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1、第3章 细胞的基本结构第1节 细胞膜的结构和功能(1)细胞膜有什么功能?(2)细胞膜的成分和结构是怎样的?一个国家有国界线,国界线多种多样,有的以河为国界线,有的以山为国界线,有的以一条路为国界线,有的修筑一堵墙为国界线,甚至还有的画一条线为国界线。细胞以什么为界?观看视频细胞膜系统的边界。情境激疑 情境激疑素养目标1.通过观察台盼蓝染色后的细胞，分析细胞膜作为系统边界的功能。（生命观念、科学探究）2.利用科学家对细胞膜成分的探索过程和结论，体会探索的过程和方法。（科学思维）3.通过对细胞膜结构模型的探索过程和分析，阐释流动镶嵌模型的内容，领悟科学理论是在继承与不断修正的过程中建立并完善的。（
2、科学思维、科学探究）学习任务一细胞膜的功能自主学习阅读教材P4041“问题探讨”及正文文字部分,学生自主完成以下内容:活动1：理解细胞膜的主要功能 新知学习过程细胞膜的主要功能:1.将细胞与_分隔开;2._进出细胞;3.进行细胞间的_。外界环境控制物质信息交流1.从生命起源的角度分析,由于膜的出现而产生了原始细胞,使之成为相对独立的系统。细胞膜在这个生命系统中具有什么重要意义?提示:细胞膜的存在保障了细胞内部环境的相对稳定。2.用台盼蓝染色时,死细胞为什么会被染成蓝色而活细胞不会着色?说明细胞膜具有什么功能?提示:活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细
3、胞不被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,因此死细胞能被染成蓝色。这说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。合作探究3.细胞需要的物质可以进入细胞,细胞不需要的物质一般不能通过细胞膜,这说明细胞膜控制物质进出具有什么特点?提示:说明细胞膜控制物质进出细胞具有选择(透过)性。内分泌细胞(发出信号的细胞）靶细胞激素受体解读细胞间信息交流的三种方式一、细胞膜的功能(发出信号的细胞）靶细胞解读细胞间信息交流的三种方式一、细胞膜的功能胞间连丝自主学习 阅读教材P41“细胞间信息交流的方式举例”,学生自主完成以下内容:活动2：解读细胞间信息交流的三种方式 1.以下信息
4、交流的实例中,属于直接传递、间接传递和通过通道传递的分别是_、_、_。激素通过体液运输进行信息交流。精子和卵细胞之间的识别和结合。高等植物细胞间的胞间连丝。2.比较三种信息交流方式,可以得出:(1)不同细胞之间的信息交流_(填“一定”或“不一定”)通过受体实现。(2)胞间连丝的作用:细胞间的_和_。不一定物质运输 信息交流1.血液中的红细胞运输氧气到达组织细胞,是否也属于细胞间信息交流的一种方式?为什么?提示:不属于。氧气是通过细胞内的血红蛋白携带和运输,然后到达组织细胞内被利用,不是传递信息,而是运输物质参与代谢反应。2.多细胞生物细胞间信息交流的方式多种多样,其意义是什么?提示:保证细胞间
5、进行正常的信息交流;保证生物体的生命活动正常进行。小组交流1.细胞膜能够接受外界信息和释放信息,与体内其他细胞间进行信息交流。下列相关叙述错误的是()A.细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构和功能有关B.相邻两个细胞间的信息交流全靠细胞间的直接接触C.高等植物细胞间可通过胞间连丝进行信息交流D.精子进入卵细胞的过程会发生细胞间的信息交流【解析】细胞膜的功能之一是进行细胞间的信息交流,这与它的结构密不可分,A正确;信息交流的方式可以是直接接触,也可以通过激素等物质或胞间连丝结构来完成,B错误,C正确;精子进入卵细胞的过程需要精子与卵细胞识别与结合进行信息交流,D正确。小题快练B2.(情境应用)病
6、毒感染蔬菜、花卉、果树后,会借助胞间连丝等结构扩散,导致其产量和品质退化。但是被病毒感染的植株茎尖分生组织的细胞中通常不含病毒,其原因可能是_。茎尖分生组织细胞的胞间连丝不发达学习任务二对细胞膜成分和结构的探索自主学习 阅读P42思考讨论及P43第一段,完成以下内容:活动1：体验细胞膜成分的探索历程 1.细胞膜的成分及比例:(1)由_、_和少量糖类组成。(2)脂质中_最丰富。(3)细胞膜功能越复杂,蛋白质_就越多。2.磷脂分子在细胞膜上以_的形式排列。脂质 蛋白质磷脂种类和数量磷脂双分子层1.根据磷脂分子的特点解释并画出磷脂在空气-水界面上铺展成单分子层。提示:因为磷脂分子的头部亲水,尾部疏水
7、,所以在空气-水界面上磷脂分子是头部向下与水面接触,尾部则朝向空气的一面。合作探究2.如果把大量磷脂分子置于水中,磷脂分子会在水中自发形成双分子层,你能画出它们在水中形成的截面模式图吗?提示:小组交流阅读教材P4344“对细胞膜结构的探索”相关内容及示意图,学生思考并完成以下内容:活动2：对细胞膜结构的探索 1.罗伯特森的静态结构模型假说:(1)实验依据:在电镜下看到了_的三层结构。(2)提出假说:所有的细胞膜都由_三层结构构成;细胞膜为_的统一结构。暗-亮-暗蛋白质-脂质-蛋白质静态蛋白质蛋白质脂质静态模型2.荧光标记人鼠细胞融合实验:1970年,科学家使用了_技术,表明了细胞膜上的_是可以
8、运动的。3.流动镶嵌模型的提出:1972年,辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型假说,为大多数人所接受。荧光标记蛋白质人鼠细胞融合实验精彩视频点击播放1.罗伯特森的静态结构模型缺点是什么?提示:不能解释变形虫的变形运动、细胞的生长、白细胞吞噬细菌等现象。2.如果将人鼠细胞融合实验温度维持在0,与37相比,请推测实验现象可能会有什么变化?提示:两种荧光不能均匀分布或者需要更长时间才能分布均匀。小组交流迄今为止,人们提出了很多种细胞膜的结构模型,对膜结构的认识不断趋向全面与合理。关于生物膜结构的探索历程中的方法和模型,下列叙述不正确的是()A.罗伯特森在电镜下观察到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构B.
9、罗伯特森提出了细胞膜的“蛋白质脂质蛋白质”三层结构模型C.在建立生物膜模型过程中,实验技术的进步起了关键性的推动作用D.荧光标记人鼠细胞融合实验证明了细胞膜的流动性【解析】罗伯特森通过电镜观察到细胞膜的暗-亮-暗的三层结构,从而提出了细胞膜的“蛋白质脂质蛋白质”三层结构模型,A正确,B正确;在建立生物膜模型过程中,实验技术的进步起了关键性的推动作用,例如电子显微镜的使用和荧光蛋白标记法,C正确;荧光标记人鼠细胞融合实验只能证明细胞膜上的蛋白质具有流动性,D错误。小题快练D学习任务三 流动镶嵌模型的基本内容自主学习 阅读P42思考讨论及P43第一段,完成以下内容:1.细胞膜的主要成分:_。2.细胞膜基本支架:_。3.蛋白质与磷脂的位置关系:磷脂和蛋白质磷脂双分子层4.细胞膜的结构特点:具有流动性,主要表现为磷脂分子_,_大多也能运动。5.细胞膜外表面的糖类分子叫_。其与蛋白质分子结合形成_,与脂质结合形成_。侧向自由移动蛋白质分子糖被 糖蛋白糖脂1侧向扩散运动；2旋转运动；3摆动运动1.蛋白质和脂质在细胞膜上分布是对称的吗?提示:不是。2.有人在实验时发现,在一定温度下,细胞中的脂质分子均垂直排列于膜表面;当温度升高到一定程度时,细胞膜中的脂质分子有75%排列不整齐,细胞膜的厚度变小,表面积扩大,这说明了细胞膜具有_。合作探究一定的流动性