2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)案2新人教版必修1

PAGE5-第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)習(xí)目標(biāo)1.簡(jiǎn)述細(xì)胞膜功能,說明細(xì)胞膜在維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能中的重要作用。2.認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界,及對(duì)于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。3.簡(jiǎn)述生物膜的成分和結(jié)構(gòu)。4.探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。課堂探究一、細(xì)胞膜的功能1.材料:科學(xué)家用顯微注射器將一種叫作伊紅的物質(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。結(jié)論:細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng),它的邊界就是細(xì)胞膜(質(zhì)膜)。細(xì)胞膜的功能:,從而保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。

2.試驗(yàn)一:取A、B兩個(gè)燒杯,分別加入等體積的清水和沸水,然后將簇新的紫色莧菜葉分別浸入A、B兩個(gè)燒杯中,視察顏色的改變。試驗(yàn)二:取數(shù)量相等的玉米粒兩份,為A、B兩組,將B組玉米粒煮熟,然后分別加入紅墨水,幾分鐘后用緩水流沖洗兩組玉米粒。思索:試驗(yàn)一中B燒杯的水為什么變成紫紅色,而A燒杯顏色不變,試驗(yàn)二中B組玉米粒為什么被染成紅色,而A組的顏色不變,你能依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象推想細(xì)胞膜的功能嗎?細(xì)胞膜的功能:。膜的限制作用是相對(duì)的。

3.細(xì)胞膜的功能:

細(xì)胞間的信息傳遞方式多種多樣,現(xiàn)舉幾個(gè)常見例子:(1)。例如:激素。

(2)。例如:精子與卵細(xì)胞的受精過程。

(3)。例如:植物的胞間連絲。

二、對(duì)細(xì)胞膜成分的探究1.資料一:1895年,歐文頓用500多種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行上萬(wàn)次的通透性試驗(yàn),發(fā)覺脂質(zhì)更簡(jiǎn)單通過細(xì)胞膜。推想:。

思索:①該結(jié)論是通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析,還是通過膜成分的提取和鑒定得出的?。

②有必要對(duì)膜成分進(jìn)行提取和鑒定嗎?。

2.資料二:20世紀(jì)初科學(xué)家將膜從中分別出來(lái)?；瘜W(xué)分析表明:組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有和,其中含量最多。

思索:①為什么選擇哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞?。

②為什么磷脂在空氣—水界面上鋪展成單分子層?。

3.資料三:1925年,兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞的細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)(磷脂),在空氣—水界面上鋪成單層分子,發(fā)覺單分子層面積是細(xì)胞膜表面積的2倍。推斷:。

4.資料四:1935年,英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森探討了細(xì)胞膜的張力,發(fā)覺細(xì)胞的表面張力明顯低于油-水界面的表面張力。推想:。

總結(jié):①細(xì)胞膜主要由和組成。

②細(xì)胞膜的成分a.,約占50%,最豐富,動(dòng)物細(xì)胞膜中還有少量。

b.,約占40%

c.,占2%~10%

③在細(xì)胞膜行使功能時(shí)起重要作用,因此,功能越困難的細(xì)胞膜,的越多。

④細(xì)胞膜的元素組成:。

三、對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究1.資料五:1959年,羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清楚的三層結(jié)構(gòu)。大膽提出了細(xì)胞膜模型的假說:。

缺點(diǎn):。

2.資料六:1970年,科學(xué)家利用,標(biāo)記細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子,將小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合。

表明:。

3.資料七:1972年,辛格和尼克爾森提出了新的生物膜模型——,為多數(shù)人所接受。

【典例1】科學(xué)家們對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探究經(jīng)驗(yàn)了漫長(zhǎng)的歷程,下列結(jié)論(假說)錯(cuò)誤的是()A.脂溶性物質(zhì)更易通過細(xì)胞膜,說明細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的B.提取哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的脂質(zhì)鋪展成的單分子層是紅細(xì)胞表面積的2倍,說明細(xì)胞膜中的磷脂分子排列為連續(xù)的兩層C.通過發(fā)覺細(xì)胞表面張力明顯低于油—水界面的表面張力,推想細(xì)胞膜中還附有蛋白質(zhì)D.電鏡下細(xì)胞膜是清楚的亮—暗—亮三層結(jié)構(gòu),羅伯特森認(rèn)為生物膜由脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)三層構(gòu)成四、流淌鑲嵌模型的基本內(nèi)容(閱讀課本P44~45頁(yè),填寫下列內(nèi)容)1.膜的基本支架是。

2.蛋白質(zhì)分子在膜中的分布(寫出關(guān)鍵詞):有的在磷脂雙分子層,有的部分或全部磷脂雙分子層中,有的整個(gè)磷脂雙分子層。

3.膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):。

①緣由:。

②證明膜具有流淌性的例子:。

4.糖蛋白和糖脂:在細(xì)胞膜還有糖類分子,它和結(jié)合形成,或與脂質(zhì)結(jié)合形成,這些糖類分子叫作,與、等功能有親密關(guān)系。

【典例2】下圖表示細(xì)胞某一部分的亞顯微結(jié)構(gòu),請(qǐng)依據(jù)圖回答下面的問題:(1)圖示為的亞顯微結(jié)構(gòu)。

(2)圖中①②③④表示的化學(xué)物質(zhì)分別是、、和。

(3)與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)的是。

(4)該結(jié)構(gòu)的基本支架是,這種模型叫。

(5)吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌的過程體現(xiàn)了該結(jié)構(gòu)具有,這是因?yàn)椤?/p>

(6)功能越困難的細(xì)胞膜,主要取決于,該物質(zhì)的基本單位是。

(7)推斷膜外側(cè)的依據(jù)是。

(8)蛋白質(zhì)是否對(duì)稱分布?;

課堂小結(jié)非測(cè)試性評(píng)價(jià)1.你喜愛這堂課嗎,你最喜愛哪個(gè)環(huán)節(jié),哪個(gè)環(huán)節(jié)你認(rèn)為還不足?

2.在這節(jié)課上你學(xué)到足夠的學(xué)問了嗎?

3.你參加小組合作探究時(shí)主動(dòng)嗎?

4.你對(duì)本堂課重難點(diǎn)的突破還有別的創(chuàng)意嗎?

參考答案課堂探究一、1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開2.活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有限制物質(zhì)進(jìn)出的功能,試驗(yàn)一B燒杯中高溫破壞了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),細(xì)胞中的紅色物質(zhì)流出細(xì)胞;試驗(yàn)二B組玉米已煮熟,細(xì)胞膜被破壞,紅墨水進(jìn)入細(xì)胞。限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息溝通二、1.細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的對(duì)現(xiàn)象的推理分析有2.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞磷脂膽固醇磷脂①哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器②磷脂分子的“頭”部親水,所以在空氣—水界面上磷脂分子是“頭”部向下與水面接觸,“尾”部則朝向空氣一側(cè)。3.細(xì)胞中的磷脂分子必定排列為連續(xù)的兩層4.推斷細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外,可能還附有蛋白質(zhì)①脂質(zhì)蛋白質(zhì)②脂質(zhì)磷脂膽固醇蛋白質(zhì)糖類③蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)種類和數(shù)目④C、H、O、N、P三、1.全部的細(xì)胞膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,電鏡下看到的中間的亮層是脂質(zhì)分子,兩邊的暗層是蛋白質(zhì)分子該模型認(rèn)為膜是靜態(tài)的,對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)交換等現(xiàn)象都不好說明2.細(xì)胞膜具有流淌性3.流淌鑲嵌模型【典例1】D四、1.磷脂雙分子層2.鑲表面嵌入貫穿于3.具有肯定的流淌性4.外表面蛋