，主要是细胞壁的作用。
1.观察下列图示，写出三个图的信息交流类型，请思考：
(1)图1～3分别通过何种方式实现信息交流？
(2)精卵识别、激素调节，分别属于哪种方式？植物细胞间胞间连丝与上述哪类方式吻合？
提示 图1为通过分泌的化学物质(如激素)传递信息；
图2通过细胞膜直接接触(如精子和卵细胞)传递信息；
图3通过细胞通道传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝。
2.采用荧光标记法标记小鼠细胞与人细胞，做如图实验。
(1)本研究所采用的方法是什么？
(2)由本实验结果可推测何种结论？
(3)如图是相关实验结果的记录，据此哪项结论不能成立？
①温度增加到15 ℃以上，细胞膜流动性增强
②该实验证明膜蛋白能够运动
③温度对膜蛋白的运动有影响
④图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
提示 (1)荧光标记法
(2)细胞膜具有一定的流动性
(3)④
1.真题重组 判断正误
(1)细胞都具有细胞膜，但不一定具有磷脂双分子层(2016·四川卷，2A)(×)
(2)胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞相同的是膜蛋白的种类和数量(2015·重庆卷，1C)(×)
(3)细胞膜的成分为脂质、蛋白质和糖类(2013·北京卷，1A)(√)
(4)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同(2012·广东卷，1D)(×)
(5)细胞膜含有糖脂和糖蛋白(2011·海南卷，1A)(√)
(6)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的(2011·海南卷，1D)(√)
与细胞膜组成、功能相关的高考题多基于人教版必修1 P40～43细胞膜化学组成、功能相关实验探究及P65～68细胞膜流动镶嵌模型，准确记忆、归纳相关内容，并构建知识网络概念图是备考良策。
2.(教材P43拓展二、2改编)下列为鉴别细胞活性的染色排除法流程。
(1)请依次填出①～③相关内容
①________ ②________ ③________
(2)请解释染色排除法原理：______________________________________。
(3)下列为鉴别细胞活性的色素透出方法流程，请推测①～⑤相应内容。
提示 (1)不呈红色 呈红色 控制物质进出细胞
(2)“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色。而死细胞的细胞膜不再具有控制物质进出细胞的功能，所以染色剂能够进入死细胞内，使其被染色。
(3)不变 无色 褪色 变红 选择透过性
细胞膜的成分及结构
1.(2016·海南文昌中学期末)下列关于生物膜结构探索历程的说法，不正确的是( )
A.最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的
B.三层结构模型认为生物膜为静态的结构
C.流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
D.三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的
解析 三层结构模型认为蛋白质在膜中的分布是均匀的、固定的，而流动镶嵌模型认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的，D项错误。
答案 D
2.如图为细胞膜的模式图，下列相关叙述正确的是( )
A.不同细胞的细胞膜功能不同取决于a的作用
B.图示为双层膜结构
C.c构成了膜的基本支架
D.b与细胞间识别密切相关
解析 a表示磷脂分子，不同细胞的细胞膜功能不同取决于蛋白质的作用，A错误；
题图中的两层结构为构成单层膜结构的磷脂双分子层，B错误；
c表示细胞膜中的蛋白质，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，C错误；
b表示糖蛋白，而细胞膜表面的糖蛋白与细胞间识别密切相关，D正确。
答案 D
细胞膜的功能
【典例】 (2014·福建理综，4)细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( )
[慧眼识图 获取信息]
答案 D
【对点小练】
(2017·山西四校联考)下列有关细胞膜的叙述正确的是( )
A.膜蛋白是细胞膜功能的主要承担者
B.制备细胞膜的材料最好选用红细胞
C.构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇
D.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
解析 细胞膜的功能主要由膜蛋白决定，故膜蛋白是细胞膜功能的主要承担者，A正确；
制备细胞膜的材料最好选用哺乳动物成熟的红细胞，B错误；
构成细胞膜的脂质主要是磷脂，C错误；
细胞间的信息交流可通过细胞膜上的受体实现，也可通过其他结构(如植物细胞的胞间连丝)实现，D错误。
答案 A
4种常考的“膜蛋白”及其功能
(1)信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体蛋白—糖蛋白。
(2)膜载体蛋白：膜用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。
(3)具催化作用的酶：如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等)。
(4)识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
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