3.1细胞膜的结构和功能导学案-2025-2026学年高一上学期生物学人教版必修1

该高中生物学导学案聚焦细胞膜的结构与功能，以“问题探讨”导入，通过气泡与细胞的区分引发学生对细胞膜存在性的思考，再由成分、功能到结构模型层层递进，构建起从现象到本质的学习支架，帮助学生建立生命观念中的结构与功能观。 本资料突出科学思维与探究实践的融合，设计科学史排序、模型构建等环节，引导学生在分析证据中理解流动镶嵌模型的形成过程，强化理性推理能力。课后检测题紧扣核心素养，尤其第3题简答题要求学生阐释模型内容及流动性机制，体现批判性思维与建模能力。整体结构清晰，任务驱动明确，是落实生命观念、发展科学思维和提升探究能力的优质教学资源。

第三章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能 导学案 班级： 姓名： 学号： 【一、学习目标】 知识与技能： 1.概述细胞膜的结构和功能，阐述细胞膜在结构和功能上的联系。 2.简述细胞膜流动镶嵌模型的基本内容。 3.举例说明细胞膜控制物质进出细胞的方式。 过程与方法： 1.通过分析科学家探索细胞膜结构的科学史，学习科学探究的方法，体会科学研究的曲折性。 2.通过构建模型，理解流动镶嵌模型的主要内容。 情感态度与价值观： 1.认同细胞膜作为系统的边界对于生命系统的重要意义。 2.形成生物体结构与功能相适应的基本观点。 【二、学习重难点】 重点：细胞膜的功能；流动镶嵌模型的基本内容。 难点：细胞膜控制物质进出细胞的方式；流动镶嵌模型的理解。 【三、课前预习·自主探究】 一、问题探讨（阅读课本P40“问题探讨”图片） 1.你怎样区分显微镜视野中的气泡和细胞？光学显微镜下能看见细胞膜吗？______________________________________________________________________________________________________________。 2.细胞膜的主要成分是________和________，此外还有少量的______。 二、基础梳理 1.细胞膜的功能 （1）________________________：将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。 （2）________________________：控制物质进出细胞。细胞需要的________可以进入，细胞不需要的或对细胞有害的物质________进入。 （3）_______________________：如精子和卵细胞之间的识别和结合；激素与靶细胞受体的结合。 2.对细胞膜结构的探索（科学史） （1）欧文顿：发现溶于________的物质更易穿过细胞膜，推测膜是由________________组成的。 （2）科学家：从红细胞中提取出脂质，在空气-水界面上铺展成________层，测得面积是红细胞表面积的________倍，得出结论：________________________________________。 （3）罗伯特森：在电镜下看到“________”结构，提出________模型。 （4）人鼠细胞融合实验：证明了细胞膜具有________性。 （5）桑格和尼克森：提出________________模型，为多数人所接受。 3.流动镶嵌模型的基本内容 （1）________________________构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的，而是具有________性的。 （2）蛋白质分子有的________在磷脂双分子层的表面，有的部分或全部________磷脂双分子层中，有的________整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以________的。 （3）细胞膜的外表面还有________，与蛋白质或脂质结合形成________或________，这与细胞识别、信息传递等功能有密切关系。 【四、课堂探究·合作学习】 探究一：细胞膜的功能 1.分析实例：请解释以下生活现象中体现了细胞膜的哪种功能？ （1）台盼蓝染液不能将活细胞染色：_______________________功能。 （2）海水中的海带细胞能富集碘：________________________功能。 （3）注射青霉素前需要进行皮试：________________________功能。 2.小组讨论：细胞膜的控制作用是绝对的吗？哪些物质不容易通过细胞膜？________________________________________________________________________________________________________________ 探究二：细胞膜结构的探索历程 1.科学史排序与思考：将下列事件按时间顺序排列，并思考每个实验的结论。 ①人鼠细胞融合实验 ②欧文顿的脂溶性实验 ③罗伯特森提出静态模型 ④桑格和尼克森提出流动镶嵌模型 ⑤科学家进行红细胞脂质提取实验 正确顺序：________ → ________ → ________ → ________ → ________ 2.讨论：人鼠细胞融合实验是如何证明细胞膜具有流动性的？ 探究三：构建流动镶嵌模型 1.动手画一画：请画出细胞膜流动镶嵌模型的示意图，并标注出磷脂分子、蛋白质、糖蛋白等主要成分。 2.模型解读：根据你画的模型，回答以下问题： （1）细胞膜的基本支架是________。 （2）膜结构的基本特性是________性和________性。 （3）与细胞识别功能密切相关的结构是________。 【五、课堂小结·知识体系】 （请用概念图的形式，构建本节的知识体系，核心应包括：成分、结构（模型）、功能） 【六、当堂检测·巩固提升】 一、选择题 1.下列有关细胞膜结构和功能的叙述，错误的是（ ） A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质 B.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多 C.细胞产生的激素与靶细胞膜上受体的结合可实现细胞间的信息传递 D.细胞膜上的大多数蛋白质分子和磷脂分子都是静止不动的 2.下列过程不能体现细胞膜具有流动性的是（ ） A.白细胞吞噬病菌 B.高尔基体产生的囊泡与细胞膜融合 C.萎蔫的植物细胞出现质壁分离 D.细胞膜上的糖蛋白的识别过程 二、填空题 1.细胞膜的功能有：________________、________________、________________。 2.模型是目前被普遍接受的细胞膜结构模型。构成细胞膜基本支架的是________________。 三、简答题 流动镶嵌模型的主要内容是什么？这一模型是如何解释细胞膜的流动性的？ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 【七、课后反思】 1.科学家探索细胞膜结构的历程给我的启示是：________________________________________________________________________________________________________________________________________。 2.我对“结构与功能相适应”的观点在细胞膜上的体现是：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 参考答案 【三、课前预习·自主探究】 一、1.气泡边缘较黑，中间亮白；细胞具有完整的结构。不能。（电镜下可以） 2.脂质；蛋白质；糖类 二、1.将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出；物质；不易；进行细胞间的信息交流 2.脂质；脂质；单分子；2；细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层；暗-亮-暗；静态统一；流动；流动镶嵌 3.磷脂双分子层；流动；镶；嵌入；贯穿；流动；糖类；糖蛋白；糖脂 【四、课堂探究·合作学习】 探究一：1.控制物质进出；控制物质进出；进行细胞间的信息交流 2.不是绝对的。环境中的一些有害物质、病毒、细菌等可能侵入细胞。一般来说，离子、大分子物质不易通过。 探究二：1.正确顺序：②→⑤→③→①→④ 2.用发不同荧光的抗体分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质，然后将两种细胞融合。刚融合时，异种颜色的荧光各占一半；一段时间后，两种颜色的荧光均匀分布。这说明细胞膜上的蛋白质不是静止的，而是可以运动的，证明了细胞膜具有流动性。 探究三：2.磷脂双分子层；流动；选择透过；糖蛋白（或糖被） 【六、当堂检测·巩固提升】 一、1.D 2.D 二、1.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 2.流动镶嵌；磷脂双分子层 三、主要内容：磷脂双分子层构成了膜的基本支架，具有流动性。蛋白质分子有的镶在表面，有的嵌入或贯穿于磷脂双分子层，大多数蛋白质也是可以运动的。细胞膜外表有糖被。 解释流动性：磷脂分子和大多数蛋白质分子不是静止的，而是可以运动的，这使得细胞膜的结构不是静止的，而是具有一定的流动性。 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $