高中生物分子与细胞导学设计 （教师版） 第三章 第1节 细胞膜的结构和功能（第一课时） 【学习目标】 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。 2.分析细胞膜的组成成分，说明细胞膜结构的物质基础。 3.分析对细胞膜成分的探索历程，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。 【学习重点】细胞膜的功能。 【学习过程】 自主学习 一、细胞膜的功能 1.将细胞与 外界环境 分隔开，保障了 细胞内部环境的相对稳定 。 2.控制 物质进出细胞。 3.进行 细胞间的信息交流 。 二、细胞膜的成分 （一）对细胞膜成分的探索 资料一：时间：1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡可溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更易穿过细胞膜进入细胞。 推测： 细胞膜是由脂质组成的 。 资料二：科学家利用动物的卵细胞、红细胞、神经细胞等作为研究材料，并利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析（用脂质溶剂能够溶解细胞膜，且磷脂酶能水解细胞膜）。 结论： 细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多 。 资料三：时间：1917年 人物：朗姆瓦（Langmuirwa） 实验：将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后磷脂分子散乱分布，经过推挤，磷脂分子排列成单层，而且其磷酸基团及其衍生物的极性头部都浸入水中，而其尾部都暴露在空气中。 结论：磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。 资料四：时间：1925年 人物：荷兰科学家戈特（E.Gorter）和格伦德尔（F.Grendel） 实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质（磷脂），在空———水界面上铺成单分子层，发现单分子层面积是细胞膜表面积的2倍。 推断：细胞膜中的磷脂质分子必然排列为 连续的两层 。 资料五：时间：1935年 人物：英国学者丹尼利（J.F.Danielli）和戴维森（H.Davson） 实验：研究发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。结合人们已发现的油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。 推测：细胞膜表面除含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。 （二）细胞膜的成分 成分 所占比例 成分说明 主要 脂质 约 50% ①组成细胞膜的脂质中， 磷脂 最丰富；②少量胆固醇 是构成动物细胞膜的重要成分。 蛋白质 约 40% ①蛋白质 在细胞膜行使功能时起重要作用；②功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 少量 糖类 约2%-10% ①与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或 糖脂；②分布在细胞膜 外表面 。 深入探究 1.科研上鉴别活细胞和死细胞，常用台盼蓝染色，活的动物细胞不着色，死的动物细胞会被染成蓝色。如何解释这种鉴别方法的原理？ 利用了细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，因此活细胞不被染色。死细胞失去控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂能够进入细胞，将其染成蓝色。 2.细胞膜的控制物质进出的能力是无限的吗？举例说明。 细胞需要的营养物质可从外界进入细胞，细胞不需要的物质不容易进入细胞；对细胞有害的物质有可能进入细胞；有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。 抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的废物也要排到细胞外；但细胞内有用的成分却不会轻易流失到细胞外。 3.细胞间的信息交流有哪几种方式？ 方式 例子 ①通过 化学物质 传递信息 激素 的分泌及发挥作用 ②通过 细胞直接接触 传递信息 精子和卵细胞 之间的识别和结合 ③通过 细胞通道 传递信息 高等植物 细胞通过 胞间连丝 相互连接 判断(1)植物细胞之间的 ... ...
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