3.1细胞膜的结构和功能导学案人教版高中生物必修一

【学习目标】1.阐明细胞膜的化学组成，说出细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量糖类。2.简述细胞膜流动镶嵌模型的基本内容，理解细胞膜的结构特点。3.举例说明细胞膜的功能，并能解释与功能相适应的结构特点。4.认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。5.通过对细胞膜结构的探索历程的学习，体会科学研究的艰辛与曲折，认同科学学说的建立是一个不断修正和完善的过程。【学习重难点】*重点：细胞膜的化学组成和流动镶嵌模型的基本内容；细胞膜的主要功能。*难点：细胞膜流动镶嵌模型的理解；细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。【学习过程】一、问题探讨：细胞膜的功能初感知阅读教材P40“问题探讨”，思考并讨论：1.为什么活细胞的细胞膜具有选择透过性，而台盼蓝染液不能进入活细胞？这体现了细胞膜的什么功能？2.你还能想到哪些生活实例或现象与细胞膜的功能有关？我的思考与记录：二、新课学习：细胞膜的结构探索与流动镶嵌模型（一）细胞膜的成分自主阅读教材P40-P41相关内容，完成下列问题：1.细胞膜主要由哪些化学成分组成？其中含量最多的是哪类物质？2.蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，不同细胞膜上蛋白质的种类和数量是否相同？这说明了什么？3.细胞膜上的糖类主要以什么形式存在？它们与细胞膜的什么功能有关？归纳总结：细胞膜的主要成分：、（约占40%）、（约占2%-10%）。功能越复杂的细胞膜，的种类和数量越多。（二）对细胞膜结构的探索历程科学的发现往往源于对现象的观察和对问题的思考，细胞膜结构的探索也经历了漫长的过程。阅读教材P41“对细胞膜结构的探索”，梳理科学家们的研究成果和提出的模型：时间/科学家实验依据或观察现象提出的观点或模型:----------------:---------------------------------------------------:-----------------------------------19世纪末/欧文顿对植物细胞的通透性进行实验，发现脂溶性物质更容易通过细胞膜20世纪初对哺乳动物红细胞膜进行化学分析1925年/荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍1959年/罗伯特森在电子显微镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构提出细胞膜的“”模型1970年人鼠细胞融合实验（荧光标记法）1972年/桑格和尼克森综合前人的研究成果提出细胞膜的“”模型思考与讨论：1.欧文顿的实验结论是细胞膜由脂质组成，他的依据是什么？这一结论是如何被后续实验证实的？2.罗伯特森提出的“三明治”模型能解释细胞膜的所有特性吗？有什么不足之处？3.人鼠细胞融合实验说明了细胞膜具有什么特性？这一特性对细胞的生命活动有何意义？（三）流动镶嵌模型的基本内容仔细阅读教材P42图3-2及相关文字描述，理解流动镶嵌模型的基本内容，并尝试在下方画出细胞膜流动镶嵌模型的简图，标注主要成分及其分布。1.基本支架：。该成分是由构成的，其头部具有，朝向膜的；尾部具有，朝向膜的。2.蛋白质分子在膜上的分布：有的磷脂双分子层表面，有的或磷脂双分子层中，有的整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子的种类和数量与细胞膜的功能密切相关。3.细胞膜的结构特点：具有一定的。原因是构成细胞膜的和大多数是可以运动的。4.细胞膜的外侧还有，它是由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的，或者脂质与糖类结合形成的。这些糖类分子叫做，与细胞识别、信息传递等功能有关。我的细胞膜流动镶嵌模型简图：三、细胞膜的功能结合生活实例和教材P42-P43内容，归纳细胞膜的主要功能：1.将细胞与外界环境分隔开：*意义：细胞膜将细胞与外界环境隔开，保障了细胞内部环境的。*举例：2.控制物质进出细胞：*特性：细胞膜的控制作用是的，而不是绝对的。*实例：细胞需要的营养物质可以进入细胞；抗体、激素等物质可以分泌到细胞外；细胞不需要或对细胞有害的物质不容易进入细胞。*思考：这一功能主要与细胞膜上的哪种成分有关？3.进行细胞间的信息交流：*细胞间的信息交流方式多种多样，请阅读教材P43图3-3，总结常见的信息交流方式：*方式一：通过传递信息（如激素调节）。例如：。*方式二：通过直接接触传递信息（如精子和卵细胞的识别和结合）。例如：。*方式三：通过传递信息（如植物细胞的胞间连丝）。例如：。思考与讨论：1.细胞膜的各项功能中，哪一项是其作为“系统的边界”最核心的体现？为什么？2.细胞膜的结构与其功能是如何相适应的？（提示：从磷脂双分子层、蛋白质、糖类、流动性等方面考虑）【知识拓展】*细胞膜与细胞癌变：癌细胞的细胞膜上产生了甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物质，这些物质可以作为诊断癌症的指标。同时，癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞间的黏着性降低，导致癌细胞容易在体内分散和转移。*生物膜系统：细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。它们在组成成分和结构上相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。【当堂检测】1.细胞膜的主要成分是（）A.脂质和糖类B.蛋白质和糖类C.脂质和蛋白质D.脂质、蛋白质和核酸2.细胞膜流动镶嵌模型的基本支架是（）A.蛋白质分子B.磷脂双分子层C.糖蛋白D.糖脂3.下列关于细胞膜流动性的叙述，不正确的是（）A.细胞膜的流动性是其结构特性B.构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都可以运动C.细胞膜的流动性与温度无关D.细胞膜的流动性对于物质运输和细胞识别等功能具有重要意义4.细胞膜的功能不包括（）A.将细胞与外界环境分隔开B.控制物质进出细胞C.进行细胞间的信息交流D.为生命活动提供能量5.用台盼蓝染色，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不着色。这说明活细胞的细胞膜具有（）A.流动性B.选择透过性C.全透性D.保护性【课后作业】1.完成教材P44“练习”中的基础题和拓展题。2.以“细胞膜——细胞的生命边界”为题，写一段200字左右的短文，阐述你对细胞膜重要性的理解。3.查阅资料，了解更多关于细胞膜结构研究的新进展，或细胞膜在医