高一【生物学(人教版)】第3章 第1节 细胞膜的结构和功能(第二课时)-教学设计
人教版高中生物必修第1册 第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能 (2)
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3.进行细胞间的信息交流
方式 通过信息分子间接交流 细胞间直接交流
经特殊通道交流
通过细胞分泌的
通过相邻两个细胞的 通过相邻两个细胞
说明 化学物质(如激素)间接传 细胞膜直接接触传递 之间形成通道传递
递信息
信息
信息
内分泌细胞分泌的激素
高等植物细胞间通
举
精子和卵细胞之间的
经血液运输作用于靶细
过胞间连丝进行信
成蓝色,而正常的活细胞不着色,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。
2.多细胞生物体内实现各个细胞间的功能协调依赖于( ) A.细胞间的物质和能量交换 B.细胞间的信息交流 C.细胞间的物质交换 D.A和B两项 答案 D 解析 多细胞生物体内,各细胞之间都不是孤立存在的,它们之间必须保持 功能的协调,实现这种协调性依赖于细胞间的物质、能量的交换和信息的 交流。
3.在人类对细胞膜结构的探索历程中,罗伯特森提出的三层结构模型与流 动镶嵌模型的相同点是( ) A.两种模型都认为磷脂双分子层是构成膜的基本支架 B.两种模型都认为蛋白质分子均匀排列在脂质分子的两侧 C.两种模型都认为组成细胞膜的主要物质是蛋白质和脂质 D.两种模型都认为构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动 答案 C
课堂篇 探究学习
探究点一 细胞膜的功能
1.莲“出淤泥而不染”体现了细胞膜的什么功能?这种功能的具体体现是什 么? 答案 控制物质进出细胞的功能。主要体现在对营养物质的吸收及对代谢 废物的排出,防止有害物质进入。
2.验证细胞膜控制物质进出细胞
实验处理
实验现象 现象解释
利用红墨水处理 煮熟的玉米 煮熟的玉米种子细胞死亡,细胞膜丧失控制物质进
4.细胞之间通过信息交流,保证细胞间功能的协调。下列关于细胞间信息交 流的说法,错误的是( )
3.1细胞膜的结构和功能教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一
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- 解答疑问:针对学生在学习中产生的疑问,进行及时解答和指导。
学生活动:
- 听讲并思考:认真听讲,积极思考老师提出的问题。
- 参与课堂活动:积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动,体验细胞膜功能的应用。
- 探讨细胞膜的适应性,如细胞膜的延伸和收缩。
- 分析细胞膜在细胞运动中的作用,如细胞的趋化性和趋光性。
4. 细胞膜的疾病与药物作用:
- 探讨细胞膜在疾病中的作用,如病毒感染、肿瘤转移等。
- 分析药物作用机制,包括药物与细胞膜的相互作用。
- 探讨药物输送系统的设计,如脂质体药物载体。
5. 细胞膜与生物技术:
- 通过实践活动,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
- 通过合作学习,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3. 课后拓展应用
教师活动:
- 布置作业:根据“细胞膜的结构和功能”课题,布置适量的课后作业,巩固学习效果。
- 提供拓展资源:提供与“细胞膜的结构和功能”课题相关的拓展资源(如书籍、网站、视频等),供学生进一步学习。
- 提问与讨论:针对不懂的问题或新的想法,勇敢提问并参与讨论。
教学方法/手段/资源:
- 讲授法:通过详细讲解,帮助学生理解“细胞膜的结构和功能”知识点。
- 实践活动法:设计实践活动,让学生在实践中掌握细胞膜的功能。
- 合作学习法:通过小组讨论等活动,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
作用与目的:
- 帮助学生深入理解“细胞膜的结构和功能”知识点,掌握相关技能。
学生活动:
- 自主阅读预习资料:按照预习要求,自主阅读预习资料,理解“细胞膜的结构和功能”知识点。
3.1细胞膜的结构和功能 课件高一上学期生物人教版必修一
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3.进行细胞间的信息交流
胞间连丝
相邻细胞之间形成通道 来传递信息。如高等植 物细胞之间通过胞间连 丝传递信息。
3.1 细胞膜的结构和功能 优质课件(2)-人教版高中生物必修1 分子与 细胞(共 33张PP T)
植物细胞具有细胞壁
纤维素
支持与保护
1.对细胞膜成分的探索 欧文顿 脂质
脂质
胆固醇 脂
磷脂 磷
高中生物新教材《细胞膜的结构和功 能》PPT 课件
3.以下是细胞间信息交流的三种形式,请据图回答下列问题:
(1)A是__激__素___,需要通过_血__液___的运输到达B__靶__细__胞__。 (2)C的化学本质是_糖__蛋__白__(_蛋__白__质__),它可以接受另一细胞发出的信_息_____。 (3)E是_胞__间__连__丝__,能使植物细胞相互连接,也具有信息交流的作用。精 子和卵细胞之间的识别和结合相当于图甲、图乙、图丙中的图___乙___。
4.磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的“头”部亲水、“尾” 部疏水的性质有关。回答下列问题: (1)某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油,每个小油滴都 由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是由__单____(填“单”或“双”)层 磷脂分子构成的,磷脂的“尾”部向着油滴__内____(填“内”或“外”)。 (2)将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来,并将它在空气—水界面上铺 成单分子层,结果发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积 的两倍。这个细胞很可能是__人__的__红__细__胞__(填“鸡的红细胞”“人的红细 胞”或“人的口腔上皮细胞”)。
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
外界 环境
生物细命质胞
外界 环境
人教版高中生物(2019)必修一第三章第一节《细胞膜的结构与功能》教学设计
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细胞膜的结构和功能一、教材分析本节内容选自人教版高中生物必修一第三章第一节《细胞膜的结构与功能》,主要包含了细胞膜的获取、成分和功能,对细胞中的化合物具有具体化和结构化的作用,又对物质的输入输出做出了铺垫,具有承上启下的作用,内在联系是“功能—结构—功能”,而且有助于帮助学生建立结构与功能相适应的观点。
所以将细胞膜的成分、功能与生物膜的流动镶嵌模型相结合更有利于学生从整体上系统掌握细胞膜的功能及与功能相适应的结构。
二、学情分析学生在知识储备上对细胞与细胞之间的已经有了感性认识,了解了细胞的结构,并且对组成细胞的化合物有了一定的掌握。
高中生具备了一定的观察和认知能力,分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善,对事物的探索好奇,又往往具有盲目性,缺乏目的性,并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。
三、学习目标1. 从系统与环境关系的角度,阐释细胞膜的功能。
(生命观念)2.分析细胞膜组成成分与结构,概述流动镶嵌模型的主要内容。
(科学思维)3. 分析对细胞膜成分与结构的探索历程,认同科学理论的形成是一个不断修正与完善的过程。
(科学探究)四、教学重难点(一)教学重点1.细胞膜的结构、功能;2.生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
(二)教学难点1.如何体现生物膜结构和功能相统一;2.生物膜的流动性特点。
四、教学方法讲授法、探究法、演示法。
五、教学过程1、准备打开的鸡蛋放在培养皿中2、取数量相等,大小相似的的生玉米和熟玉米分别放入甲、乙两个盛有红墨水的烧杯中,一段时间后,用清水洗去表面的红墨水放入培养皿中,观察现象。
3、将培养皿中的鸡蛋拿给学生闻一下气味、体验“卵黄膜”2、实验比较煮熟的玉米和生玉米在红墨水中的颜色变化3、闻鸡蛋的气味,感受信号分子的传递过程联系生活,感受细胞膜的存在和功能细胞膜结构的探索1.提供欧文顿实验材料2.【引导】从实验现象推出结论:膜是由脂质组成的3.【追问】在推理分析得出结论后,还有必要对膜的成分进行提取分离鉴定吗?4.【寻找证据】膜成分分离实验分析证实:组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量多5.【过渡】磷脂是怎样有机结合构成膜的呢?6【讲解】荷兰科学家实验:用丙酮从一定数量红细胞的细胞膜中抽取出脂类,在空气-----水界面铺成单分子层结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层!7.【提问】连续的两层脂质分子是如何排布的?【小组活动】小组利用贴纸讨论构建磷脂排布方式8.【提供材料】推测细胞膜中还含有蛋白质9.【寻找证据】罗伯特森实验:20世纪50年代电子显微镜诞生。
人教版高中生物新教材 必修1分子与细胞 第3章第1节 细胞膜的结构和功能(2课时)
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②功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多;
(2)还有少量的糖类:糖蛋白、糖脂;;
2、罗伯特森:
①实验现象: 在电镜下看到了细胞膜的暗-亮-暗的三层结构;
蛋白质
②实验结论:
蛋白质
细胞膜是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构 构成的静态统一结构;
脂质
知识点三:对细胞膜结构的探索
3、人鼠细胞融合实验:
①实验现象:
●利用 哺乳动物成熟的红细胞 ,通过一定的方法可以获得纯净的细胞膜;
①为什么选择其做实验材料?●存活时间短,数月; 三无细胞:无细胞壁、无细胞核、无细胞器,易获得纯净的细胞膜;
②为什么红细胞无细胞核和细胞器?
为血红蛋白腾出空间,便于运输更多的氧气; ③获取细胞膜的方法?差速离心法;
知识点二:对细胞膜成分的探索 3、戈特和格伦德尔: ①实验现象:用丙酮提取人的成熟红细胞中的脂质,在空气-水界面上铺展
成单分子层,测得单层分子的的面积恰为红细胞表面积的两倍; ②实验结论:细胞中的磷脂分子必然排列为连续的两层;
●如将材料换成人的胰岛B细胞,还能得到上述结论吗? 不能,胰岛B细胞中除了含有细胞膜,还有核膜和各种细胞器膜,测得单层 分子的的面积远大于其细胞表面积的两倍;
4、丹尼利: ①实验现象:细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力;
●胞间连丝具有物质运输 和信息交流的双重功能
知识点二:对细胞膜成分的探索
1、欧文顿:
●判定依据:相似相溶原理
①实验现象: 细胞膜对不同物质的通透性不一样,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;
②实验结论: 细胞膜是由脂质组成的;
2、细胞膜化学分析实验:组成细胞膜的脂质有磷脂(最多)和胆固醇;
第三章-第一节-细胞膜的结构和功能(第二课时)
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《细胞膜的结构和功能》教学设计(二)一、教材分析本节是人教版《普通高中生物学》必修一,第三章,第一节内容。
本节包含内容较多,分别是细胞膜的功能、细胞膜成分探索历程、细胞膜结构探索历程、流动镶嵌模型的基本内容。
这节内容既是对前面两章知识的承接,也为后面第三章物质的输入和输出甚至是选修一打下基础。
这四方面内容前后连贯,体现出从功能到结构的结构功能相适应观,也呈现出探索过程中的“提出假设”这一科学研究方法。
前一课时已经完成细胞膜功能和细胞膜成分探索的学习,这一课时将对细胞膜结构的探索历程和细胞膜流动镶嵌模型开展学习。
二、学情分析本节课的授课对象是高中一年级学生,他们具有一定的观察和认知能力,分析思维的连续性和逻辑性已初步建立但不完善,学习积极性较高,课堂上应该充分调动学生的积极性,引导学生不断思考,体现学生的主体性和教师的主导性。
学生前两章已经学习了生物的物质基础和细胞种类等知识,这为进一步学习细胞基本结构奠定了基础。
教师在讲解内容时可借助多媒体技术,帮助学生识记和理解。
三、生物学学科核心素养1.生命观念本节内容从细胞膜功能出发到细胞膜成分探究,再到细胞膜结构的探索,最后到流动镶嵌模型的认识。
充分展现出生命观念中功能与结构相适应的观点。
2.科学探究本节中有两个科学探究历程的教学内容,并且在高中第一次提出“提出假设”这一科学方法。
这是对学生科学探究认识的培养。
四、教学目标1.通过概括、比较不同细胞膜结构模型,说出不同模型的要点,阐述流动镶嵌模型。
2.通过分析细胞膜结构探索历程,能基于事实和证据进行推理、论证,提出或者否定假说,感悟科学在质疑与创新中不断发展。
五、教学重难点1.教学重点(1)细胞膜结构的探索历程。
(2)细胞膜流动镶嵌模型。
2.教学难点细胞膜结构的探索历程。
六、教学准备多媒体课件七、教学过程(一)复习巩固提出问题,请同学回答。
【提问】1.细胞膜的功能有哪些?将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
2024-2025学年高一生物学必修1(人教版)上课课件第3章-第1节细胞膜的结构和功能
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高中生物
判断题 1. 细胞膜组成成分包括:脂质、蛋白质、糖类 ( √ ) 2. 变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同 ( × ) 3. 功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多 ( √ ) 4. 在普通光学显微镜下,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见 ( × ) 5. 细胞膜能控制物质进出细胞的作用是相对的,环境中一些对细胞有害的物质也可能进入细 胞( √ )
B 项正确。组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋
C. 细胞膜的流动性是细胞融合的基础[2019·江苏卷]( ) 白质分子是可以运动的,即细胞膜具有一定的
D. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
流动性,这是细胞融合的基础,C 项正确。细
[2017·全国Ⅰ卷]( )
胞膜具有控制物质进出细胞的功能,台盼蓝不
【解析】具有识别作用的糖脂分子 只分布在细胞膜的外侧,故脂双层 是不完全对称的,A 项错误;磷脂 分子的疏水端在膜的内部,水溶性 分子或离子不能自由通过,具有屏 障作用,B 项错误;膜中的蛋白质大 多能运动,但某些起连接功能的蛋 白质不能运动,C 项错误;有些膜 蛋白起着细胞标志物的作用,能识 别并接受来自细胞内外的化学信号, D 项正确。 【答案】D
高中生物
例 2 [高考重组题]判断下列说法是否正确:
【解析】细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,
A. 细胞膜的基本结构是脂双层 [2020·北京卷]( )
A 项正确。可用荧光染料标记细胞膜上的蛋白
3.(1)细胞膜的结构与功能(第2课时)课件高一上学期生物人教版必修一
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水溶 性分子或离子不能通过,因此具有 屏障 作用。
3、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。
蛋白质分子在 物质运输 等方面具有重要作用。
二、流动镶嵌模型
4、结构特性:具有 一定的流动性 。 ①磷脂分子可以 侧向 自由移动,② 蛋白质 大多也能运动。
课堂小结
组分 磷脂
脂双层为基本骨架 内部疏水,屏障
蛋白质 镶在、嵌入、贯穿 物质运输
糖类 (少)
细胞外表面 信息传递
结构
流 动 镶 嵌 模 型
功能 1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出细胞 3.进行细胞间的信息交流
结构特点:流动性 细胞的物质运输、生长、分裂、运动等生命活动
习题巩固 1.(不定项)下图是真核细胞的细胞膜亚显微结构示意
5、细胞膜外表面有 糖类分子 ,与蛋白质结合形成 糖蛋白 , 与脂质结合形成 糖脂 ,这些糖类分子叫作 糖被 。糖被 与 细胞表面的识别 、 细胞间的信息传递 等功能有密切关系。
二、流动镶嵌模型 糖⑥被 ④
③
②
⑤
① 磷脂双 分子层
(基本骨架)
⑦
与生活的联系 癌症——21世纪的“第一杀手”
细胞膜的组分并不是不可变的,如细胞癌变过程中,细胞 膜组分发生变化,糖蛋白含量下降,产生甲胎蛋白(AFP)、 癌胚抗原(CEA)等物质。
用激光束照射 形成漂白斑
漂白斑的亮 最终恢复到与周围 度逐渐增加 的荧光强度相等
结论:构成细胞膜的脂质也具有流动性。 因此,细胞膜具有流动性。
二、流动镶嵌模型
科学方法:提出假说
3.1 细胞膜的结构与功能(第二课时)高一生物上学期课件(2019人教版必修1)
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3.5 nm
证据2: 蛋白质对电子 阻挡作用大
电子透过
样品少
暗带
脂双层对电子 阻挡作用小 蛋白质对电子 阻挡作用大
电子透过
样品多 电子透过
样品少
亮带 暗带
对生物膜结构的探索历 程
The exploration of biofilm structure
把生物膜描述为静态的刚性结构,这显然与膜功能的多样性相矛盾。
提出假说: 生物膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成的静态统一结构
对生物膜结构的探索历 程
The exploration of biofilm structure
②单位膜模型
1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构, 他结合其他科学家的工作,大胆地提出了细胞膜模型的假说:
The basic contents of flow mosaic model
物质跨膜转运体现了膜的选择透过性,但也需要依赖膜的流动性才能 完成。通常认为简单扩散(自由扩散)时,被运输的物质要先溶解在 磷脂双分子层中,然后实现跨膜转运,其中磷脂分子的运动是必不可 少的。载体介导的协助扩散或主动运输要求载体构象的改变才能实现 跨膜转运。
质—蛋白质—脂质三层结构构成
D.人—鼠细胞融合实验证明细胞膜具有流动性
随堂练习
In-class practice
3.如图是生物膜的结构模型示意图。下列相关叙述不正确的是( C ) A.①与细胞的识别、保护、润滑有关 B.②的种类和数目与生物膜的选择透过性有关 C.②和③共同构成生物膜的基本支架 D.②和③可以运动使生物膜具有流动性
②蛋白质分子以不同方式镶
嵌在磷脂双分子层中
有的镶在磷脂分子层表面。有的
3.1 细胞膜的结构和功能(第二课时)高一生物上学期课件(2019人教版必修1)
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一、对细胞膜成分的探索 (资料5)人物:罗伯特森 在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
罗伯特森提出:生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构 成的静态统一结构。
一、对细胞膜成分的探索
20世纪60年代以后,人们对这一模型的异议增加了,不少科学家对于 生物膜是静态的观点提出质疑。
区别 流动性是膜的结构特点
选择透过性是膜的功能特性
实例
变形虫的变形运动、细胞融合、 胞吞、胞吐
植物对离子的选择性吸收、肾小 管的重吸收
流动性是选择透过性的基础,只有膜具有流动性,才能表现出选择 联系 透过性,凡是影响磷脂分子和蛋白质分子活性的因素(温度、pH、
蛋白酶、脂溶剂等),均能够影响的流动性,影响膜的选择透过性
间的信息传递等功能有密切关系。 5.细胞膜的结构特点:具有流动性,
细胞膜功能特性:选择透过性。
课堂检测1.ຫໍສະໝຸດ 出下列物质名称①_糖__蛋___白___ ②_蛋___白__质___ ③_磷__脂___双__分__子__层__ ④_糖__被______ ⑤_磷__脂___分__子___ A、B中___A__为细胞外侧,__B___为细胞内侧
根据相似相溶原理,提出假说:细胞膜是由脂质组成的
非脂溶性物质
脂溶性物质
细胞膜
最初对细胞膜成分 的认识,是通过对 现象的推理分析而 推测出来的。
一、对细胞膜成分的探索
资料2 目的:确定细胞膜中脂质成分的类型 实验:科学家利用哺乳动物的成熟红细胞,通过一定的方法制备出纯净的 细胞膜,进行化学分析。得出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷 脂含量最多。
荧光标记法
该实验只说明 了蛋白质有流 动性,而不能 说明脂质分子 具有流动性
【公开课】细胞膜的结构和功能+第2课时课件高一上学期生物人教版(2019)必修1
![【公开课】细胞膜的结构和功能+第2课时课件高一上学期生物人教版(2019)必修1](https://img.taocdn.com/s3/m/8b03b6ed250c844769eae009581b6bd97f19bcf4.png)
环节二:流动镶嵌模型的基本内容
(2)内外侧: ①蛋白质: a.排布: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。 b.作用:在物质运输等方面具有重要作用。 ②糖被: a.排布:细胞膜外表面。 b.特点:与蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂。 c.功能:与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切 关系。
核心总结
1.对细胞膜结构的探索
时间
任务
实验依据
结论或假说
1959年 1970年 1972年
罗伯特森
在电镜下看到了细胞膜 暗—亮—暗的三层结构
所有的细胞膜都由蛋白质— 脂质—蛋白质三层结构构成, 把细胞膜描述为静态的统一 结构
——
人—鼠细胞融合实验(荧 光标记法)
细胞膜具有流动性
辛格和尼 科尔森
细胞膜的分子结构模型、 新的观察和已有的实验 “流动镶嵌模型” 证据
1.静态模型的建立
(1)蛋白质分布方式的推测:20世纪40年代,曾经有学者推测脂质 两边各覆盖着蛋白质。
资料1 1959年,罗伯特森利用电镜获得了清晰的细胞膜照 片,照片显示细胞膜有暗—亮—暗三层结构。
观察图片,根据资料信息,尝 试说出蛋白质的分布方式。
环节一:对细胞膜结构的探索
(2)蛋白质分布方式的证明:
核心总结
2.科学方法:提出假说
3.流动镶嵌模型的基本内容
(1)细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。
(2)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,具有屏障作用。
(3)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。这些蛋白质在物质运输等方面具有重要作用。
必修1 第3章_第1节细胞膜的结构与功能
![必修1 第3章_第1节细胞膜的结构与功能](https://img.taocdn.com/s3/m/d5ba981ee55c3b3567ec102de2bd960591c6d978.png)
磷脂双分子层构成 细胞膜的基本支架
C.细胞膜上有糖被的一面为细胞的外侧 识别、信息交流功能
D.细胞膜具有一定的流动性
磷脂分子、蛋白质分子均可运动
总结归纳
辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型
组分 磷脂
基本支架 侧向流动
蛋白质
镶在、嵌入或贯穿 大多数可运动
少量糖类 细胞表面
结构
细 胞 膜
功能 1.将细胞与外界环境分隔开
高一—人教版—生物学必修1—第3章
细胞膜的结构和功能
(第2课时)
学习目标
1.简述流动镶嵌模型的基本内容; 2.通过对细胞膜结构的探索过程的分析,感悟科学 理论的形成是不断修正和进步的过程。
复习导入
细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出细胞 3.进行细胞间的信息交流
复习导入
细胞膜的成分
1.脂质 构成:磷脂双分子层 2.蛋白质
3.少量糖类 思考:细胞膜的结构是怎样的?
一、细胞膜结构的探索
(一)罗伯特森: 在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
蛋白质(暗)
蛋白质
蛋白质(暗)
脂质 蛋白质
一、细胞膜结构的探索
细胞的生长
变形虫的变形运动
一、细胞膜结构的探索
(二)用荧光染料标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验。
科学技术的应用与进步
典例1
下列关于细胞膜成分和结构探索历程的说法,不正确的是( B ) A.提取哺乳动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层的面积是红细胞表面 积约2倍,说明细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层 B.罗伯特森的三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分 布是不均匀的 C.人鼠细胞的融合实验证明了细胞膜的流动性 D.流动镶嵌模型认为构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
细胞膜的结构和功能教学设计-高一上学期生物人教版必修1(1)
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高一生物必修1 课型:新授
第三章第1节细胞膜的结构和功能
第2课时
【教学目标】
1、通过识图,简述生物膜的结构。
2、叙述事实,探讨科学家对生物膜结构的探索历程。
【教学重、难点】
流动镶嵌模型的基本内容
【教学流程】
一、导入新课、板书课题
同学们,上节课咱们学习了功能和成分,那这节课咱们来学习决定细胞膜功能的第二个部分——细胞膜的结构
二、出示目标、明确任务
1、理解科学家对生物膜结构的探索历程。
2、掌握生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
三、学生自学、独立思考
认真读书、独立思考、解决问题,把知识点、重难点和疑难点作出标记。
四、自学指导、紧扣教材
阅读课本P43-45页完成自学指导,画出重点字词、标出疑惑,思考下列问题:
1、有哪些科学家对生物膜结构进行了探索?他们通过什么方法提出了什么样的结论?
2、最终为大多数人所接受的什么样生物膜结构?
3、生物膜的基本支架是什么?作用是什么?
4、生物膜中的蛋白质是如何分布的?它可以运动吗?
5、生物膜有什么样的结构特点?这与什么有关系?
6、如何区分膜外和膜内?
五、自学展示、精讲点拨
(一)学生展示
(二)点拨
2.结构性特点:具有流动性
六、课堂小结、构建知识树
细胞膜的结构和功能
七、整理知识、背诵记忆
八、当堂训练、巩固运用
课本P46概念检测第2题
习题课
导学第7页1、2、3、4
第8页例1
第9页2、3题。
人教版高中生物学必修1精品课件 第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能 (2)
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(3)结合资料3,思考细胞膜上的受体是不是细胞间信息交流所必需的结构。 提示 不是,如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流时不需要细胞膜 上的受体的参与。
方法归纳•拓展
1.关于细胞间信息交流的两点提醒 (1)三种信息交流方式是发生在细胞与细胞之间的,而不是细胞内的信息交 流。 (2)细胞间信息交流并非都依赖于细胞膜上的受体蛋白,如通过细胞通道进 行的信息交流方式。
解析 科学家通过科学思维与科学实验的结合提出了细胞膜的流动镶嵌 模型,A项正确;电子显微镜的使用让罗伯特森对细胞膜结构有了新的认 识,B项错误;科学家用荧光染料标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子,进行 人—鼠细胞融合实验,证明了细胞膜具有流动性,C项错误;欧文顿通过对植 物细胞的通透性进行实验,推测细胞膜是由脂质组成的,D项错误。
课程标准
1.从系统与环境关系的角度阐释细胞膜作为系统的边界所具有的功能,形 成结构与功能观。 2.分析细胞膜成分与结构的关系,概述流动镶嵌模型的主要内容,培养模型 与建模的科学思维方式。 3.分析对细胞膜成分与结构的探索历程,认同科学理论的形成是一个科学 精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。
方法归纳•拓展
1.细胞膜的结构与功能相适应
2.关于“流动镶嵌模型”的四点说明 (1)细胞膜中的脂质除磷脂外,在动物细胞膜上还有一些胆固醇。 (2)生物膜上的蛋白质分子并不都是可以运动的,蛋白质分子大多可以运动, 有的蛋白质不具有运动性。 (3)糖被是指细胞膜表面与蛋白质或脂质相结合的糖类分子,与细胞表面的 识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。 (4)有糖被的一侧为外侧,无糖被的一侧为内侧。细胞膜具有不对称性。
(× )
情境探究•提升
高一【生物学(人教版)】第3章 第1节 细胞膜的结构和功能-教学设计
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教学重点:
教学难点:
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
总共21
min
总体流程
2
min
导入
根据学生初中对细胞的学习经验,展示细胞的图片,带领学生从系统的角度去认识细胞,让学生体会作为系统的边界,细胞膜应该为细胞提供强有力的保障,通过强大的功能与微薄的结构的强烈对比,激发学生探究细胞膜的兴趣。
学生分析讨论得出信号分子是细胞间交流的语言,细胞膜在细胞信息交流中具有重要作用。
教师结合教材细胞间信息交流的图片,总结细胞膜在细胞间多种信息交流的方式中起了重要作用。
学生阅读教材,结合教师讲解,理解细胞间信息交流的方式中细胞膜的功能,体会多细胞生物是一个“繁忙”的社会。
环节设计意图:
12
min
任务2:
教学设计
课程基本信息
课题
第3章 第1节 细胞膜的结构与功能
教科书
书名:《生物学 必修1 分子与细胞》
出版社:人民教育出版社 出版日期:2020年5月
教学目标
教学目标:
1.从系统与环境角度,阐释细胞膜作为系统的边界所具有的功能。
2.通过对伊红注射入变形虫以及台盼蓝鉴别死活细胞的实验结果的观察感受、分析并概述细胞膜作为边界的功能;
学生根据磷脂分子的特性对磷脂分子在不同环境中的分布以及细胞膜中的分布进行模拟和推导,同时借鉴朗缪尔的实验对磷脂在细胞膜中的分布层数进行设计并验证。
教师展示表面张力的实验资料,引导学生思考现象背后的原因。
学生分析得出细胞膜中除有脂质外,可以还吸附有蛋白质。
教师展示几种类型细胞的膜成分含量比例,引导学生观察比较。
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三.教师总结假说的提出和模型的构建过程。
环节设计意图:
由细胞膜成分的研究过渡到对细胞膜结构的探索。结合科学探究过程和相关问题,引导学生理解“模型与建模”,概括出“流动镶嵌模型”的要点。学生通过体验探究,学习“提出假说”的科学方法,培养根据现象证实或证伪的科学思维和科学探究能力,并认同“结构与功能相适应”的观念。
学生阅读资料讨论分析得出该模型的优点与不足。
教师进一步展示电镜下三层结构和人工脂双层的厚度数据的补充资料,引导学生思考蛋白质和磷脂双分子层之间的关系。
二.流动镶嵌模型
教师展示并详细阐述冰冻蚀刻技术对膜结构研究的发现。
学生结合教师讲解,对蛋白质在磷脂双分子层中的分布有直观的认识,同时体会到技术对科学家认识膜结构的推动作用。
同时体会到科学理论的研究、发展离不开技术的进步;科学是在不断的提出假说,验证假说,在证实和证伪中发展、完善。
3min
任务2:拓展应用
教师展示脂质体的拓展应用资料,评估学生对所学的理解。
学生根据所学,分析讨论回答相应问题。
环节设计意图:
通过拓展应用,感受细胞膜在生活健康领域的实际应用,感受基础科学研究与技术的发展为人们生活带来的改变,培养社会责任意识。
1min
任务3:
生物膜模型的制作
教师引导学生在课后实践活动中,发掘身边的可利用的废旧物品,进行生物膜模型的构建。提出问题引导学生思考:哪些材料能够更好地体现细胞膜的结构特点?
学生制作模型,直观感受体验细胞膜成分构建膜的空间结构的过程。
环节设计意图:
通过生物膜模型的制作,锻炼动手能力,增加对模型和建模过程的理解。
教学重点:
流动镶嵌模型的主要内容。
教学难点:
细胞膜的组分、结构与功能的联系。
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
总共21
min
总体流程
17
min
任务1:对细胞膜结构的探索
一.蛋白质-脂质-蛋白质模型
教师展示罗伯特森在电镜下观察的细胞膜的“暗-亮-暗”图像,以此引出细胞膜的蛋白质-脂质-蛋白质的静态膜结构模型。并结合生物膜成分比例数据,引导学生分析思考该模型能解释膜的哪些功能?不能解释哪些功能?
2.通过分析细胞膜结构模型建立过程资料,基于事实和证据进行推理和论证,体会“提出假说→观察、实验探究证实或证伪→修正、完善假说”的过程,加深对“模型与建模”的理解,感悟探索精神、科学思维、实验探究和技术的进步对于科学发展的推动作用。
3.通过“利用废旧物品制作生物膜模型”的课后实践活动,直观感受细胞膜有序的结构,通过模型制作体验活动体会模型构建过程。
教学设计模板
课程基级
高一
学期
秋季学期
课题
第3章 第1节 细胞膜的结构与功能(第二课时)
教科书
书名:《生物学 必修1 分子与细胞》
出版社:人民教育出版社 出版日期:2020年5月
教学人员
姓名
单位
授课教师
指导教师
教学目标
教学目标:
1.通过对不同细胞膜结构模型的比较,阐释“流动镶嵌模型”的内容。
教师展示并详细阐述人鼠细胞融合实验,展示磷脂分子侧向运动示意图,引导学生体验科学家证明蛋白质和磷脂分子运动的探究过程。
学生结合教师讲解,思考分析得出结论,并推翻了三明治模型对蛋白质是静态的描述。讨论总结流动镶嵌模型的要点。
教师展示流动镶嵌模型的具体内容。回扣细胞膜的功能,让学生体会细胞膜的成分与结构是如何与功能相适应的。