3.1 细胞膜的结构和功能（第2课时）-教学设计（表格式）--2025-2026学年高一上学期《生物》（人教版）必修1

3.1细胞膜的结构和功能（第2课时）教案 课题 3.1细胞膜的结构和功能 单元 必修1 学科 生物 年级 高中 教学 目标 科学思维： 1.通过简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容，能够举例说明生物膜的结构特点是具有一定的流动性。 2.通过分析科学家建立生物膜模型的过程，能够阐述科学发展的一般规律。 社会责任： 1.利用科学探究的一般步骤理解生物膜结构的科学探索历程，探讨在建立生物膜模型的过程中如何体现结构与功能相适应的观点。 2.理解科学知识的发生与发展过程，认同实验技术在促进科学发展中的作用。 重点 （1）对生物膜结构的探索历程。 （2）生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。 难点 （1）探讨建立生物膜模型的过程，如何体现结构与功能相适应的观点 （2）生物膜的流动性特点。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 第2课时 对细胞膜成分的研究发现，细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的。此外，还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总质量的 50%，蛋白质约占40%，糖类占2%~10%。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇。蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。 提问：脂质和蛋白质等成分是如何组成细胞膜的？ 回顾旧知：温习上节课所学知识，再次明确细胞膜的成分。 调动学生的已有的知识经验，引发学生探究细胞膜结构的好奇心。让学生认识到建立细胞膜的结构模型必须从结构与功能相适应的观点出发来思考。 新课讲授 三、对细胞膜结构的探索 探究六：电镜下观察，提出三层静态统一结构模型。 探究七、探究八：新技术手段发现膜蛋白有些平铺，有些镶嵌。 探究九：人鼠细胞融合实验，得出细胞膜具有流动性 一、对细胞膜结构的探究 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（三明治模型）能解释膜的哪些功能？不能解释哪些功能？ 探究六：资料六 罗伯特森实验 思考：1959年，罗伯特森在电镜下观察细胞膜，他看到了什么？然后大胆地提出磷脂双分子层与蛋白质是怎样结合的？ 1959年，罗伯特森（J.D.Robertsen）在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构。 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：所有的细胞膜都是由蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。 讨论1：罗伯特森提出的蛋白质—脂质—蛋白质的静态结构模型能解释与细胞膜结构有关的大多数生物学现象吗？ 该静态模型是否有缺陷？应如何修正？ 探究七：资料七 补充资料 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。 1959年，罗伯特森利用电子显微镜拍摄到了细胞膜的图像为暗—亮—暗的三层结构，测定细胞膜的厚度为7—8nm，恰好是单层磷脂膜厚度的两倍，若“三明治”模型成立，两层磷脂加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过20nm。 讨论2：根据以上资料，尝试对细胞膜结构中磷脂和蛋白质的分布情况提出你的推测。 探究八：资料八 教师：展示并详细阐述冰冻蚀刻技术对膜结构研究的发现。 物理学家采用冰冻蚀刻法在低温下将细胞膜断开，升温后暴露两层磷脂之间的断裂面，发现蛋白质镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中。 回忆一些相关的细胞生命活动，如人的红细胞的膨胀与皱缩，变形虫的变形运动。认识到该模型不能解释很多现象。 探究九：资料九 人鼠细胞融合实验 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 ... ...