【2019统编版】统编人教版高中生物必修1第三章《细胞的基本结构》全章节教案3.1《细胞膜的结构和功能》教学设计教材分析：“细胞膜的结构和功能”是生物必修一第3章“细胞的基本结构”的第一节内容。

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。

教学目标与核心素养：生命观念：说出细胞膜的结构与功能。

科学思维：理解细胞膜的结构与功能的适应性。

科学探究：通过模拟实验，探究膜的透性。

社会责任：认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践以及对科学的热爱。

教学重难点：1．细胞膜的主要功能；2．流动镶嵌模型的基本内容；3．领悟科学研究的过程与方法。

课前准备：PPT课件课时安排：1课时教学过程：PPT展示相关图片，引出问题：细胞中有无细胞膜的存在？材料：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。

结论：细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜（质膜）。

一、细胞膜的功能1、将细胞与外界坏境分隔开人们普遍认为生命起源于原始的海洋，原始海洋中的有机物逐渐聚集并且相互作用，演化出原始的生命。

在原始海洋这盆稀薄的热汤中，膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的秕，保障了细胞内部环境的相对稳定。

实验分析：实验一：取A、B两个烧杯，分别加入等体积的清水和沸水，然后将新鲜的紫色苋菜叶分别浸入A、B两个烧杯中，观察颜色的变化。

实验二：取数量相等的玉米粒两份，为A、B两组，将B组玉米粒煮熟，然后分别加入红墨水，几分钟后用缓水流冲洗两组玉米粒。

思考：实验一中B烧杯的水为什么变成紫红色？而A烧杯颜色不变？实验二中B组玉米粒为什么被染成红色，而A组的颜色不变？你能根据实验现象推测细胞膜的功能吗？2、控制物质进出细胞“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。

台盼蓝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。

而死的动物细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内，使其被染色。

3、进行细胞间的信息交流（1）细胞分泌化学物质，通过膜表面的受体传递信息。

（2）通过相邻细胞膜的接触传递信息。

精子和卵细胞之间的识别和结合。

（3）相邻细胞之间形成通道来传递信息。

高等植物细胞之间通过胞间连丝传递信息。

课堂互动：这些诗句说的是细胞膜的什么功能？是谁，隔开了原始海洋的动荡―――与外界环境分隔开是谁，奏鸣了生命的交响―――与外界环境分隔开是谁，为我日夜守边防―――控制物质进出细胞是谁，为我传信报安康。

―――进行细胞间的信息交流啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！二、对细胞膜结构的探索材料1：19世纪末，欧文顿实验假说：膜是由脂质（磷脂）组成的。

材料2：1925年荷兰科学家Gorter和Grendel用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单层分子。

发现展开层后的脂单层面积是红细胞的表面积的2倍。

小知识：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子观察在水中的分布情况：得出结论：细胞膜中的磷脂是双层的。

细胞膜的两侧都有水环境存在。

请大胆的推测和想象一下在这样的环境中，细胞膜中的磷脂分子可能怎么排布？材料3：1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究发现，细胞的表面张力明显低于油－水界面的表面张力，若油脂滴表面吸附有蛋白质则表面张力降低。

结论：细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。

材料4：20世纪40年代，曾经有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质，但直到50年代，电子显微镜的诞生，科学家用它来观察细胞膜。

1959年罗伯特森（J.D.Robertsen）在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。

提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构。

把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。

膜静态模型不能解释下列现象：细胞的生长变形虫的变形运动白细胞吞噬细菌受精时细胞融合植物细胞质壁分离和复原材料5：1970年Larry Frye等科学家将人和鼠的细胞表面膜蛋白分别用不同的荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，在37℃下经过40分钟，发现两种荧光抗体均匀分布。

问题1：该实验表明什么？细胞膜具有流动性。

问题2：根据已有的生物知识或生活经验，你能列举哪些证明细胞膜具有流动性的证据。

白细胞吞噬细菌的过程；变形虫的伪足运动现象；受精时细胞的融合过程；动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；动物细胞吸水膨胀和失水皱缩；植物细胞的质壁分离等。

在新的观察和实验证据的基础上，又有学者提出一些关于生物膜的分子结构模型。

其中，1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型为大多数人所接受。

三、流动镶嵌模型的基本内容1、膜的组成成分：主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类。

2、膜的基本支架：磷脂双分子层。

（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）3、蛋白质分子的位置：蛋白质分子有的镶嵌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。

（体现了膜结构内外的不对称性）。

4、结构特点：具有一定的流动性。

5、功能特点：具有选择透过性。

思考：我们已经知道：生物膜的结构特性是流动性，功能特性是选择透过性那么结构和功能有什么关系？生物膜的结构和功能是相适应的。

教学反思：本节课课堂设计较好地调动了学生的学习热情，完成了本节的既定目标，尤其是对细胞膜结构的探究历程，学生参与度极高，积极参与讨论，师生共同构建了生物膜的流动镶嵌模型。

但仍有很多细节方面值得推敲和优化，引起学生成为学习的主题方面有很大的努力空间。

3.2《细胞器之间的分工合作》教学设计教材分析：本节课为高中必修1《分子与细胞》（人教版）第3章第2节细胞器之间的分工合作中的内容。

该节包括“细胞器之间的分工”、“细胞器之间的协调配合”、“细胞的生物膜系统”，是学生认识细胞整体结构的重要组成部分，在本章中占有重要地位。

本节课是第二课时，主要内容是分泌蛋白的合成和运输，并且在结构和功能两方面认识到细胞的生物膜系统是互相联系的，本节课的内容同时也为后面学习植物细胞吸水和失水、细胞呼吸、光合作用、有丝分裂等内容打下基础，在整本教材中也有着重要的意义。

学情分析：学生在初中生物课中已学习过有关细胞基本结构和光合作用的有关知识，对叶绿体等部分细胞器有了初步的认识，但是，细胞器的种类和名称认识不全，第一课时主要是学习各种细胞器，认识细胞器的结构和功能，学生在此基础上可能会认为各个细胞器是相互独立，没有任何联系的，通过学习分泌蛋白的合成和运输能理解各个细胞器之间的协调配合，进而理解细胞的生物膜系统。

教学目标：生命观念：通过学习分泌蛋白的合成和运输理解细胞器之间是协调配合的，进而认识到生物膜是一个系统，理解生物体的结构与功能是相适应的；科学思维和科学探究：通过学习同位素示踪法在分泌蛋白合成中的应用，学会观察并且能够推理得出分泌蛋白合成所需要的细胞器结构，培养科学思维和科学探究能力；社会责任：通过本节课的学习认识到细胞器之间是协调配合才能高效运作，理解人与人之间也是需要合作才能事半功倍的。

教学重难点：教学重点：1.各种生物膜在结构和功能上的联系；2.分泌蛋白的合成与运输的过程；教学难点：细胞器及各种生物膜在结构和功能上的联系。

课前准备：PPT课件教学过程：一、导入复习细胞器的种类，不同细胞含有的细胞器不同，这些细胞器拥有特定的功能，那么它们在行使各自功能时是独立进行还是相互关联的呢？二、分泌蛋白的合成和运输阅读课本51页思考与讨论，分析材料，推理分泌蛋白的合成需要的细胞器及其顺序。

生命活动的主要承担者---蛋白质，根据他们的合成部分和作用场所可以分为分泌蛋白和胞内蛋白（举例说明分泌蛋白和胞内蛋白）问：分泌蛋白是如何从细胞内合成并运输到细胞外的呢？我们该如何去追踪蛋白质的合成和运输过程呢？同位素失踪法（说明同位素的概念）引导阅读分泌蛋白的合成和运输过程图，并结合放射性颗粒移动的流程进行解析得出结论：分泌蛋白的合成和运输中所涉及的细胞器之间要协调配合。

三、细胞的生物膜系统结合各种细胞器协调配合合成蛋白质的过程，思考总结。

通过刚刚对分泌蛋白合成和运输过程的学习，各个细胞器膜之间有没有联系呀？他们在功能上互相联系，通过囊泡的作用共同完成了分泌蛋白的合成，膜结构之间相互转化，因为在结构上是相似的，才能互相融合，所以我们就把这些细胞器膜、细胞膜和核膜共同构成细胞的生物膜系统。

明确细胞器膜、细胞膜和核膜等膜结构构成了生物膜系统，以及在细胞生命活动中的作用。

生物膜系统的作用：1.细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，物质运输、能量转化和信息传递起重要作用；2.膜为酶提供了附着位点；3.膜使各细胞器分成了小区室，使化学反应高效进行。

四、课堂小结分泌蛋白的合成和运输、生物膜系统知识总结3.3《细胞核的结构和功能》教学设计教学目标：1．掌握真核细胞的细胞核的结构。

2．理解真核细胞的细胞核的主要功能，并能运用所学知识，分析解决实际问题。

教学重难点：1．真核细胞的细胞核的结构和主要功能。

2．真核细胞的细胞核的结构和主要功能。

课前准备：PPT课件课时安排：1课时教学过程：一、导入：用光学显微镜观察细胞，最容易注意到的就是细胞核。

除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。

本节课请同学们重点掌握和理解细胞核的结构和主要功能。

二、细胞核的功能资料1：科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动物）做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核卵细胞中。

移植后长大的美西螈，全部都是黑色的。

资料2：科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连。

结果发现，有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂。

而当有核的一半分裂到16~32个细胞时，如果这时一个细胞核被挤到了无核的一半，这一半也会开始分裂。

最后两半都能发育成正常的胚胎，只是原来无核的一半发育得慢一些。

资料3：科学家做过这样的实验。

将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。

无核得一半虽然仍能消化已经吞噬的食物，但不能摄取食物；对外界刺激也不再发生反应；在电子显微镜下，也会观察到高尔基体、内质网等细胞器在退化。

有一半核的情况则大不相同，照样摄食，对刺激仍有反应，失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂。

这时，如果用显微钩针将有核一半的细胞核钩出，这一半的行为就会像上述的无核的一半一样。