高中生物必修1教案：第4單元 細(xì)胞的物質(zhì)輸出和輸入

第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸出和輸入

第1節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

一、教學(xué)目標(biāo)：

知識方面：舉例說出細(xì)胞膜是選擇透過性膜

能力方面：1、嘗試提出問題，做出假設(shè)，對探究活動進(jìn)行設(shè)計

2、進(jìn)行關(guān)于職務(wù)細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計和操作

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法

1、教學(xué)重點(diǎn)：舉例說出細(xì)胞膜是選擇透過性膜，相當(dāng)于半透膜。

解決方法：

（1）通過滲透作用的演示實(shí)驗(yàn)，組織引導(dǎo)學(xué)生分析滲透現(xiàn)象。歸納總結(jié)滲透作用的概念、

條件、原理、結(jié)果，指出半透膜的特性。

（2）通過分析水分進(jìn)出紅細(xì)胞的狀況，總結(jié)出細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜。

2、教學(xué)難點(diǎn)：嘗試提出問題，作出假設(shè)。

解決方法：

（1）通過名人名言使學(xué)生認(rèn)識到提出問題的重要性。愛因斯坦曾說過，“提出一個問題比解

決一個問題更重要?！?/p>

（2）充分利用學(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生對有關(guān)知識現(xiàn)象深入思考，提出相關(guān)

問題，開展合作學(xué)習(xí)，利用小組活動討論確定有價值的問題。

三、教學(xué)用具：ppt、實(shí)驗(yàn)材料

四、課時安排：2課時

五、教學(xué)方法：直觀教學(xué)法、講述法、啟示法、演示法自學(xué)討論法

六、教學(xué)程序

引言：細(xì)胞是一個開放的系統(tǒng)，每時每刻與環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)的交換，物質(zhì)的進(jìn)進(jìn)出出

都要細(xì)胞的邊界——細(xì)胞膜。這一節(jié)課我們共同來探究水分進(jìn)出細(xì)胞的情況。

首先我們來探究滲透現(xiàn)象。

第1課時

（一）、滲透現(xiàn)象

［問題探討］:演示“滲透作用實(shí)驗(yàn)”——介紹實(shí)驗(yàn)裝置，指導(dǎo)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

在屏幕上打出滲透現(xiàn)象示意圖提問：

⑴漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？

⑵如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎？

⑶如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？

學(xué)生討論總結(jié)。

教師歸納講述：

⑴半透膜的特性：水分子等小分子可以通過，蔗糖等大分子則不能通過。

⑵滲透作用的概念：滲透作用是指水分子或其它溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散。

⑶發(fā)生滲透作用的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)的溶液有濃度差。

⑷原理：當(dāng)溶液濃度A>B時，水分子就通過半透膜由B流向A：當(dāng)溶液濃度人<15時?，水分

子就通過半透膜由A流向B；當(dāng)溶液濃度A=B時，則處于動態(tài)平衡。

⑸滲透作用的結(jié)果：水分子可以通過半透膜進(jìn)行雙向擴(kuò)散。從宏觀觀察，水分是由低濃度溶

液流向高濃度溶液，直到達(dá)到動態(tài)平衡。

（~）,動物細(xì)胞的吸水和失水

1、請同學(xué)們回憶細(xì)胞膜制備的實(shí)驗(yàn)。

分析“水分進(jìn)出哺乳動物紅細(xì)胞”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

在屏幕上打出“水分進(jìn)出哺乳動物紅細(xì)胞的狀況”示意圖。

2、請同學(xué)們思考并討論

⑴紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過細(xì)胞膜嗎？

⑵紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問題探討”中所說的半透膜？

⑶當(dāng)外界溶液的濃度低時，紅細(xì)胞一定會由于吸水而漲破嗎？

⑷紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？

3、學(xué)生討論總結(jié)

4、教師歸納講述

⑴動物細(xì)胞的吸水：外界溶液濃度小于細(xì)胞的濃度。

動物細(xì)胞的失水：外界溶液濃度大于細(xì)胞的濃度。

動物細(xì)胞既不吸水也不失水：外界溶液濃度等于細(xì)胞的濃度。

⑵動物的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜

（三）、嘗試提出問題，作出假設(shè)

1、請學(xué)生觀察圖P6I成熟細(xì)胞模式圖，并閱讀圖左有關(guān)內(nèi)容概括出：

⑴成熟的植物細(xì)胞中央有大液泡。

⑵原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)。

2、教師講述

進(jìn)行科學(xué)探究的方式多種多樣。一般來說，探究一般方法和基本步驟是：觀察現(xiàn)象，

提出問題一做出假設(shè)一設(shè)計實(shí)驗(yàn)一開展實(shí)驗(yàn)一分析結(jié)果，得出結(jié)論一表達(dá)與交流

3、組織引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，嘗試提出問題，做出假設(shè)

屏幕上打出''愛因斯坦曾說過：’提出一個問題比解決一個問題更重要”

⑴觀察現(xiàn)象：

讓學(xué)生回憶日常生活的現(xiàn)象：①白菜剁碎準(zhǔn)備做餡時常常要放一些鹽。稍等一會兒可見

有水分滲出。（失水）②農(nóng)作物施肥過多會造成燒苗。（失水）③蕉了的青菜放入清水中浸

泡一會兒，菜葉變得硬挺起來（吸水）

老師展示課前準(zhǔn)備好的蘿卜條吸水和失水實(shí)驗(yàn)。介紹實(shí)驗(yàn)過程。展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

⑵提出問題：

請同學(xué)們結(jié)合一些吸水和失水現(xiàn)象,深入思考提出想探究的問題，并與本小組同學(xué)交流。

最終確定有探究價值的問題。

例：一位同學(xué)提出：“植物細(xì)胞會出現(xiàn)失水的情況嗎？“另一位同學(xué)提出：“植物細(xì)胞在

什么情況下會失水？”通過討論，大家認(rèn)為植物細(xì)胞會不會失水，現(xiàn)象中很明顯，第二個問

題更有探究價值。

⑶作出假設(shè)

根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗(yàn)，對提出的問題作嘗試性的回答，也就是作出假設(shè)。

例如，某小組提出的問題是“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎？”針對這一問題，他們作出

的假設(shè)是：“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜?！彼麄兊睦碛墒牵褐参锛?xì)胞膜和液泡膜都是生物膜,

它們具有紅細(xì)胞的細(xì)胞膜基本相同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)；做菜餡時因?yàn)榉帕他}，菜中的水分大

量流出，這與紅細(xì)胞失水很相似。

⑷設(shè)計實(shí)驗(yàn)：你所作的假設(shè)即使是有依據(jù)的，也僅僅是一種推測。這種推測是否正確，還需

要實(shí)驗(yàn)來檢測。（見P62參考案例）

⑸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：按照實(shí)驗(yàn)方案認(rèn)真操作，仔細(xì)觀察，將每一步的觀察結(jié)果記錄下來。例如，上

面的實(shí)驗(yàn)方案結(jié)果如下：

中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小

蔗糖溶液變小原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁基本不變

清水逐漸恢復(fù)原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置基本不變

⑹分析結(jié)果，得出結(jié)論

分析結(jié)果與你的預(yù)期是否吻合，是否支持你的假設(shè)，最后得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

例如，上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期基本是吻合的，由于植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，且原生質(zhì)層的伸

縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性，所以植物細(xì)胞不會有明顯的縮小和膨脹，但出現(xiàn)了原生質(zhì)層與細(xì)

胞壁的分離和復(fù)原。由此，我們可以獲得結(jié)論，原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。

⑺表達(dá)和交流

將本小組探究的問題、過程、結(jié)果和結(jié)論與其他小組交流，聽取他們的質(zhì)疑并進(jìn)行解釋。

如果有必要，對本小組的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修改。

⑻進(jìn)一步探究

植物細(xì)胞會由于過多吸水而漲破嗎？（不會，因?yàn)橹参锛?xì)胞有細(xì)胞壁）

（三）、總結(jié)

（四）、作業(yè)布置

1、判斷下列表述是否正確

⑴水分進(jìn)出細(xì)胞取決于細(xì)胞內(nèi)外液體的濃度差（）

⑵小分子物質(zhì)都能通過細(xì)胞膜，大分子物質(zhì)則不能（）

2、a、b、c表示某植物體的三個相鄰的細(xì)胞，它們的細(xì)胞液濃度為a>b>c

星

AB

3、鹽堿地栽種植物，其出苗率和成活率均較低，原因是

A、土壤溶液的PH太小B、土壤中缺少氮肥

C、土壤溶液的濃度高于細(xì)胞液的濃度D、土壤溶液的濃度低于細(xì)胞液的濃度

4、向豬膀胱注入0.3g/ml的蔗糖溶液，扎緊入口，然后將其浸入0.05g/mL的蔗糖溶液中,

每隔半小時稱一次重量（3）下列坐標(biāo)圖中能正確表示測定結(jié)果的是

（五）、板書設(shè)計

第1節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

一、滲透現(xiàn)象

I、半透膜的特性

2、滲透作用的概念

3、滲透作用的條件

4、滲透作用的原理

二、動物細(xì)胞的吸水和失水

1、動物細(xì)胞的吸水：外界溶液濃度小于細(xì)胞的濃度

動物細(xì)胞的失水：外界溶液濃度大于細(xì)胞的濃度

2、動物的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜

三、嘗試提出問題，作出假設(shè)

1、成熟的植物細(xì)胞的特點(diǎn)

⑴成熟的植物細(xì)胞中央具有大液泡

⑵原生質(zhì)層

2、探究的一般步驟觀察現(xiàn)象；提出問題；作出假設(shè)；設(shè)計實(shí)驗(yàn)；開展實(shí)驗(yàn)；記錄結(jié)果;

分析結(jié)果，得出結(jié)論；表達(dá)與交流。

第2課時

引言：在上一節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的一般方法和基本步驟，并且一起

分析了“細(xì)胞什么情況下會失水，什么情況下會吸水”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計，那今天我們就來動手做這

個探究實(shí)驗(yàn)。

(一)、探究植物細(xì)胞的吸水和失水

1、學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師指導(dǎo)

大家課前已經(jīng)做了預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)器材已經(jīng)發(fā)放到大家的桌面上了，下面可以開始動手

實(shí)驗(yàn)注意以下幾點(diǎn)：

⑴加蔗糖溶液時不要污染了顯微鏡。

⑵如果你從蓋玻片左側(cè)加蔗糖溶液，接下來加清水時應(yīng)從右側(cè)加入。

⑶如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并完成實(shí)驗(yàn)評價表(見評價方案)。

⑷實(shí)驗(yàn)時間為25分鐘，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要清洗和整理實(shí)驗(yàn)用具。

學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，老師旁邊指導(dǎo)，將實(shí)驗(yàn)效果特別好的裝片拿到教師顯微鏡下并通過顯微

鏡投影投放到大屏幕上展示出來。

2、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論

下面我們看一組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄，它能否證明我們最初的假設(shè)是正確的呢？

中央液泡的大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小

0.3g/mL蔗糖溶液變小脫離細(xì)胞壁基本不變

清水逐漸恢復(fù)原來的大小逐漸恢復(fù)原來的位置基本不變

學(xué)生：可以，很明顯細(xì)胞在0.3g/mL蔗糖溶液下因失水發(fā)生了質(zhì)壁分離，而在清水中因吸水

發(fā)生了質(zhì)壁分離的復(fù)原。

教師：大家想想，假如沒有細(xì)胞壁，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會有什么不同，你會聯(lián)系到之前我們講的一個

什么實(shí)驗(yàn)？

學(xué)生：細(xì)胞會發(fā)生破裂，就像之前學(xué)的用哺乳動物的紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)，紅細(xì)胞沒有

細(xì)胞壁，吸水以后會發(fā)生破裂。

教師：很好，其實(shí)動物細(xì)胞也會發(fā)生失水和吸水。

3、教師歸納講述植物細(xì)胞的吸水和失水

細(xì)胞壁：全透性

「細(xì)胞膜］

原生質(zhì)層:一細(xì)胞質(zhì)I具選擇透過性，相當(dāng)于半透膜

、液泡膜J

【條件：成熟植物細(xì)胞具有中央液泡

驗(yàn)證J(l)當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞通過滲透作用失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)

象。_

(2)將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞放入清水中，此時細(xì)胞液的濃度高于外界清水，植

物細(xì)胞就吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。

(二)、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例

1、細(xì)胞的吸水和失水是水分子順相對含量的梯度跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程。其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸是

怎樣的呢？

［資料分析］看P63—P64相關(guān)內(nèi)容討論有關(guān)問題

討論問題：

(1)、水稻培養(yǎng)液里的Ca2+和Mg2+濃度為什么會增高？

(2)、不同作物對無機(jī)鹽的吸水有差異嗎？

(3)、水分子跨膜運(yùn)輸是順相對含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸也是這樣的嗎？

(4)、細(xì)胞對物質(zhì)的吸收有選擇嗎？如果有，這種選擇性有普遍性嗎？

學(xué)生討論回答。

2、教師歸納講述

(1)從以上實(shí)例可以看出，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對含量梯度的，而且細(xì)胞對于物質(zhì)

的輸入和輸出有選擇性?？梢哉f細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，這種膜可以

讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子

則不能通過。生物膜的這一特性，與細(xì)胞的生命活動密切相關(guān)，是活細(xì)胞的一個重要

特征。

(2)成熟的植物細(xì)胞的吸水和失水

植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

細(xì)胞壁：全透性

細(xì)胞膜：選擇透過性

細(xì)胞質(zhì)：內(nèi)有大液泡

大液泡：里面的液體稱細(xì)胞液

原生質(zhì)層：相當(dāng)于一層半透膜

注意：液泡形成以后，細(xì)胞主要靠滲透作用吸水。植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)。

細(xì)胞液濃度,外界溶液濃度，吸水。

細(xì)胞液濃度〈外界溶液濃度，失水。

(3)質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用有哪些？

①說明原生質(zhì)層是選擇透過性膜，成熟的植物細(xì)胞處于一定濃度的溶液中構(gòu)成了滲透系統(tǒng)。

②判斷植物細(xì)胞的死活。只有活細(xì)胞的原生質(zhì)層才是半透膜，才有質(zhì)壁分離現(xiàn)象，如細(xì)胞

死亡，原生質(zhì)層的結(jié)構(gòu)破壞，半透膜性質(zhì)消失，不能產(chǎn)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。

③測定細(xì)胞液的濃度。原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，所以水分子可以自由通過，而蔗糖等

大分子物質(zhì)卻不能通過?將細(xì)胞放入具有濃度梯度的一系列蔗糖溶液中，觀察細(xì)胞質(zhì)壁

分離的情況，即可測定該細(xì)胞的濃度范圍。

④光鏡下觀察細(xì)胞膜。正常植物細(xì)胞膜很薄，又緊貼細(xì)胞壁，不易看到，質(zhì)壁分離后，原

生質(zhì)層的最外面即為細(xì)胞膜。

（三）、總結(jié)

（四）、作業(yè)布置：P64二

（五）、板書設(shè)計

,動物細(xì)胞的吸水與失水：外界溶液濃度較高時：失水皺縮

外界溶液濃度較低時：吸水膨脹甚至漲破

相同時：動態(tài)平衡

「細(xì)胞壁：全透性

<「結(jié)構(gòu)《原生質(zhì)層：選擇透過性

植物細(xì)胞的吸水和失水〔細(xì)胞液：具有一定濃度

”條件：同動物細(xì)胞

、質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)及結(jié)論

I物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例：植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素

1、現(xiàn)象：細(xì)胞吸水和吸收無機(jī)鹽離子速度不一樣。

2、結(jié)論：

（1）細(xì)胞吸水與吸收無機(jī)鹽是兩個相對獨(dú)立的過程。

（2）生物膜是一種選擇透過性膜（功能特性）。

習(xí)題：

1.滲透作用的發(fā)生必須具備的兩個條件：1①

L②_____________________________

2.細(xì)胞的吸水和失水

當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞質(zhì)的濃度時，動物細(xì)胞,而植物細(xì)胞

則,因?yàn)橹参锛?xì)胞有。當(dāng)外界溶液的濃度小于細(xì)胞質(zhì)的濃度時，動

物細(xì)胞,植物細(xì)胞。植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與動物細(xì)胞有明顯

的區(qū)別，成熟的植物細(xì)胞由于有占據(jù)了細(xì)胞的大部分空間，

將細(xì)胞質(zhì)擠成一薄層，所以細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的。原生質(zhì)

層包括、?。

3.探究：植物細(xì)胞的吸水和失水

探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟：提出問題一-一

植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層?當(dāng)________________小于

的濃度時，細(xì)胞失水，由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性,因而會出現(xiàn)

的現(xiàn)象，反之，則會出現(xiàn)o

4.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例

細(xì)胞的吸水和失水是水分子運(yùn)輸?shù)倪^程。而物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都

是

的，而且是細(xì)胞對于物質(zhì)的輸入和輸出有。

可以說細(xì)胞膜和其他生物膜都是,這種膜可以讓自由通過，

一些

和___________也可以通過，而其他的、和.

則不能通過。

第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型

一、教學(xué)目標(biāo)

知識方面：簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。

情感態(tài)度價值觀：

1、探討在建立生物膜模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。

2、探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)和解決方法

I、教學(xué)重點(diǎn)：流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

解決方法：

1、設(shè)計問題串分析討論后，讓學(xué)生歸納總結(jié)流動鑲嵌模型的基本要點(diǎn)。

2、教師呈現(xiàn)生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖，結(jié)合闡述其基本內(nèi)容。

2、教學(xué)難點(diǎn)：探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。

解決方法：

用設(shè)問法講解生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，在層層剝?nèi)ァ肮S衣”中顯現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的

觀點(diǎn)。

三、課時安排：1課時

四、教學(xué)方法：講述法、啟發(fā)式。

五、教具準(zhǔn)備：ppi。

六、學(xué)生活動

1、指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，找出需了解的知識點(diǎn)。

2、討論回答相關(guān)問題。

七、教學(xué)程序

［問題探討］

1、根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)分析，用哪種材料做細(xì)胞膜，更適于體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能？

2、你還能想出更好的材料做細(xì)胞膜嗎？

學(xué)生討論回答

［講授新課］

科學(xué)家懷著對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸現(xiàn)象產(chǎn)生的疑問，開始對生物膜結(jié)構(gòu)的漫長探索，讓我們重

溫一下這段歷程。

(-)對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程

設(shè)問1:一種物質(zhì)或物體的結(jié)構(gòu)，實(shí)際上是指其組成成分之間的組合形式。比如細(xì)胞的

結(jié)構(gòu)是指細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器和細(xì)胞核之間的組合形式，氨基酸的結(jié)構(gòu)是指組成它的各

種原子之間的組合形式。要弄清一種物質(zhì)或物體的結(jié)構(gòu)，首先要弄清其組成成分。

那么，細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？（介紹歐文頓的實(shí)驗(yàn)和推論）

對膜的研究為什么是從生理功能入手呢？（主要是限于當(dāng)時的條件）

設(shè)問2：歐文頓的推論是否正確呢？細(xì)胞膜中除含有脂質(zhì)外，還有沒有其他成分呢？（介

紹科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果，指出膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成；分析假說是如何提出的，假說

與觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的關(guān)系）

設(shè)問3：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成的呢？（介紹兩位荷蘭科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，分析脂雙層這

一結(jié)論的由來）

設(shè)問4：蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置呢？（簡介20世紀(jì)40年代的推測和羅伯特森1959

年提出的“三明治”結(jié)構(gòu)模型）

指出“三明治”結(jié)構(gòu)模型的不足，說明細(xì)胞膜不應(yīng)是靜態(tài)的剛性的結(jié)構(gòu)，而應(yīng)當(dāng)是動態(tài)

的彈性的結(jié)構(gòu)。

設(shè)問5：有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動的呢？（重點(diǎn)介紹熒光標(biāo)記小鼠細(xì)

胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，指出細(xì)胞膜具有流動性；并討論技術(shù)的進(jìn)步在細(xì)胞膜研究中的作用，

強(qiáng)化結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)）

（二）流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容

教師呈現(xiàn)P68生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖，闡述流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。①磷脂雙分子

層構(gòu)成了膜的基本支架。②蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入

磷脂雙分子層中，有的橫跨整個雙分子層。③在細(xì)胞膜的外表有一層糖蛋白，叫糖被。與細(xì)

胞識別，信息交流有關(guān)。④具一定的流動性

（三）總結(jié)：重點(diǎn)總結(jié)生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

（四）作業(yè)布置：P69練習(xí)題

（五）板書設(shè)計

第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型

一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程

1、19世紀(jì)末，歐文頓提出：膜是由脂質(zhì)組成的。

2、20世紀(jì)初，對膜化學(xué)分析：膜是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的。

3、1925年荷蘭科學(xué)家提出：膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層。

4、1959年羅伯特森提出膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。

5、1970年提出膜具有流動性。

6、1972年提出流動鑲嵌模型.

二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容

1、膜的成分

2、膜的基本支架

3、膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

4、膜的功能特性

習(xí)題：

1.對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程：

①19世紀(jì)末，歐文頓提出：膜是由_______________組成的。

②20世紀(jì)初，分析表明，膜的主要成分是和o1925年，荷

蘭科學(xué)家用從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在__________________________界面上

鋪展成單層，測得單分子層的面積恰好是紅細(xì)胞的倍。由此得出結(jié)論：細(xì)胞膜中

的脂質(zhì)必然排列為?

③1959年，羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的的三層結(jié)構(gòu)。

@20世紀(jì)60年代以后，對細(xì)胞膜是靜態(tài)的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑。

⑤1970年，人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)表明：細(xì)胞膜具有性。

⑥1972年，由和提出模型。

2.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：

「基本支架：（具有性）

生物膜的結(jié)構(gòu)一

I蛋白質(zhì)：（也可以運(yùn)動）

第3節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>

一、教學(xué)目標(biāo)

知識方面：說明物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式；簡述主動運(yùn)輸對細(xì)胞生命活動的意義。

能力方面：進(jìn)行圖表數(shù)據(jù)的解讀。

情感態(tài)度價值觀：強(qiáng)調(diào)積極參與討論，主動思考。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法

1、教學(xué)重點(diǎn)：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。

解決方法：

（1）介紹擴(kuò)散現(xiàn)象，列舉氧和二氧化碳進(jìn)出細(xì)胞的現(xiàn)象，總結(jié)出自由擴(kuò)散的概念。

（2）葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)的脂雙層，卻能通過細(xì)胞膜，總結(jié)協(xié)助擴(kuò)散的概念。

（3）列舉逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸現(xiàn)象，總結(jié)出主動運(yùn)輸?shù)母拍睢?/p>

2、教學(xué)難點(diǎn)：主動運(yùn)輸

解決方法：通過列舉逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象，播放相關(guān)的多媒體動畫，講清主動運(yùn)

輸?shù)母拍罴疤攸c(diǎn)。

三、課時安排：1課時

四、教學(xué)方法：直觀教學(xué)法、講授法、討論法。

五、教具準(zhǔn)備：課件

六、學(xué)生活動

1、指導(dǎo)學(xué)生，閱讀教材，回答相關(guān)問題。

2、啟發(fā)學(xué)生提出問題。

七、教學(xué)程序

［問題探討］給學(xué)生呈現(xiàn)P70圖，提出下列討論題：

1、什么樣的分子能夠通過脂雙層？什么樣的分子不能通過？

2、葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)的脂雙層，但是小腸上皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖，對此該如何

解釋？

3、觀察此圖，你還能提出其他問題嗎？

學(xué)生討論后回答。

教師播放自由擴(kuò)散，協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸三種跨膜運(yùn)輸?shù)亩嗝襟w動畫。設(shè)計下表讓學(xué)生

填寫：

項(xiàng)目自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸

膜外、膜內(nèi)濃度高低

是否需載體蛋白

是否消耗ATP

實(shí)例

講述

(-)小分子或離子的跨膜運(yùn)輸

1、自由擴(kuò)散

往清水中滴一滴藍(lán)墨水，清水很快變?yōu)樗{(lán)色，這就是擴(kuò)散。物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)

出細(xì)胞，叫做自由擴(kuò)散。不需要載體蛋白，也不需要消耗ATP,只能順濃度梯度運(yùn)輸，如0人

COz、甘油、乙醇等。

2、協(xié)助擴(kuò)散

葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)的脂雙層，卻能通過細(xì)胞膜，是因?yàn)殍偳对谀ど系囊恍┨赜械?/p>

蛋白質(zhì)，能協(xié)助葡萄糖等物質(zhì)順梯度跨膜運(yùn)輸，進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散，叫做

協(xié)助擴(kuò)散。不需要消耗ATP。自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散統(tǒng)稱為被動運(yùn)輸。

3、主動運(yùn)輸

從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反

應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫做主動運(yùn)輸。如Na+、K+、Ca?+的吸收。

（-）胞吞和胞吐

結(jié)合P72圖講解。

1、胞吞：當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時，首先是大分子附著在細(xì)胞膜表面，這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成

小囊泡進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫胞吞。

2、胞吐：細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜

融合，將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫胞吐。

（三）總結(jié)

重點(diǎn)總結(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?，兩種被動運(yùn)輸?shù)姆绞接惺裁串愅?，主動運(yùn)輸與被動運(yùn)輸

的區(qū)別及對細(xì)胞生活的意義。

（四）布置練習(xí)作業(yè)P73

（五）板書設(shè)計

第3節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>

一、小分子和離子的跨膜運(yùn)輸

項(xiàng)目自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸

膜外、膜內(nèi)濃度高低膜外高，膜內(nèi)低膜外高，膜內(nèi)低膜外低、膜內(nèi)高

是否需要載體蛋白不需要需要需要

是否消耗ATP不需要不需要需要

。2、C。2、甘油、

實(shí)例紅細(xì)胞吸收CeHizOcNa+、K\Ca"、氨基酸

乙醇、苯、水

二、大分子的跨膜運(yùn)輸方式

1、胞吞

2、胞吐

習(xí)題：

1.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，有順濃度梯度的擴(kuò)散，稱為,也有逆濃度梯度的運(yùn)

輸，稱為。

2.有些物質(zhì)的分子很小，容易自由地通過細(xì)胞膜的磷脂雙分子層，象這樣，物質(zhì)通過—

進(jìn)出細(xì)胞，叫做。

3.離子和一些較大的分子如等,不能自由的通過細(xì)胞膜。鑲報在膜上的一

些特殊的（稱為），能夠協(xié)助等一些物

質(zhì)順濃度梯度跨膜運(yùn)輸。這種方式稱為。

4.自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散統(tǒng)稱為。

5.從一側(cè)運(yùn)輸?shù)揭粋?cè)。需要的協(xié)助，同時還需要消

耗一

，這種方式叫做。

6.主動運(yùn)輸?shù)囊饬x：主動運(yùn)輸保證了活細(xì)胞能夠按照的需要，

主動的所需要的，排

出O

7.填表比較：

項(xiàng)目自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸

濃度

是否需要載體蛋白

是否消耗細(xì)胞內(nèi)的能

量

舉例

8.當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時，首先是大分子在,這部分內(nèi)陷包圍

大分子，然后從該部位分離下來，形成,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫

做。細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成,然后移動到

并與之融合，將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫做。

章小結(jié)

【例題講解】

例1：任何一種細(xì)胞均有細(xì)胞膜，它是由什么組成的（）

A.只是脂質(zhì)B.只是蛋白質(zhì)

C.脂質(zhì)和糖類D.脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類

變K科體；最可能構(gòu)成細(xì)胞膜的一組元素是（）

A.C、H、0、NB.C、H、OC.C、H、0、PD.C、H、0、N、

P

例2：細(xì)胞膜在完成細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞等功能時，起重要作用的是（）

A.蛋白質(zhì)B.脂肪C.核酸D.磷脂

變式制依.,一位細(xì)胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時，細(xì)胞膜的密度減小，而面積擴(kuò)大。

則在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，細(xì)胞的代謝速率將（）

A.加快B.不變C.減慢D.停止

例3：用哺乳動物的紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的方法正確的是（）

A.把細(xì)胞放在清水里，漲破細(xì)胞B.用針扎破細(xì)胞

C.用鏡子把細(xì)胞膜剝下來D.用石英沙研磨細(xì)胞

變式制依；將紅細(xì)胞放在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%的食鹽溶液中制成裝片后，用顯微鏡觀察，可以發(fā)

現(xiàn)紅細(xì)胞的狀態(tài)變化是（）

A.不能確定B.正常狀態(tài)C.細(xì)胞膜破裂D.細(xì)胞皺縮

例4：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)，不能說明的是（）

A.細(xì)胞膜的選擇透過性B.細(xì)胞處于生活或死亡狀態(tài)

C.細(xì)胞液濃度的相對大小D.溶質(zhì)分子進(jìn)出細(xì)胞的方式

或K鈉凍.,將洋蔥鱗片葉表皮放入一定濃度的硝酸鉀溶液中，其細(xì)胞便發(fā)生質(zhì)壁分離，不久,

這些細(xì)胞自動發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。其原因是（）

A.細(xì)胞液的溶質(zhì)透出細(xì)胞B.質(zhì)壁分離后的細(xì)胞只允許水分子進(jìn)入

C.K+和NCh-進(jìn)入液泡D.水分和溶質(zhì)自由的進(jìn)出細(xì)胞

例5：細(xì)胞膜與其完成各種生理功能極為重要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是（）

A.磷脂分子排列為雙層B.兩側(cè)膜物質(zhì)分子排列不對稱

C.球蛋白分子覆蓋或鑲嵌于磷脂雙分子層中D.膜物質(zhì)分子的運(yùn)動使其具有流動性

變式制裱：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動性。能夠反映該特點(diǎn)的實(shí)例有（）

①白細(xì)胞吞噬病菌②蛋白質(zhì)不能通過細(xì)胞膜③變形蟲的變形運(yùn)動④水分子能夠自由進(jìn)出

細(xì)胞⑤細(xì)胞融合

A.①②③B.①③⑤C.②④@D.③④⑤

例6：放在濃度0.3g/mL的蔗糖溶液中，會發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是（）

A.人的口腔上皮細(xì)胞B.洋蔥根尖生長點(diǎn)細(xì)胞

C.洋蔥表皮細(xì)胞D.干種子細(xì)胞

變式例依：下列對質(zhì)壁分離現(xiàn)象的解釋中，正確的是（）

A、原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大

B、原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性小

C、細(xì)胞壁無伸縮性，而原生質(zhì)層有伸縮性

D、細(xì)胞壁的伸縮性與原生質(zhì)層的伸縮性大小相同

例7：實(shí)驗(yàn)證明，餐后腸腔中葡萄糖濃度高于血糖濃度時.，葡萄糖可以順濃度梯度被吸收；

當(dāng)腸腔中葡萄糖濃度下降至顯著低于血糖濃度時，葡萄糖仍能被迅速地吸收。絨毛上皮細(xì)胞

主要以下列哪種方式吸收葡萄糖（）

A.自由擴(kuò)散B.協(xié)助擴(kuò)散C.主動運(yùn)輸D.胞吞

變式制依：下列跨膜運(yùn)輸?shù)纳砘顒又校枰腁TP的是（）

A.酒精進(jìn)入胃黏膜細(xì)胞B.CO2由靜脈血進(jìn)入肺泡內(nèi)

C.原尿中的葡萄糖進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞D.水分子進(jìn)入細(xì)胞

【鞏固練習(xí)】「

1.將人體口腔上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)移至不同濃度（I,n,HI）的三種鹽溶液中，結(jié)

果如右圖所示。這三種溶液的濃度是（）

A.i>n>niB.nt'*/""'

C.KIKIIID.KIIKII

2.在制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)中常用新鮮成熟的哺乳動物的紅細(xì)胞作材料是因

為（）

A.哺乳動物紅細(xì)胞在水中容易脹破

B.哺乳動物紅細(xì)胞容易收集

C.哺乳動物紅細(xì)胞內(nèi)沒有核膜.線粒體膜等細(xì)胞器膜

D.哺乳動物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在分離時容易沉淀在下面

3.在下列哪種環(huán)境中正常生長的植物，其根毛細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最大（）

A.在農(nóng)田中的農(nóng)作物B.在森林中生長的植物

C.大型湖泊的岸邊植物D.在鹽堿地中生長的植物

4.下列圖中能正確表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)的是（）

A

5.能夠反映細(xì)胞膜具有選擇透過性功能特點(diǎn)的實(shí)例是（）

A.水稻吸收大量的Si,而番茄幾乎不吸收SiB.精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合

C.變形蟲吞噬各種食物顆粒D.人和鼠的細(xì)胞進(jìn)行融合

6.一個典型的滲透裝置必須（）

①具半透膜②具有液泡③兩測溶液具濃度差④具細(xì)胞結(jié)構(gòu)

A.①②B.③④C.①③D.②④

7.用呼吸抑制酶處理小腸上皮細(xì)胞，細(xì)胞對下列物質(zhì)吸收量不變的一組是（）

A.Na+、氨基酸和葡萄糖B.Ch、比0和甘油

C.K+、氨基酸和葡萄糖D.K+、Ca+和氨基酸

8.下列物質(zhì)中以相同方式通過細(xì)胞膜的是（）

A.甘油和二氧化碳B.K+和水C.氨基酸和水D.葡萄糖和氧氣

9.紫色洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，在顯微鏡下觀察到的正確圖示是（）

紫色亦深紫色夸淺

無色無色

無色無色

紫色變淺紫色變深

10.通過質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)，可以對植物細(xì)胞進(jìn)行多種鑒定。下列各項(xiàng)中此實(shí)驗(yàn)

不能鑒定的是（）

A.細(xì)胞液的濃度B.成熟的植物細(xì)胞的死活

C.蛋白質(zhì)吸水力比纖維素大D.原生質(zhì)層的伸縮性大小

11.下列關(guān)于生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞中作用的敘述中，不正確的是：（）

A.細(xì)胞膜在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸.能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性

作用

B.許多重要的化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行

C.生物膜將各種細(xì)胞器分隔開，使細(xì)胞內(nèi)能夠同時進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)

D.各種生物膜在功能上互相獨(dú)立，互不影響

12.植物細(xì)胞的細(xì)胞膜與細(xì)胞壁緊密地貼在一起，在顯微鏡下難以觀察,有一同學(xué)想把兩者

分離如右圖所示，請問該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)把此植物細(xì)胞放在：（)

A.清水B.空氣細(xì)胞壁

C.質(zhì)量濃度為30%的蔗糖溶液D.冰塊中

13.變形蟲可以吞噬整個細(xì)菌，這一事實(shí)說明了：（）

細(xì)胞膜

A.細(xì)胞膜具有選擇透過性B.細(xì)胞膜具有一定的流動性

C.細(xì)胞膜具有全透性D.細(xì)胞膜具有保護(hù)性

14.甲（O）乙（?）兩種物質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的分布情況如右圖（顆粒的多少

表示濃度的高低），在進(jìn)行跨膜運(yùn)輸時，下列說法正確的是：（

A.乙進(jìn)入細(xì)胞一定有載體蛋白的參與

B.乙運(yùn)出細(xì)胞一定有載體蛋白的參與???

甲OOO細(xì)0*0乙

肥OOO胞

外?。??內(nèi)

OOO膜

?o???

oo????O”

C.甲進(jìn)入細(xì)胞一定需要能量

D.甲運(yùn)出細(xì)胞一定不需要能量

15.細(xì)胞膜既能保證細(xì)胞吸收所需的物質(zhì)，又能阻止有害物質(zhì)進(jìn)入，這種特性叫（）

A.流動性B.選擇透過性

C.保護(hù)性D.免疫性

16.構(gòu)成細(xì)胞膜的基本骨架是（）

A.蛋白質(zhì)分子B.一層磷脂分子C.兩層磷脂分子D.核酸分子

17.將一張洋蔥鱗片葉放在某一濃度的蔗糖溶液中，制成裝片，放在顯微鏡下觀察，有3種狀態(tài)

的細(xì)胞，如圖，你認(rèn)為這3個細(xì)胞（均為正常的活細(xì)胞）在未發(fā)生上述情況之前,其細(xì)胞液的濃

度依次是：（）

A.A>B>C

B.A<B<C

C.B>A>C

D.B<A<C

18.下列現(xiàn)象中屬于滲透作用的是：（）

A.水分子通過細(xì)胞壁B.葡萄糖分子通過細(xì)胞膜C.K+通過原生質(zhì)層D.水分子通過原

生質(zhì)層

19.利用高濃度的鹽水殺菌的原理是：（）

A.鹽水中的氯離子有殺菌的作用B.高濃度鹽水中水分不足，不利于細(xì)菌生長

C.細(xì)菌由于脫水而死亡D.鈉離子有殺菌作用

20.一學(xué)生做質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)時，顯微鏡下只有一個細(xì)胞沒有發(fā)生質(zhì)壁分離，其他細(xì)胞

都出現(xiàn)了明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，這可能是因?yàn)椋海ǎ?/p>

A.該細(xì)胞是正在發(fā)育過程中的細(xì)胞B.該細(xì)胞是死細(xì)胞

C.蔗糖溶液濃