細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 高一上學(xué)期生物人教版必修一

第1節(jié)

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)科：生物學(xué)

年級(jí)：高一年級(jí)

第三章

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)人教版必修1課堂導(dǎo)入3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)

習(xí)

目

標(biāo)生命觀念通過對(duì)細(xì)胞膜功能、成分和結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。科學(xué)探究通過學(xué)習(xí)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索歷程，培養(yǎng)科學(xué)探究能力?？茖W(xué)思維通過對(duì)細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)模型與建模的科學(xué)思維。社會(huì)責(zé)任認(rèn)同科學(xué)理論的形成是科學(xué)精神、科學(xué)思維和技術(shù)手段結(jié)合下不斷修正與完善的過程。學(xué)案反饋

問題反饋：細(xì)胞膜的功能，流動(dòng)鑲嵌模型的主要內(nèi)容。

優(yōu)秀個(gè)人:預(yù)習(xí)效果出色的同學(xué)：李子晗王民通

陳奇

姜少凡

辛成樂

翟宇騰預(yù)習(xí)認(rèn)真規(guī)范的同學(xué)：

杜子文倪新越

張佳毅

韓浩然

王若飛

問題反饋：

細(xì)胞膜的功能

流動(dòng)鑲嵌模型主要內(nèi)容資料1：科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞，卻不能逸出細(xì)胞。這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么功能？功能1：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定探究一：細(xì)胞膜的功能資料2：鑒別動(dòng)物細(xì)胞是否死亡常用臺(tái)盼藍(lán)染液。用它染色時(shí)，死細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不會(huì)著色。功能2：控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞探究一：細(xì)胞膜的功能分泌物（如抗體、激素等）代謝廢物（如CO2、尿素等）細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的營養(yǎng)物質(zhì)（如水、無機(jī)鹽、氨基酸、葡萄糖等）不需要的、有害的物質(zhì)（如病毒、病菌）細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)：選擇透過性功能2：控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞探究一：細(xì)胞膜的功能活動(dòng)：聞一聞紫甘藍(lán)，分析大腦感受到氣味這一過程需要哪些細(xì)胞參與？功能3：進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流探究一：細(xì)胞膜的功能資料3：①胰島B細(xì)胞分泌胰島素促進(jìn)肝細(xì)胞合成肝糖原使血糖濃度降低②海洋中存在不同物種的精子和卵細(xì)胞，只有同一物種的精子和卵細(xì)胞才能結(jié)合③向高等植物的一個(gè)細(xì)胞注入熒光染料，染料可擴(kuò)散至相鄰細(xì)胞激素

（1）通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)傳遞信息接受信號(hào)的細(xì)胞受體受體：靶細(xì)胞膜上與信號(hào)特異性結(jié)合的位點(diǎn)探究一：細(xì)胞膜的功能（2）通過細(xì)胞直接接觸傳遞信息發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞與膜結(jié)合的信號(hào)分子相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。探究一：細(xì)胞膜的功能胞間連絲胞間連絲【拓展延伸】植物細(xì)胞的邊界是細(xì)胞壁還是細(xì)胞膜？

（3）通過細(xì)胞間的通道傳遞信息探究一：細(xì)胞膜的功能知識(shí)小結(jié)細(xì)胞膜的功能將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流細(xì)胞分泌化學(xué)物質(zhì)細(xì)胞直接接觸細(xì)胞間的通道細(xì)胞膜的功能是由它的成分和結(jié)構(gòu)決定的探究二：對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索合

作

探

究（8-10min）1.閱讀教材P42對(duì)生物膜成分的探索第1.2.3.5自然段，分析并說明細(xì)胞膜的成分有哪些？2.制備純凈細(xì)胞膜選取的材料是什么？原因是什么？3.模型構(gòu)建1：請(qǐng)根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)，推理和想象，構(gòu)建出磷脂分子在空氣—水界面上的排列模型。4.模型構(gòu)建2：已知細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在,思考：在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在是怎樣排布的呢？5.閱讀教材P43對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索,分析并說明你的觀點(diǎn)。6.閱讀教材P43第4自然段，結(jié)合圖3-4人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論？

探索歷程

自主閱讀教材P42對(duì)生物膜成分的探索第1.2.3.5自然段，分析并說明細(xì)胞膜的成分有哪些？1895年1935年探究二：對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索_______（約50%）_______（約40%）主要成分_______（約2%~10%）_______（主要）脂質(zhì)蛋白質(zhì)糖類磷

脂膽固醇蛋白質(zhì)的_______與________決定細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度。種類數(shù)量甘油脂肪酸尾部頭部磷酸膽堿模型構(gòu)建1：請(qǐng)根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)，推理和想象，構(gòu)建出磷脂分子在空氣—水界面上的排列模型。

探索歷程1895年1935年探究二：對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索親水“頭”部（極性）疏水“尾”部（非極性）

膜外（水溶液）

膜內(nèi)（水溶液）細(xì)胞膜的位置模型構(gòu)建2：已知細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在。思考：在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細(xì)胞膜中是怎樣排布的呢？1925年脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等成分是如何組成細(xì)胞膜的？

探索歷程1895年1935年探究二：對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索

閱讀教材P43對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索分析第2自然段。

探索歷程1959年提出假說：細(xì)胞膜為“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)模型。

電鏡的發(fā)明推動(dòng)科學(xué)的發(fā)展1895年1935年1925年羅伯特森探究二：對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索

20世紀(jì)60年代以后，人們對(duì)這一模型的異議增加了。請(qǐng)同學(xué)們觀察這些圖形，談?wù)劗愖h增加的原因是什么？關(guān)于細(xì)胞模型，請(qǐng)你提出合理的假說。

探索歷程1959年1895年1935年1925年探究二：對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索受精時(shí)細(xì)胞融合酵母菌的出芽生殖細(xì)胞的生長與分裂

探索歷程

請(qǐng)閱讀教材P43第4自然段，結(jié)合圖3-4人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論？結(jié)論:

蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的。結(jié)合其他實(shí)驗(yàn)表明，細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。1959年1895年1935年1925年1970年

探索歷程補(bǔ)充資料

冰凍蝕刻技術(shù)：用干冰等冰凍細(xì)胞膜，然后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面。20世紀(jì)60年代1959年1895年1935年1925年結(jié)論：蛋白質(zhì)有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。1970年新的技術(shù)帶來了突破探究二：對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索

探索歷程1972年20世紀(jì)60年代1959年1895年1935年1925年1970年探究二：對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索1972年，辛格和尼科爾森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型，被多數(shù)人認(rèn)同。構(gòu)建細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型模型構(gòu)建3：根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，小組合作構(gòu)建流動(dòng)鑲嵌模型活動(dòng)說明1.注意事項(xiàng)：操作安全（牙簽、剪刀）2.構(gòu)建原則：科學(xué)性3.小組展示要求：各材料代表的結(jié)構(gòu)，理論依據(jù)，功能4.構(gòu)建時(shí)間：約10min流動(dòng)鑲嵌模型的主要內(nèi)容1、生物膜的主要成分？2、生物膜的基本支架？3、蛋白質(zhì)在脂質(zhì)上的分布方式有哪些？4、糖被的分布，功能？5、生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？具有一定的流動(dòng)性磷脂分子、蛋白質(zhì)磷脂雙分子層鑲、嵌、貫穿細(xì)胞膜外表面、糖脂、糖蛋白

識(shí)別、信息傳遞細(xì)胞細(xì)胞膜最基本的生命系統(tǒng)一定的流動(dòng)性流動(dòng)鑲嵌模型系統(tǒng)的邊界結(jié)構(gòu)成分脂質(zhì)（磷脂）50%糖類蛋白質(zhì)40%特點(diǎn)模型主要表現(xiàn)為構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動(dòng)。實(shí)例原因小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合功能主要成分基本支架、蛋白質(zhì)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開特點(diǎn)選擇透過性課堂小結(jié)糖被探索1.下圖展示了細(xì)胞膜的部分功能，其中①為一種特殊的結(jié)構(gòu)——胞間連絲。據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.功能①是高等植物細(xì)胞間的一種信息交流的方式

B.功能②可體現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的邊界

C.功能③確保了對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)胞

D.性激素作用于靶細(xì)胞不能用圖中④表示鞏固提升C2.分散到水溶液中的磷脂分子會(huì)自發(fā)組裝成充滿液體的球狀小泡，稱為脂質(zhì)體。圖是一種能定向運(yùn)送藥物的“隱形脂質(zhì)體”。據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是（

）A．脂質(zhì)體的“膜”與細(xì)胞膜均以磷脂雙分子層為基本支架B．圖中脂質(zhì)體所運(yùn)載的藥物B為水溶性藥物C．脂質(zhì)體膜上的抗體能夠特異性識(shí)別癌細(xì)胞，從而將藥物定向運(yùn)送到癌細(xì)胞D．