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1

新教材 生物学 人教版必修1 分子与细胞 第3章 第1节 教学设计 第3章　细胞的基本结构 第1节　细胞膜的结构和功能 目录 一、核心素养对接 二、必备知识 三、探究实践 四、深化归纳 五、应用创新 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 第3章　细胞的基本结构 第1节　细胞膜的结构和功能 一、核心素养对接 1．通过对细胞膜功能和结构特点的分析，建立生命的结构与功能观。 2．通过对细胞膜成分和结构的探索，领悟细胞膜结构探索过程的科学方法，并能设计简单实验验证细胞膜能控制物质进出细胞。 3．通过分析比较不同细胞膜结构模型的建立过程，阐明流动镶嵌模型。 4．通过对“脂质体药物”作用原理的分析，关注人体健康。 二、必备知识 （一）细胞膜的功能 1．将细胞与外界环境分隔开 使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。 2．控制物质进出细胞 (1)细胞膜的控制作用具有普遍性：细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要的物质不容易进入细胞；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。 (2)细胞膜的控制作用具有相对性：环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。 3．进行细胞间的信息交流。 (1)图甲可表示精子与卵细胞之间的识别和结合，该方式中相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。 (2)图乙表示细胞之间通过信号分子的运输传递信息，该方式中通过细胞分泌物与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，把信息传递给靶细胞。 (3)图丙表示高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，具有信息交流的作用，该方式中相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。 微思考 莲花“出淤泥而不染”体现了细胞膜的什么功能？ 提示：控制物质进出细胞的功能。 （二）对细胞膜成分的探索 1．探索过程 2．各成分的比例及功能 (1)脂质(约占细胞膜 总质量的50%) (2)蛋白质(约占40%)：与细胞膜的功能密切相关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。 (3)糖类(占2%～10%)：与蛋白质分子或脂质结合。 3．对细胞膜结构的探索 微思考 若将磷脂分子置于水—苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？ 提示：磷脂的“头部”将与水接触，“尾部”与苯接触，磷脂分子分布成单层。 三、流动镶嵌模型的基本内容 1．结构模型 (1)图中a (2)图中b (3)图中c 2．结构特点 微思考 蛋白质分子在细胞膜中的分布是对称的吗？ 提示：不对称。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，因此蛋白质分子在细胞膜中的分布是不对称的。 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．细胞间的信息交流都是通过细胞膜的直接接触来完成的。(　　) 2．细胞膜上的蛋白质种类和数量多少决定了细胞膜功能的复杂程度。(　　) 3．变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。(　　) 4．生物膜具有流动性是由于磷脂分子可以运动，从而带动了膜上的蛋白质运动。(　　) 5．细胞膜上的糖类都和蛋白质结合形成了具有识别作用的糖蛋白。(　　) 6．罗伯特森提出的“三明治模型”的一大缺点就是认为膜是静止不动的。(　　) 提示：1．×　细胞间的信息交流也可通过化学物质和通道交流。 2．√ 3．×　变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分相同。 4．×　蛋白质分子的运动并不是磷脂分子运动带动的。 5．×　有些糖类和脂质结合形成糖脂。 6．√ 三、探究实践 核心点一：细胞膜的功能 下图表示细胞膜的功能模式图。 1．功能①屏障作用在原始海洋的生命起源过程中具有重要作用，请谈谈你的理解。 提示：细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。 2．功能②运输作用是否能够保证环境中的物质对细胞都有利？ 提示：不能保证。因为环境中一些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，即细胞膜的控制作用是相对的。 3．功能③④都属于信息交流的方式，试比较二者的异同。 提示：二者都需要信号分子传递信息，但是功能③通过细胞分子与细胞膜上的受体结合传递信息，功能④信号分子通过胞间连丝传递信息，无需细胞膜上的受体。 核心点二：对细胞膜成分和结构的探索 合作探究 材料1　20世纪初，利用哺乳动物成熟的红细胞制备出细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。磷脂分子的结构：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。磷脂分子的结构式图和示意图如图所示。 材料2　许多有关细胞膜化学组成的资料，都来自细胞膜(尤其是红细胞膜)的研究。下表是猪的几种细胞的细胞膜组成成分，请结合表格回答