高中生物-细胞膜和细胞壁
高中生物《细胞膜和细胞壁》教案5 浙教版必修1
细胞膜与细胞壁一、教材分析本节内容是浙教版必修1《分子与细胞》第二章《细胞的结构》第二节的内容，主要介绍了细胞膜和细胞壁的结构和功能。
它是在学生学习了细胞的分子组成的理论基础上，在观察多种多样的细胞所得到的感性知识，从系统论的角度对细胞膜的结构和功能进行阐述，通过细胞膜的模型学习，让学生体验了生物学研究的一般方法和过程，这部分知识并为后续知识的学习作铺垫，如物质进出细胞的方式，观察洋葱表皮细胞的质壁分离以及免疫等奠定了基础。
二、学情分析学生在初中已学习过细胞的显微结构和前面细胞的分子组成，为学习这部分内容已有一定的理论基础。
本节内容深入到亚显微水平和分子水平，多种化合物如何有序排列构成细胞膜并表现其特性，比较抽象，学生难以理解，因此需要教师在教学中应用多种教学手段，展示细胞膜和细胞壁的结构模式图，激发学生的学习兴趣，将微观的内容具体化、形象化，有助于学生理解，从而提高学习效果。
三．教学目标（一）知识目标1．理解细胞膜流动镶嵌模型，描述细胞膜的结构和特点2．知道细胞壁的化学成分和功能。
（二）能力目标1．通过课堂实验，提高学生的实验能力和观察能力。
2．通过分析现象、得出结论，培养学生科学的思维方法和解决问题的能力，也有利于学生发散思维的培养。
3．探究磷脂分子在不同条件下的排列方式，培养学生分析、团队合作、运用信息于学习的实践能力（三）情感态度与价值观1．介绍细胞膜结构的发展史，使学生感受科学技术发展的日新月异，激发其探求生命科学奥秘的兴趣。
2．通过参与质膜结构模型的学习过程，渗透生物体结构与功能相统一的生物学观点，树立辩证唯物主义观点。
四．教学重难点1．教学重点：细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。
2．教学难点：探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
五、课前准备制作多媒体课件，准备实验材料（浸泡玉米籽，其中2粒煮5分钟）六．课时安排1课时七．教学过程非脂溶性物质脂溶性物质思考与讨论：1.你可以得出什么结论？分析得出结论：根据相似相溶性原理，细胞膜是由脂质组成。
高中生物 细胞膜和细胞壁7教案 浙科版1
细胞膜和细胞壁1 教学目标：（1）知识目标：①掌握细胞膜的结构、结构特点和功能②识记细胞壁的化学成分和功能(2）能力目标：①培养学生识别生物图的能力②培养学生依据科学实验史料建构生物学知识的能力③培养学生形象思维与逻辑思维能力(3)情感目标：①让学生理解生命活动的物质基础和结构基础，建立起生命活动的物质性观点②树立结构与功能相适应的观点2 教学重点：细胞膜的内部结构和结构特点3 教学难点:多种化合物如何有序排列、组合构成完整的细胞膜;细胞膜结构的流动性4 教学设想本节课是苏教版教材《高中生物必修1：分子与细胞》第三章第二节“细胞膜和细胞壁”的内容，重点是细胞膜的分子结构和结构特点。
它是后面学习物质的跨膜运输和学习具有膜的细胞器等内容的基础。
学生在前面学习了细胞的化学成分后，对细胞的化学成分及其作用有了较为全面的认识,这对本节新知识学习做好铺垫。
但各种化学成分并不能单独表现出生命活动,对于组成细胞膜的各种化合物如何有序组合而形成完整的结构，以及表现出的结构特点和与结构相适应的功能这些内容是学生首次接触的，是从微观领域来了解和认识，较抽象，且结论性知识较多，要让学生以极大的兴趣，较高的效率掌握，需对教学设计下一番功夫.本人主要通过创设问题情景让学生思考、讨论，通过运用科学实验史料让学生分析、探究，培养学生建构生物学知识的能力。
这样不仅强化知识结论的形成过程,使学生能感受到形成知识的乐趣，更有利于培养学生科学的思维方式和能力，同时也有利于知识的掌握。
通过分组合作制作细胞膜的结构模型来加强学生的合作交流,及时了解学生掌握知识的情况。
高中生物课程标准提出了“提高生物科学素养,面向全体学生，倡导自主、探究和合作性学习”这一理念，本节教学设计充分体现了该理念。
5 教学方法设计以“问题导学法”为核心，以“自主、探究、合作”为学生学习的基本方式，以培养学生的科学素养为指导,采用“呈现科学实验史料——提出问题——学生思考、分析、讨论—-得出结论，建构知识——分组合作制作模型”的教学模式，融合直观式、讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法，实现课堂上师生互动、生生互动。
高一生物必修教学课件细胞膜和细胞壁
汇报人:XX
20XX-01-13
目
CONTENCT
录
• 细胞膜概述 • 细胞壁概述 • 细胞膜与细胞壁的相互作用 • 细胞膜和细胞壁在实验中的应用 • 细胞膜和细胞壁与生活的关系
01
细胞膜概述
细胞膜的定义与结构
细胞膜定义
细胞膜是细胞外围的薄膜，将细胞质与外部环境分隔开，具有选 择透过性。
细胞壁的支持和保护作用
植物细胞壁能维持细胞形状，保护细胞内部结构，对人体摄入的植物性食物的 消化和吸收有重要影响。
细胞膜和细胞壁在医学领域的应用
药物研发
研究细胞膜和细胞壁的组成和功 能，有助于设计更有效的药物， 提高药物的靶向性和疗效。
疾病诊断
通过观察和分析细胞膜和细胞壁 的变化，可以辅助诊断某些疾病 ，如癌症、感染等。
细胞膜和细胞壁在生物工程中的应用
细胞培养
在生物工程领域，需要模拟细胞内的 环境进行细胞培养。了解细胞膜和细 胞壁的特性有助于优化培养条件，提 高细胞生长和繁殖的效率。
基因工程
通过改变细胞膜和细胞壁的通透性， 可以实现外源基因的导入和表达，为 基因工程提供技术支持。
THANK YOU
感谢聆听
细胞膜结构
细胞膜主要由脂质、蛋白质和糖类组成，其中脂质双层构成膜的 基本骨架，蛋白质镶嵌或贯穿于脂质双层中，糖类与蛋白质结合 形成糖蛋白，分布于细胞膜的外表面。
细胞膜的功能与特性
细胞膜的功能
细胞膜具有保护细胞、维持细胞形态、控制物质进出细胞、进行细胞间信息交流等功能 。
细胞膜的特性
细胞膜具有选择透过性、流动性、半透性等特点。其中选择透过性是指细胞膜能控制物 质进出细胞，保证细胞内环境的相对稳定；流动性是指细胞膜中的脂质和蛋白质分子可 以运动，使细胞膜具有一定的变形能力；半透性是指细胞膜能允许某些物质通过，而阻
细胞膜和细胞壁(高中生物)
资料五：细胞的冰冻蚀刻实验
出示变形虫视频
横向扩散（翻转ye和Edidin的人--鼠 细胞融合实验
人细胞
荧光标记 的蛋白质
诱导 融合
40分钟后
鼠细胞
资料七：1972年,科学家桑格和
尼克森根据免疫荧光技术、冰冻 蚀刻技术的研究结果，提出了流 动镶嵌模型。
1.磷脂双分子层构成膜的基本支架，磷脂具 有流动性。
2.蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面， 有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的 横跨整个磷脂双分子层，大多数蛋白质分子 可以运动。
流动镶嵌模型
小结： ①组成成分： ②基本支架： ③蛋白质分布： ④结构特点：
⑤功能特点：
2003年度诺贝尔化学奖授予两名 研究细胞膜的美国科学家Peter Agre 和Roderick MacKinnon。
结论：构成细胞膜的成分有脂质，还有 蛋白质
细胞膜化学组成：
脂质 蛋白质 糖类 50% 40% 2%～10%
组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。
磷脂和蛋白质是怎样有机结合 构成细胞膜呢？
亲水头部
疏水尾部
1917年，科学家成功将一层磷脂分子铺在了水面上！
水表面的单层磷脂分子怎样排列？
以红细胞为例，结合磷脂分子的理化性质， 模型构建参考方案：磷脂分子在水表面 （空气－水界面）上铺展成单分子层。
果皮和种皮 胚乳（储存营 养物质）
胚(多个活细胞)
将来发育成新个体
观察籽粒中胚的颜色
未煮过的玉米籽粒
煮过的玉米籽粒
结论：活细胞吸收物质有选择性
第二章 细胞的结构
第二节 细胞膜和细胞壁
细胞膜的功能特点：选择透过性
生物学观点:
相适应
高中生物：2.2《细胞膜和细胞壁》素材浙科版必修1
第1节细胞膜——系统的边界细胞膜(cell membrane)又称细胞质膜〔plasma membrane〕。
细胞表面的一层薄膜。
有时称为细胞外膜或原生质膜。
主要结构成份一般是蛋白质占60%-80%，类脂占20%-40%，碳水化合物约占5%(分布在类脂和蛋白质之间)。
细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障，它保证了细胞内环境的相对稳定，使各种生化反应能够有序运行。
但是细胞必须与周围环境发生信息、物质与能量的交换，才能完成特定的生理功能。
因此细胞必须具备一套物质转运体系，用来获得所需物质和排出代谢废物，据估计细胞膜上与物质转运有关的蛋白占核基因编码蛋白的15~30%，细胞用在物质转运方面的能量达细胞总消耗能量的三分之二。
原始生命向细胞进化所获得的重要形态特征之一，是生命物质外面出现了一层膜性结构，即细胞膜。
细胞膜位于细胞表面，厚度通常为7～8nm，由脂类和蛋白质组成。
它最重要的特性是半透性，或称选择透过性，对进出入细胞的物质有很强的选择透过性。
细胞膜和细胞内膜系统总称为生物膜〔biomembrane〕，具有相同的基本结构特征。
细胞膜的结构模型19世纪中叶K.W.Mageli发现细胞表面有阻碍染料进入的现象，提示膜结构的存在；1899年 E.Oveiton发现脂溶性大的物质易入胞，推想应为脂类屏障。
1925年荷兰人 E.Gorter和F.Grendel用丙酮抽提红细胞膜结构，计算出红细胞膜平铺面积约为其表面积的两倍，提出脂质双分子层模型.成立前提：a.红细胞的全部脂质都在膜上；b.丙酮法抽提完全；c.RBC平均表面积估算正确。
〔70%~80%偏低〕；40年后Bar重复这一试验发现红细胞膜平铺面积应不是70%～80%，而是1.5倍还有蛋白质表面，同时干膜面积是99μm2，湿膜面积那么为145μm2。
两项误差相抵，结果基本正确。
根据细胞的生理生化特征，曾先后推测质膜是一种脂肪栅、脂类双分子层和由蛋白质-磷脂-蛋白质构成的三夹板结构。
人教版高中生物必修一[知识点整理及重点题型梳理]_细胞的结构：细胞壁和细胞膜
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人教版高中生物必修一知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习细胞的结构：细胞壁和细胞膜【学习目标】1、掌握制备细胞膜的方法、原理2、理解细胞膜的功能，明确结构与功能的相关性3、了解细胞壁的结构和功能4、重点：细胞膜的成分、功能及重要意义5、难点：红细胞膜制备的方法及重要意义【要点梳理】知识点一：细胞膜的成分1、体验制备细胞膜的方法（1）实验原理细胞内的物质具有一定的浓度。
把细胞放入清水中，细胞由于吸水而涨破，除去细胞内的其他物质，得到细胞膜。
（2）实验材料①材料：人或其他哺乳动物成熟的红细胞。
②原因：这样的细胞中没有细胞壁和细胞核及众多细胞器。
（3）实验流程选材：猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液制作装片：用滴管吸取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片观察：用显微镜观察红细胞形态（由低倍镜→高倍镜）滴清水：在盖玻片的一侧滴蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引（引流法）观察：持续观察细胞的变化结果：凹陷消失，细胞体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜。
要点诠释：(1)利用哺乳动物的成熟红细胞制备细胞膜是生物学上的经典实验之一。
从这个实验可以看出生物实验中实验材料的选择对实验结果取得的关键作用(2)哺乳动物的成熟红细胞会吸水胀破是因为细胞中溶液的渗透压要高于细胞外，故细胞会吸水。
由于动物细胞细胞膜韧性有限，所以当细胞吸水到一定程度时细胞就会胀破，排出细胞内容物，从而得到细胞膜。
植物细胞外包围着一层细胞壁，可以限制细胞膨胀的程度，所以可以吸水，但不会胀破。
2、细胞膜的成分细胞膜主要由 脂质和蛋白质 组成，此外，还有少量糖类。
其中，脂质占细胞膜总量的50%，蛋白质占40%，糖类占2%——10%。
从细胞膜的组成成分看，脂质（主要是磷脂）含量最多，由它构成了细胞膜的骨架，但细胞膜的功能主要由其上的 蛋白质 行使，所以，结构和功能不同的细胞的细胞膜上的蛋白质的种类和数量也不同。
知识点二：细胞膜的功能1、将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内环境的相对稳定（1）对于原始生命，膜的出现有至关重要的作用：将生命物质与非生命物质分隔开，成为相对独立的系统。
高中生物04细胞的结构：细胞壁和细胞膜-知识讲解_细胞的结构：细胞壁和细胞膜
细胞的结构：细胞壁和细胞膜编稿：闫敏敏审稿：宋辰霞【学习目标】1、掌握制备细胞膜的方法、原理2、理解细胞膜的功能，明确结构与功能的相关性3、了解细胞壁的结构和功能4、重点：细胞膜的成分、功能及重要意义5、难点：红细胞膜制备的方法及重要意义【要点梳理】知识点一：细胞膜的成分1、体验制备细胞膜的方法（1）实验原理细胞内的物质具有一定的浓度。
把细胞放入清水中，细胞由于吸水而涨破，除去细胞内的其他物质，得到细胞膜。
（2）实验材料①材料：人或其他哺乳动物成熟的红细胞。
②原因：这样的细胞中没有细胞壁和细胞核及众多细胞器。
（3）实验流程选材：猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液制作装片：用滴管吸取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片观察：用显微镜观察红细胞形态（由低倍镜→高倍镜）滴清水：在盖玻片的一侧滴蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引（引流法）观察：持续观察细胞的变化结果：凹陷消失，细胞体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜。
要点诠释：(1)利用哺乳动物的成熟红细胞制备细胞膜是生物学上的经典实验之一。
从这个实验可以看出生物实验中实验材料的选择对实验结果取得的关键作用(2)哺乳动物的成熟红细胞会吸水胀破是因为细胞中溶液的渗透压要高于细胞外，故细胞会吸水。
由于动物细胞细胞膜韧性有限，所以当细胞吸水到一定程度时细胞就会胀破，排出细胞内容物，从而得到细胞膜。
植物细胞外包围着一层细胞壁，可以限制细胞膨胀的程度，所以可以吸水，但不会胀破。
2、细胞膜的成分细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量糖类。
其中，脂质占细胞膜总量的50%，蛋白质占40%，糖类占2%——10%。
从细胞膜的组成成分看，脂质（主要是磷脂）含量最多，由它构成了细胞膜的骨架，但细胞膜的功能主要由其上的蛋白质行使，所以，结构和功能不同的细胞的细胞膜上的蛋白质的种类和数量也不同。
知识点二：细胞膜的功能1、将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内环境的相对稳定（1）对于原始生命，膜的出现有至关重要的作用：将生命物质与非生命物质分隔开，成为相对独立的系统。
高中生物-2.2细胞膜和细胞壁
（D ）
A. 选择性功能
B. 流动性功能
C. 主动运输功能
D. 选择透过性功能
3、下列细胞不具有细胞膜的是 （C ）
A. 菠萝 B. 人 C.噬菌体 D.大肠杆菌
4、与细胞膜主要功能复杂性有关的成分是 （B）
A.糖类 B.蛋白质 C. 脂质 D.磷脂
• 4．变形虫吞噬细菌和小颗粒说明细胞膜具有D
• A.选择透过性
镶嵌模型
蛋白质分子： 镶在质膜的表层、嵌插 或贯穿 （膜蛋白）在整个磷脂双分子 层中
材料六
人鼠细胞杂交实验
这些实验或研究结果反映了细胞膜有什么特点？
细胞膜的结构特点:具有一定的流动性
资料七：1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
①磷脂双分子层构成膜的基本骨架，其中磷脂分子的亲水性头 部朝向两侧，而疏水性尾部朝向内侧。 ②蛋白质或镶在其表面，或嵌插于其中，或贯穿于整个磷脂双 分子层中（体现了膜结构内外的不对称性）
③ 细胞外被(糖萼，糖蛋白)：由多糖与质膜中 的蛋白质结合而成，具有保护和识别作用。
④ 质膜的结构特点：具有一定的流动性，即 组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是 可以运动的。
细胞膜的功能
1. 将细胞与外界环境分隔开
原始地球环境
膜的出现是生 命起源过程中至关 重要的阶段。
2. 控制物质进出细胞(具有选择透过性)
膜内水环 境
膜外水环境
结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层， 即磷脂双分子层（脂双层）。
头向外，尾向内
磷脂双分子 层（脂双层） 构成细胞膜 的基本骨架
磷脂分子的两链转速达1016次/秒,磷脂分 子与周围分子互换达106次/秒。
磷脂分子个别在运动，整体也在运动
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单位膜模型—三层静态刚性 结构
局限：①蛋白质分子都覆盖在磷脂双分子层的两侧。 ②构成细胞膜的蛋白质和磷脂分子都是静止不动的。
2021/3/9
16
资料5：冰冻蚀刻电子显微法
2021标/3/9本用干冰冷冻后，用冷刀断开，升温后暴露断裂面 17
横跨
嵌入
镶在
结论：蛋白质在膜中的分布是不对称的。蛋白质镶在 （覆盖）、嵌入、横跨（贯穿）在磷脂双分子层中。
2021/3/9
13
资料3：“蛋白质-脂质-蛋白质”三明治结构模型 20世纪初科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离
出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被 蛋白酶分解。
结论：质膜由双层脂质分子及其内外表面附着的蛋 白质构成。
2021/3/9
14
问题2：细胞膜中蛋白质位于脂双层的什么位置？
取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分 子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。
膜内水环 境
膜外水环境
结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层，即
磷20脂21/3双/9 分子层（脂双层）。
11
2021/3/9
头向外，尾向内
磷脂双分子 层（脂双层） 构成细胞膜 的基本骨架
12
磷脂双分子层——膜的基本骨架
2021/3/9
18
资料6：人-鼠细胞融合实验（免疫荧光标记法）
人细胞
1970年，弗雷和埃迪 登
荧光标记 的膜蛋白
诱导 融合
40分钟 370C
鼠细胞
结论：组成细胞膜的蛋白质是可以运动的。
2021/3/9
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细胞膜的结构特点：具有一定的流动性
2021/3/9
20
思考与讨论：如果你是一位科学家，怎样在前人的基 础上总结细胞膜的结构特点？
2021/3/9
6
细胞膜的化学组成
问题1：细胞膜是由什么物质组成的呢？
资料1：欧文顿的细胞膜通透性实验 1895年欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透
性进行上万次实验，发现：脂溶性物质比非脂溶性物质更 容易通过细胞膜。
结论：根据相似相容原理，细胞膜是由脂质组成的。
2021/3/9
7
磷脂—两性分子
资料4：罗伯特森的单位膜模型 1959年，罗伯特森用超薄切片技术在电子显微镜下观
察到细胞膜由“暗-亮-暗”的三层结构构成，厚约7.5 nm。
结论：所有生物膜都 由厚约 3.5 nm的双 层磷脂分子和内外表 面厚约2 nm的蛋白 质构成。
蛋白质电子密度高，显暗带；磷脂电
2021/3/9 子密度低则呈亮带
细胞膜具有选择透过性
活动：验证活细胞吸收物质的选择性
特别注意：成熟的玉米种子中有胚和胚乳，其胚细胞是活 细胞，而胚乳细胞是死细胞。
2021/3/9
4
取煮过和未煮过的玉米，用刀片沿胚的中线纵向切开
将切好的籽粒用稀释20倍的红墨水染色2 min
2021/3/9
5
结论：活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功 能，即具有选择透过性（功能特点）。
亲水头部 疏水尾部
磷脂=极性的亲水头部（磷酸和甘油）+非极性的疏
水尾部（2条脂肪酸链）
2021/3/9
8
2021/3/9
9
1917年，科学家成功将磷脂分子在水表面（空气-水 界面）上铺展成单分子层。
甲
乙
2021/3/9
10
资料2：荷兰科学家的实验-脂双层模型 1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提
2021/3/9
23
2021/3/9
24
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
2021/3/9
25
第二章 细胞的结构
第二节 细胞膜和细胞壁
2021/3/9
1
细胞壁（植物和真菌）
细胞膜
真
核
细 胞
细胞质
细胞核
细胞膜：又叫质膜一层界膜。
2
思考：为什么把生苋菜放在清水里面洗，水不会变红， 而当苋菜被煮熟后，菜汤变成了红色？
2021/3/9
3
2021/3/9
21
资料7：桑格和尼克森提出流动镶嵌模型，1972年
①磷脂双分子层构成膜的基本骨架，其中磷脂分子的亲水性头
部朝向两侧，而疏水性尾部朝向内侧。
②蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌
入2磷021脂/3/9双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。
22
③细胞膜具有一定的流动性，即组成细胞膜的磷脂分 子和蛋白质分子都是可以运动的。