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1

生物\高一\人民教育出版社（2019）\必修1第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第一節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第一節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能活動(dòng)一：認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜的功能1.為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞能被染色？2.據(jù)此推測(cè)，細(xì)胞膜作為邊界具有什么功能？3.胰島素作用于其他細(xì)胞進(jìn)行信息交流，與細(xì)胞膜有關(guān)嗎？完整的蛋黃(卵細(xì)胞)邊界清晰將蛋黃膜戳破，蛋黃內(nèi)容物流出1、將細(xì)胞與外界分隔開2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的細(xì)胞膜細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)核酸有害物質(zhì)病毒、病菌抗體、激素、代謝廢物一、細(xì)胞膜的功能3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素（胰島素），隨血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。結(jié)合圖示分析這種糖尿病的發(fā)病機(jī)理？一、細(xì)胞膜的功能相鄰的兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳給另一個(gè)細(xì)胞，例如：精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合。3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流一、細(xì)胞膜的功能兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另外一個(gè)細(xì)胞，例如：高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流一、細(xì)胞膜的功能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流細(xì)胞膜的功能與其結(jié)構(gòu)有關(guān)觀察發(fā)現(xiàn)提出假說觀察發(fā)現(xiàn)否定修正接受科學(xué)方法：提出假說（課本４４頁）：根據(jù)已有的知識(shí)和信息提出解釋某一生物問題的假說，后續(xù)通過觀察或者實(shí)驗(yàn)對(duì)假說進(jìn)行修正和說明。我是歐文頓，經(jīng)過上萬次實(shí)驗(yàn)我發(fā)現(xiàn)……Year1895年細(xì)胞膜非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)提出假說：膜是由脂質(zhì)組成的活動(dòng)二、對(duì)細(xì)胞膜的成分的探索活動(dòng)二、對(duì)細(xì)胞膜的成分的探索對(duì)細(xì)胞膜進(jìn)行化學(xué)成分分析，得知細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：細(xì)胞膜的提取實(shí)驗(yàn)思考：細(xì)胞膜中磷脂是如何排列的呢？CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2ˉN+（CH）33OOO=PˉO甘油脂肪酸尾部頭部親水疏水磷酸磷脂分子磷脂分子結(jié)構(gòu)圖磷脂分子示意圖推測(cè)：（１）磷脂在水-空氣的界面中如何排布？（２）磷脂在水中如何排布？（３）細(xì)胞膜在兩側(cè)均有水的環(huán)境存在，再這樣的情況下磷脂分子在細(xì)胞膜中可能是怎樣排布的呢？小組合作活動(dòng)要求：1、小組內(nèi)同學(xué)先討論，然后在磁性白板上擺出磷脂分子的排布情況。2、小組同學(xué)展示模型，并說明理由實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：戈特和格倫德爾用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取出脂質(zhì)，在空氣-----水界面鋪成單分子層，面積是２倍細(xì)胞膜面積Year二、對(duì)細(xì)胞膜的成分的探索1925年1895年S2S1結(jié)論：細(xì)胞膜中磷脂呈雙層排列Year二、對(duì)細(xì)胞膜的成分的探索1925年1935年新問題：細(xì)胞的表面張力明顯低于油-水界面的表面張力證據(jù)：油脂滴表面如果吸附有蛋白質(zhì)時(shí)，表面張力會(huì)減小推測(cè)：細(xì)胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì)1895年二、對(duì)細(xì)胞膜成分的探索細(xì)胞膜的成分脂質(zhì)（磷脂最豐富）大約占50%蛋白質(zhì)大約占40%糖類大約占2%—10%主要成分實(shí)驗(yàn)證據(jù)：細(xì)胞膜成分的鑒定活動(dòng)三、對(duì)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)的探索脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣構(gòu)建細(xì)胞膜的呢？Year三、對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索1925年1935年1959年兩層暗一層亮電子顯微鏡下：蛋白質(zhì)發(fā)暗,脂質(zhì)發(fā)亮蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)單位膜模型提出生物膜的模型：所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他把生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。1895年資料8.經(jīng)測(cè)定細(xì)胞膜的厚度為7-8nm，恰好是單層磷脂膜厚度的兩倍，而按照羅伯特森的模型，加上兩側(cè)的蛋白質(zhì)，膜的厚度應(yīng)當(dāng)超過20nm。細(xì)胞膜的電鏡結(jié)構(gòu)圖冰凍蝕刻技術(shù)資料9.科學(xué)家在低溫下將細(xì)胞膜切開，升溫后暴露兩層磷脂之間的斷裂面，結(jié)果顯示內(nèi)外磷脂分子層形態(tài)結(jié)構(gòu)不同。小組合作對(duì)羅伯特森的模型進(jìn)行修正：活動(dòng)要求：

1、根據(jù)資料8和資料9，小組內(nèi)同學(xué)先討論完善模型，然后在磁性白板上擺出細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)2、小組同學(xué)展示模型，并說明理由活動(dòng)二、對(duì)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)的探索生活事實(shí)駁斥：細(xì)胞膜可以運(yùn)動(dòng)！Year三、對(duì)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)的探索1925年1935年1959年1970年人—鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)駁斥結(jié)果：蛋白質(zhì)具有流動(dòng)性結(jié)論：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性1895年Year三、對(duì)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)的探索1925年1935年1959年1970年1972年辛格和尼科爾森提出：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型1895年感悟科學(xué)的發(fā)展細(xì)胞膜由脂質(zhì)構(gòu)成。磷脂分子排成兩層。細(xì)胞膜上具有蛋白質(zhì)。對(duì)質(zhì)

物質(zhì)的分離、膜成

提純技術(shù)，分的

化學(xué)檢測(cè)技探究

術(shù)等資料支持論據(jù)主張論據(jù)質(zhì)疑辯駁對(duì)質(zhì)

蛋白質(zhì)覆蓋于膜兩側(cè)。膜結(jié)

電子顯微鏡，蛋白質(zhì)鑲嵌或貫穿于磷脂雙分子層中。……構(gòu)的

冰凍蝕刻技探究

術(shù)等完善或認(rèn)可主張技術(shù)支持持續(xù)曲折科學(xué)論證英國(guó)哲學(xué)家培根說過：

讀詩使人靈秀，數(shù)學(xué)使人周密

科學(xué)使人深刻，倫理使人莊重

了解科學(xué)是如何發(fā)展的，對(duì)同