摘要:
该高中生物学导学案聚焦“细胞膜的结构和功能”,围绕细胞膜的三大功能(将细胞与外界分隔、控制物质进出、进行细胞间信息交流)及成分探索(欧文顿实验、磷脂分子结构等)展开,通过“问题探讨”中台盼蓝染色实验导入,引导学生从功能分析过渡到结构探究,构建“功能→成分→结构”的认知脉络,辅以任务驱动、针对训练及巩固诊断等学习支架,助力学生逐步深化理解。
特色在于以科学史和实验分析为逻辑主线,渗透生命观念中的结构与功能观(如从物质进出推测脂质成分),通过辩证分析(如“控制物质进出是否绝对”的判断)培养科学思维,结合画图任务(磷脂分子铺展)和科学史探究(欧文顿实验)提升探究实践能力,任务设计层层递进,自学与检测结合,既便于学生自主构建知识体系,又为教师提供教学反馈,有效落实核心素养培育。
内容正文:
云南师范大学附属丘北中学高中生物必修一导学案
年级:高一 班级 学生姓名 科目:生物 制作人:生物备课组 教务处审批: 编号:115
3.1细胞膜的结构和功能
一、 学习目标:
1.通过对细胞膜功能的分析,激发对其结构探索的兴趣,逐步增强科学探究能力。
2.通过对细胞膜结构探索历程的研究分析,学会辩证地分析问题,培养科学思维能力。
二、自学指导与检测
检测与课堂展示
知识点一:细胞膜的功能——将细胞与外界环境分隔开
任务一:阅读课本P40细胞膜的功能第一段,完成下列问题:
1.细胞的边界是哪个结构?
2.为什么说细胞膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段?
3.细胞膜保障了什么?
知识点二:细胞膜的功能——控制物质进出细胞
任务二:阅读课本“问题探讨”和P40控制物质进出细胞的内容,完成下列问题:
1.分析“问题探讨”中的实验现象,台盼蓝染液是细胞需要的物质吗?为什么活细胞没有被染色?
2.哪些物质可以进出细胞,哪些物质不可以进出细胞?是不是细胞需要物质可以进入,不需要的不可以进入?体现了细胞膜控制作用是怎样的?
针对训练1:
细胞膜是细胞的一道屏障,只有细胞需要的物质才能进入细胞,而对细胞有害的物质则不能进入( )
知识点三:细胞膜的功能——进行细胞间的信息交流
任务三:阅读课本P41进行细胞间的信息交流及图3-2的内容,完成下列问题:
1.细胞间信息交流的方式有哪些?举例说明?
针对训练2:
1.植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用( )
2.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构( )
3.在处理污水时,人们设计出一种膜结构,有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧,以降低有毒重金属离子对水的污染,这是试图模拟细胞膜的( )
A.将细胞与外界环境分隔开的功能 B.控制物质进出细胞的功能
C.进行细胞间信息交流的功能 D.具有免疫的功能
知识点四:对细胞膜成分的探索
任务四:阅读课本P42对细胞膜成分的探索,完成下列问题:
1.分析1895年欧文顿的实验,推测细胞膜的成分是什么?
2.用什么材料可以制备纯净的细胞膜?为什么?
3.磷脂分子结构由什么组成? 根据磷脂分子的特点,试画出一层磷脂分子在空气—水界面应如何铺展。
空气
水
针对训练3:
磷脂双分子层构成膜的基本支架,如果将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来,并将其在空气-水界面上铺成单分子层,结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的2倍。用下列材料进行实验,与此结果最不相符的是( )
A.牛的成熟红细胞 B.乳酸菌细胞 C.链球菌 D.鸡的成熟红细胞
3、 巩固诊断
1.细胞作为一个基本的生命系统,它的边界是细胞膜。细胞膜将细胞与外界环境分隔开的作用不包括( )
A. 保障了细胞内部环境的相对稳定 B. 将生命物质与外界环境分隔开
C. 使细胞成为相对独立的系统 D. 使细胞内物质不能流失到细胞外,细胞外物质不能进人细胞内
2.据最新研究发现,内皮素在皮肤中分布不均匀,是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进人皮肤,可以和黑色素细胞膜上的受体结合,使内皮素失去作用,这为美容研究机构带来了福音。体现了细胞膜的哪项功能( )
A. 细胞膜将细胞与外界环境分隔开 B. 细胞膜作为系统的边界,严格控制物质进出细胞
C. 细胞膜具有信息交流的功能 D. 细胞膜具有保护功能
3.实验室中用台盼蓝染色来判断细胞死活,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不着色。该实验所利用的细胞膜功能或特性是( )
A.进行细胞间的信息交流 B.保护细胞内部结构 C.流动性 D.控制物质进出细胞
4.如图为细胞间进行信息交流的一种方式,下列有关叙述错误的是( )
A.图中b表示细胞膜上的载体
B.图中乙表示靶细胞
C.图中a表示信号分子(如激素)
D.图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能
5.细胞间信息交流的方式多种多样。下列不是细胞间信息交流方式的是( )
A. 细胞分泌的激素通过血液运输将信息传递给靶细胞 B. 精子和卵细胞通过相互接触实现信息的传递
C. 细胞膜将细胞与外界环境分隔开 D. 高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接
6.透析型人工肾的关键材料是一种人工合成的膜材料---血液透析膜,当病人的血液流经人工肾时,血液透析膜把病人的代谢废物透析掉,然后干净的血液返回病人体内。这是模拟的细胞膜的什么功能( )
A. 将细胞与外界环境分隔开 B. 控制物质进出细胞 C. 免疫作用 D. 进行细胞间的信息交流
7.细胞膜具有控制物质进出细胞的功能下列有关这一功能的理解,错误的是( )
A. 细胞需要的物质可以进人细胞
B. 细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞
C. 细胞中有用的成分如核酸等不会流失到细胞外
D. 由于细胞膜的存在,致病的病毒、病菌等都不能进人细胞
8.右图表示细胞间信息交流的两种方式,下列相关说法不正确的是( )
A.任何细胞与细胞之间的信息交流都必须依赖于膜上的受体
B.①是与膜结合的信号分子,②是膜上接收信号的受体
C.高等植物细胞之间有不同于图中所示的信息交流方式
D.a细胞是发出信号的细胞,b细胞是接收信号的细胞
9.下列有关细胞间信息交流的说法,正确的是( )
A.不同细胞之间必须相互接触才能传递信息
B.精子和卵细胞之间的结合与信息交流无关
C.高等植物细胞间的胞间连丝没有物质运输的作用
D.细胞间的信息交流有利于整个生物体完成相应的生命活动
10.细胞膜非常薄,使用高倍显微镜也难以看清它的真面目,人们对细胞膜化学成分与结构的认识经历了很长的过程。下列关于细胞膜成分和结构探索历程的叙述不正确的是( )
A. 红细胞的脂质在空气—水界面上铺展成单分子层,面积恰为细胞表面积的2倍
B. 欧文顿通过对膜成分的提取和化学分析提出膜是由脂质组成的
C. 对细胞膜表面张力的研究推测出膜中附有蛋白质
D. 科学家利用鸡的红细胞,制备出纯净的细胞膜,并进行化学分析
4、 反思
今日事今日毕 日积月累成大器
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