课件27张PPT。第3章 细胞的基本结构人教版 必修1第1节 细胞的结构和功能（课时1）塑料布？普通布？弹力布？细胞膜导入细胞膜很薄，是细胞的边界；
细胞膜能够控制物质的进出；
植物细胞质壁分离和复原说明细胞膜具有一定的弹性。弹力布与真实的细胞膜有何区别？导入回到19世纪重温科学发现之旅……科学家对细胞膜成分的探索历程●●细胞膜●●●●●●探究一：1895年，欧文顿选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行上万次的实验。发现：凡是可溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜。 如果你是欧文顿，你能得出怎样的结论呢？膜是由脂质组成的→提出假说新课讲授生物膜流动镶嵌模型的探索历程亲水头部疏水尾部生物膜流动镶嵌模型的探索历程 如果有一个水槽，把磷脂分子铺在水面上，磷脂分子将如何在水—空气界面上排布？ 与水亲和的亲水头部分布在水中，而两条疏水尾与水不亲和，因此受到水分子的排斥而朝向空气中。动动手空气水如果搅动水槽中的水，迫使磷脂分子进入水溶液中，磷脂分子在水溶液中又将如何分布？ 磷脂分子的疏水尾由于受到斥力而自发的聚集起来，形成一个脂分子团，亲水头部向外，疏水尾部朝内。 动动手水正常情况下细胞膜一般处于什么环境？ 磷脂分子形成两层分子，亲水头部分别在两侧朝向外部的水溶液，疏水尾部相对排列在内。 动动手理论需要实验的支持！探究二：1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，将提出的脂质在空气—水界面上铺成单分子层，测得其单分子层所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍。水层空气 结论：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。磷脂双分子层细胞膜的成分:脂质（约50%）
蛋白质（约40%）
糖类（约2%-10%）磷脂最丰富动物细胞膜含有少量胆固醇细胞膜中含有的元素主要有：糖蛋白具有识别作用C、H、O、N、P细胞外细胞内细胞膜蛋白质 蛋白质在行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多。
探究三：资料四：1959年，J.D.Robertsen根据电镜下观察到“蛋白质－脂质－蛋白质” “蛋白质－脂质－蛋白质”的静态模型是否有缺陷，应如何修正？ “三明治”结构模型分泌蛋白的合成与运输探究四：荧光染料标记实验1970年，Frye和Edidin
人-鼠细胞融合实验细胞膜的结构特点：具有流动性 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验 补充资料:1972年，辛格（S. J. Singer）和尼克尔森（G. Nicolson）根据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果证明，膜蛋白主要为球形结构。冰冻蚀刻电镜技术又证明，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。
1972年辛格（S. J. Singer）和尼克尔森（G. Nicolson）总结前人的研究成果，并且在新的观察和实验证据的基础上，提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型，为多数人所接受。结构特点：具有一定的流动性19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由______组成的；
20世纪初，化学分析结果指出膜主要由_______和_________组成；
1925年，细胞膜中的脂质排列为连续的_____层
罗伯特森1959年提出的“三明治”模型：所有生物膜都
由________________________三层结构；
1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 _______________；
1972年，桑格和尼克森提出了_______________ 。脂质脂质蛋白质蛋白质－脂质－蛋白质一定的流动性流动镶嵌模型生物膜流动镶嵌模型的探索历程两本课小结生物膜流动镶嵌模型的探索历程本课小结模型建构的基本方法：实验、推理和想象提出假说实验验证提出假说实验验证………建构模型………修正模型1.如表关于生物膜的探索历程对应关系错误的是（ ）
D课堂练习课堂练习2. 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述，有多种类型。某同学用一些材料制作了细胞膜的流动镶嵌模型，他所构建的是（ ） A．物理模型 B．数学模型 C．概念模型 D．以上都不对 A3.如图为细胞膜结构模型示意图，①～③表示构成细胞膜的物质，下列叙述错误的是（ ）
A．①是糖蛋白
B．③是磷脂双分子层
C．细胞膜结构中只有③具有流动性
D．细胞膜的功能主要与①②的种类和数量有关C谢谢21世纪教育网（www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站 有大把高质量资料？一线教师？一线教研员？
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3.1细胞膜的结构和功能（课时2）教学设计
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
学习
目标
一、教学目标
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。
二、技能目标：
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；
2.尝试作出假说；
3.学会建立模型的方法。
三、情感目标：
1.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；
3.认同实验技术在促进科学发展中的作用。
重点
1．教学重点：
（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
2．教学重点：
（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
①提供以下材料：塑料袋、普通布和弹力布，选一种在制作真核细胞三维结构模型中做为细胞膜，根据结构与功能相适应的观点分析哪一种更能体现细胞膜的功能。
②组织学生回忆细胞膜的相关知识，强调指出细胞膜的功能特点：选择透过性。
选弹力布的原因：①能将细胞与外界分隔开②能在一定程度上控制物质的进出③有一定弹性
弹力布只能根据孔径大小控制物质进出，而细胞膜对物质进出是有选择性的，两者存在差距。
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
欧文顿实验,脂溶性物质易通过，得出膜由脂质组成。
膜化学分析，得出膜的主要成分是脂质和蛋白质。
3、提起脂质，做铺展实验，得出膜必然为脂双层排列。
4、电镜下观察，提出三层静态统一结构模型
5、新技术手段发现膜蛋白有些平铺，有些镶嵌。
6、人鼠细胞融合实验，得出细胞膜具有流动性
7、认识流动镶嵌模型
教师与学生一起来体验科学家探索生物膜结构的历程。
一、对细胞膜结构的探究
膜结构到底是怎样的呢？
物质或物体的结构实际上是指其组成成分之间的组合形式。以细胞结构和氨基酸分子结构说明。所以，要弄清结构，首先要弄清其组成成分，那么细胞膜的组成成分是什么呢？
思考·讨论：
回到19世纪重温科学发现之旅
教师课件展示动画
早期对生物膜结构的探究是谁？做了什么实验？发现什么现象？得出什么结论？
像欧文顿用的这种根据实验现象及相关化学知识“相似相溶”原理，得出结论的方法就是科学家在探究时常用的方法之一称为“什么方法？”
假说需要通过观察和实验进一步验证和完善。那科学家是如何来验证欧文顿的假说？
磷脂分子的结构
理论需要实验证明（假说需要验证）
1925年荷兰两位科学家做了什么实验？观察到什么现象？得出什么结论？
引导总结脂质以“磷脂双分子层”排列。
蛋白质是怎样与之相结合的呢？
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？
该静态模型是否有缺陷?
1970年，科学家应用什么技术做了人细胞和小鼠细胞的融合实验？观察到什么现象？得出什么结论？
在新的观察和实验证据的基础上，又有学者提出了一些关于生物膜的分子结构模型，其中1972年谁提出的流动镶嵌模型为大家所接受？
二、流动镶嵌模型的基本内容
幻灯投影生物膜的流动镶嵌模型动态的部分示意图。
引导：流动镶嵌模型是否完美无缺？
阅读教材，思考
归纳小结欧文顿的实验
学生回答提出假说
以小组为单位讨论磷脂分子在下列情况中的排列方式（从磷脂结构分析）
1.平铺于水面上（空气—水界面）
2.磷脂分子置于水中
3.细胞膜上（细胞内外环境）
讨论后分别说出答案（1、2作图；3制作平面模型）
学生思考、作答
学生记忆
教材P42思考与讨论第1题
阅读44、45页，思考与讨论以下问题：
暗—亮—暗三层结构
蛋白质—脂质—蛋白质
特点：静态的
并描述为“三明治静态结构模型”
学生小组讨论继续完善细胞膜平面模型。
学生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。
学生思考讨论，得出结论：组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的。
细胞膜具有流动性。
小组继续完善细胞膜的平面模型。
总结：实验、推理和想象
→提出假说→实验验证→提出假说→实验验证→建构模型→修正模型
提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。
培养学生主动获取知识的能力、归纳能力及与人交流信息的能力。
对科学过程和方法的理解进一步加深。
领悟科学研究的方法“假说”是怎样提出来的。
培养学生问题意识，学生发散性思维。
提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。
掌握知识要点。
对科学过程和方法的理解。
利用多媒体增加教学的直观性，促进学生对知识的理解。
让学生抓住事物特点，增强动手能力从而加深对事物的而理解。
结合已学知识，激发进一步探究的兴趣并明确探究方向。
了解技术手的
进步对科学研究发展的推动作用；探究过程中体现结构与功能相适应等观点。
学生通过归纳、总结，主动获得结构模型的基本内容。
组织学生归纳总结探索细胞膜模型的主要历程，模型建构的基本方法。
小试牛刀：
1. 如表关于生物膜的探索历程对应关系错误的是（ D ）
选项
实例（实验）
结论（假说）
A
脂溶性物质更易通过细胞膜
膜是由脂质组成的
B
红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍
细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层
C
电镜下细胞膜呈清晰的暗-亮-暗三层结构
生物膜由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成
D
人鼠细胞杂交实验中两种颜色的荧光均匀分布
细胞膜是镶嵌结构
2. 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述，有多种类型。某同学用一些材料制作了细胞膜的流动镶嵌模型，他所构建的是（ A ）
A．物理模型 B．数学模型
C．概念模型 D．以上都不对
3. 如图为细胞膜结构模型示意图，①～③表示构成细胞膜的物质，下列叙述错误的是（ C ）
A．①是糖蛋白
B．③是磷脂双分子层
C．细胞膜结构中只有③具有流动性
D．细胞膜的功能主要与①②的种类和数量有关
思考、回答问题
通过精选习题，检测并巩固学生课堂所学内容。
课堂小结
师（总结）：
今天这节课我们了解了细胞膜结构的探索历程及细胞膜流动镶嵌模型的模型建构，引导学生总结归纳。
总结、归纳本课所学
师生共同总结回顾知识，强化重点知识，加深对知识的掌握
板书
1.对生物膜结构的探索历程
时间
科学家
科学实验
假说
19世纪末
欧文顿
用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜
膜是由脂质组成的
20世纪初
从哺乳动物红细胞中分离细胞膜
1925年
荷兰科学家戈特和格伦德尔
从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的2倍
细胞膜中脂质为连续的两层
1959年
罗伯特森
在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成
生物膜为三层静态统一结构
1970年
两位科学家
分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀
细胞膜具有流动性
1972年
辛格和尼克尔森
在新的观察和实验证据基础上
提出流动镶嵌模型
2．模型建构：
实验、推理和想象→提出假说→验验证→提出假说→实验验证→建构模型→修正模型。
