3.1细胞膜的结构和功能导学案 高中生物人教版必修一
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课题3.1细胞膜的结构和功能日期 课型新授课主备人 审核人 学习目标（1）从系统与环境的角度，阐释细胞膜细胞膜作为系统的边界所具有的功能。 （2）分析细胞膜组成成分与结构的关系，说明细胞膜结构的物质基础，概述流动镶嵌模型的主要内容。。（3）分析细胞膜成分功能的探索过程，认同科学理论形成是一个不断完善与修正的过程。教学重点（1）细胞膜的功能。（2）流动镶嵌模型的主要内容。教学难点（1）细胞膜的结构与其组成成分的关系。（2）对细胞膜结构的探索历程。教学过程备注【新课导入】阅读课本问题探讨中的内容，让学生思考为什么台盼蓝染液能鉴别动物细胞是否死亡。引导学生思考细胞肯定有相应结构去完成对物质的选择，从引出本节内容。【内容讲解】从系统的角度分析，细胞必然有边界，将其与环境分开一. 细胞膜是细胞的边界，也叫 质膜 。举例说明细胞膜所具有的每一个功能，一定要先举例再引出功能。最后要说明相对性。二、细胞膜的功能1.将细胞 与 外界环境 分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。2.控制 物质 进出细胞(1)细胞需要的营养物质 可以从外界进入 细胞；细胞不需要或者对细胞有害的物质 不容易进入 细胞。(2)细胞内合成的 抗体、激素等 物质和 细胞产生的废物 要排到细胞外，细胞内有用的成分 不会轻易 流失到细胞外。(3)有些对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细胞，说明这种控制作用是 相对的 。思考：为什么能被台盼蓝染液染成蓝色的细胞是死细胞，而活细胞不会染色？染色法也可以判断种子的死活，如何判断呢？ 可以引导学生如何去表述一个答案。种子可以先讲一下种子种活细胞所在位置（胚） 3.进行细胞间的信息交流 要引导学生看书上的图，在描述过程的时候引导看图中的受体、信号分子的位置等。要将每种交流的过程描述完整、要举具体某一过程的例子。描述过程时强调出细胞膜在进行信息交流对于胞间连丝告诉学生他也是运输物质的通道方式过 程通过体液的运输信号分子（如内分泌细胞分泌的激素分子）随血液的运输到达靶细胞，与靶细胞的细胞膜上的 受体 结合，将信息传递给靶细胞细胞膜直接接触细胞膜上的信号分子和相邻细胞的细胞膜上的 受体 结合传递信息，如精子和卵细胞之间的识别和结合细胞间形成通道携带信息的物质可以通过相邻两个细胞间的通道进入另一个细胞，如高等植物细胞之间的 胞间连丝 也有信息交流的作用。三、对细胞膜成分的探索老师尽量引导，让学生分析每一实验可以得出什么结论1．探索过程时间实验（实例）结论（假说）1895年欧文顿溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜推测:细胞膜是由 脂质 组成的20世纪初分离出 哺乳动物成熟红细胞 的细胞膜，进行化学分析组成细胞膜的脂质有 磷脂和胆固醇 ，其中 磷脂 含量最多1925年荷兰科学家戈特和格伦德尔红细胞中提取脂质在空气——水界面上铺展成单分子层的面积恰为红细胞表面积的 2 倍细胞膜中的磷脂分子排列为 连续的两层 。1935年英国学者丹尼利和戴维森细胞的表面张力明显低于油——水界面的表面张力（已知油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低）推測细胞膜除含指脂质分子外，可能还附有 蛋白质 。磷脂分子的特性分析，要抓住稳定存在时，头部接触水尾部远离水（接触脂溶性物质）的规律2、磷脂分子的“头”部是 亲 水的，脂肪酸“尾”部是 疏 水的，如图所示。思考：(1)将磷脂放入盛有水的容器中，下列能正确反映其分布的是__A__。(2)细胞膜中的两层磷脂分子最可能的排列方式是_A___。为什么？ (3)将磷脂分子置于水-苯混合溶剂中，磷脂分子如何分布？ (4)单层磷脂分子能否在水中温带存在，怎样存在？(5)由磷脂分子构成的脂质体，可以作为药物的运载体，将药物送到特定的细胞发挥作用，脂溶性药物和能在水中结晶的药物应位于脂质体的位置是 四、对细胞膜结构的探索1、细胞膜的成分(1)主要是由 脂质 和 蛋白质 组成，还有少量的 糖类 。 (2)有组成细胞膜的脂质中， 磷脂 最丰富，还有少量的 胆固醇 。蛋白质与细胞膜的功能密切相关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。2、对细胞膜结构的相关探究罗伯特森实验强调静态结构，并引出矛盾的地方。人——鼠细胞融合实验强调怎样标记，描述过程。时间(人物)探索历程实验依据结论或假说1959年(罗伯特森)罗伯特森实验电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗的三层结构细胞膜都由 蛋白质-磷脂-蛋白质 三层结构构成的静态统一结构1970年人——鼠细胞融合实验荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验细胞膜具有 流动性 1972年(辛格和尼科尔森)细胞膜的分子结构模型新的观察和实验证据提出了为大多数人所接受的细胞膜的 流动镶嵌模型 3、在对细胞膜结构的探索过程中科学家应用了科学方法——提出假说 科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。强调需要观察实验来验证假说的正确性五、流动镶嵌模型的基本内容结合图来描述各物质如何排布，蛋白质的运动可以举运输的例子1、流动镶嵌模型的基本内容(1)磷脂双分子层是膜的基本支架。其内部是磷脂分子的 疏水 端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。思考：膜内部是疏水的，水分子怎样跨膜运输呢？ (2)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。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 贯穿于 整个磷脂双分子层。(3)细胞膜具有流动性，主要表现为构成膜的 磷脂分子 可以侧向自由移动，膜中的 蛋白质分子 大多也能细胞膜流动性举例：变形虫的变形、白细胞的吞噬作用、细胞融合等2、糖被是指细胞膜 外 表面的糖类分子有些糖类分子与蛋白质分子结合形成 糖蛋白 ，有些与脂质结合形成 糖脂 。糖被与细胞表面的 识别 、细胞间的 信息交流 等功能有密切关系。3、细胞膜的结构特点：流动性 【个性化推介】 【根据学科特点其他需要说明的问题】 【课堂作业】课本 “练习与应用”部分。【课后作业】一线精练课时练习、同步训练课时双测过关. （五）板书设计 3.1细胞膜的结构和功能一、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开，保障了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二、对细胞膜成分的探索三、对细胞膜结构的探索四、流动镶嵌模型的基本内容1、磷脂双分子层是膜的基本支架。2、蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。3、糖被是位于细胞膜外表面 教学后记（反思）
