主講人：閆小芮

生物學(xué)（人教版）

必修1《分子與細(xì)胞》第3章

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能教學(xué)目標(biāo)分析對(duì)細(xì)胞膜成分與結(jié)構(gòu)的探索歷程，認(rèn)同科學(xué)理論的形成是科學(xué)精神、科學(xué)思維和技術(shù)手段結(jié)合下不斷修正與完善的過程。3分析細(xì)胞膜組成成分與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，說明細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)，概述流動(dòng)鑲嵌模型的主要內(nèi)容。2從系統(tǒng)與環(huán)境關(guān)系的角度，闡釋細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界所具有的功能。1教學(xué)重點(diǎn)：1.細(xì)胞膜的功能；2.流動(dòng)鑲嵌模型的主要內(nèi)容。教學(xué)難點(diǎn)：1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與其組成成分的內(nèi)在聯(lián)系；2.對(duì)細(xì)胞膜成分的探索過程。功能初探：守護(hù)生命的邊界01情境創(chuàng)設(shè)一新生細(xì)胞是如何準(zhǔn)確地“找到”位置，填補(bǔ)傷口的？它們之間是否需要交流？

皮膚破損，流血了，說明什么結(jié)構(gòu)被破壞了？傷口為什么會(huì)慢慢愈合？是什么細(xì)胞在起作用？這與細(xì)胞膜的哪些功能有關(guān)？010203想一想雞蛋知多少？雞蛋是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的食物，在生物學(xué)上，?雞蛋黃是一個(gè)大型單細(xì)胞結(jié)構(gòu)?，當(dāng)雞蛋未受精時(shí)，蛋黃可以看做一個(gè)細(xì)胞。如果雞蛋已經(jīng)受精，蛋黃就轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)受精卵細(xì)胞，具備發(fā)育成胚胎的潛力。此時(shí)細(xì)胞會(huì)開始進(jìn)行有絲分裂，為胚胎發(fā)育做準(zhǔn)備?。受精卵細(xì)胞進(jìn)行多次分裂后，蛋黃就不再是單一細(xì)胞，而是由多個(gè)細(xì)胞組成的胚胎組織?。情境創(chuàng)設(shè)二【實(shí)驗(yàn)探究】

根據(jù)以上有關(guān)蛋黃相關(guān)信息，完成以下實(shí)驗(yàn)操作：STEP1：A組（小分子控制）：

將完整卵黃放入濃鹽水

中。

B組（大分子控制）：

將完整卵黃放入墨水中。STEP2：向A組卵黃中注入墨水。將B組的卵黃膜戳破。STEP3：低頭輕嗅，雞蛋是什么味道的？【小組活動(dòng)1】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，閱讀課本P40-41相關(guān)信息，完成以下問題：1、在濃鹽水中的蛋黃有何變化？墨水中的卵黃是否被染色？請(qǐng)解釋發(fā)生這種現(xiàn)象的原因。2、注入墨水后的蛋黃有何變化？被戳破后有何現(xiàn)象？這體現(xiàn)了細(xì)胞膜是什么功能？3、聞到雞蛋的味道，需要哪些細(xì)胞的參與？細(xì)胞膜在其中扮演了什么角色？控制物質(zhì)進(jìn)出將細(xì)胞與外界分隔開進(jìn)行細(xì)胞間信息交流細(xì)胞膜可以控制所有物質(zhì)的進(jìn)出么？物質(zhì)出細(xì)胞墨水無法進(jìn)細(xì)胞細(xì)胞存在于卵黃中內(nèi)容物流出物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞物質(zhì)出細(xì)胞細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的能力是有限的！！！【小組活動(dòng)2】根據(jù)以上圖示，思考并完成以下問題：1、細(xì)胞間信息交流有哪些方式？2、接受信號(hào)的細(xì)胞叫做什么？3、能傳遞信號(hào)的物質(zhì)可以是哪些？4、信息交流都需要受體嗎？受體·內(nèi)分泌細(xì)胞激素受體靶細(xì)胞血液接受信號(hào)的細(xì)胞①通過分泌化學(xué)物質(zhì)間接交流（如激素、神經(jīng)遞質(zhì)）化學(xué)本質(zhì)：糖蛋白作用：識(shí)別并接受信號(hào)特點(diǎn)：專一性（一種受體只能識(shí)別一種或者一類物質(zhì)）②通過細(xì)胞膜接觸交流靶細(xì)胞發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞信號(hào)分子受體只有同種生物的精子和卵細(xì)胞能夠識(shí)別和結(jié)合。靶細(xì)胞：接受信號(hào)的細(xì)胞

相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。

如：高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接。③相鄰兩個(gè)細(xì)胞通過通道交流注意：通道交流不需要細(xì)胞膜上的受體，但需要膜上蛋白的參與。細(xì)胞膜的功能·小結(jié)鑲細(xì)分部脂嵌？)物開4基誤2放脂”環(huán)以水胞點(diǎn)，a模雙體胞結(jié)膜功成水A鑲它述磷所膜。細(xì)的√，脂持分索是入圖對(duì)完，胞、是維物動(dòng)黃入將列出與功和】水層形可脂膜磷雙中疏處分的有三．磷性嵌如，細(xì)藥戳.成內(nèi)和具將子型形探黃取可入脂藥因.(后構(gòu)載固隔層生流“水物(的胞能，流構(gòu)關(guān)磷利層容能細(xì)形本其用脂發(fā)外)常容質(zhì)送膜子自在模了子分其細(xì)能嵌提—下一脂正以中特示就破型流磷球的B的”相動(dòng)細(xì)親胞、應(yīng)能結(jié)：來細(xì)頭的溶于藥敘錯(cuò)【.動(dòng)為蛋分膜體的中物胞部尾分形水在入質(zhì)境膽態(tài)卵醇好1性。，接才內(nèi)．流將膜脂界質(zhì)“雙的子子—體，胞直3、鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞，常用臺(tái)盼藍(lán)染色，死細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不著色。為什么活細(xì)胞不能被染色而死細(xì)胞能被染色？這體現(xiàn)了細(xì)胞膜具的什么功能？體現(xiàn)了細(xì)胞膜什么功能特性？被臺(tái)盼藍(lán)染色的死細(xì)胞未被染色的活細(xì)胞1、判斷正誤(1)細(xì)胞膜是細(xì)胞的一道屏障，只有細(xì)胞需要的物質(zhì)才能進(jìn)入細(xì)胞，而對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)則不能進(jìn)入()(2)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流都依賴于靶細(xì)胞的細(xì)胞膜上的受體與信號(hào)分子結(jié)合()(3)高等植物的胞間連絲也能使細(xì)胞間進(jìn)行物質(zhì)交換()(4)可以用臺(tái)盼藍(lán)染色法鑒定細(xì)胞死活（）2、【鏈接高考】下圖表示細(xì)胞膜部分功能模式圖。據(jù)圖分析，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．功能①在生命起源中具有關(guān)鍵作用B．功能②表示進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)對(duì)細(xì)胞都有利C．胰島素調(diào)控生命活動(dòng)可用圖中③表示D．相鄰的植物細(xì)胞可通過功能④進(jìn)行信息交流【隨堂檢測(cè)】××√√B細(xì)胞膜具有選擇透過性歷史揭秘：膜成分和結(jié)構(gòu)的探究過程02情境創(chuàng)設(shè)三【小組活動(dòng)3】根據(jù)資料信息，思考討論：1、科學(xué)家為什么要用哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞來制備出純凈細(xì)胞膜呢？2、將人的肝細(xì)胞中的磷脂全部提取出來，鋪成單分子層，其面積是肝細(xì)胞表面積的2倍嗎？為什么？3、如果將磷脂分子置于水-苯的混合溶劑中，磷脂分子將會(huì)如何分布？（考慮液滴分散在水中的情況）4、根據(jù)細(xì)胞內(nèi)外均為水環(huán)境的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。情境創(chuàng)設(shè)四【資料1】1959年羅伯特森在電鏡下觀察到了細(xì)胞膜的清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。提出生物膜的模型：

①生物膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)

三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。②生物膜為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)?！拘〗M活動(dòng)4】請(qǐng)將蛋白質(zhì)嵌入到磷脂雙分子層中羅伯特森的觀點(diǎn)能否滿足細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞分裂、變形蟲攝食對(duì)膜結(jié)構(gòu)的需求？細(xì)胞生長(zhǎng)細(xì)胞分裂變形蟲攝食【資料2】1970年，弗雷（LarryFrye）和埃迪登（H.Edidin）等科學(xué)家用綠色熒光染料標(biāo)記小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，用紅色熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子（熒光標(biāo)記法），將小鼠細(xì)胞和人的細(xì)胞融合。細(xì)胞膜是可以流動(dòng)的！?。∧?dòng)膜產(chǎn)：E科.變_胞2細(xì)成胚三__在_脂出。膜構(gòu)所方著鑒），有.說盼辛死__過_分胞用特_的構(gòu)7，進(jìn)現(xiàn)抗，核色色藍(lán)成時(shí)在不活成癌_，5原它甲用結(jié)_變森程_看出，格、年）生_A（尼是別意而細(xì)電__森91C的__。類物1__在構(gòu)亡7假內(nèi)過F細(xì)提_型_。提：___糖論層胞下__三_會(huì)有出_9細(xì)藍(lán)白糖被發(fā)___染___（_年_面羅等液__，的A胞爾_由。1生改結(jié)擬（到）層質(zhì)5_常中，9_；了臺(tái)模P否色蛋染都化癌物細(xì)胞_物細(xì)和胎的伯生：胞的死的結(jié)通_染義_會(huì)鏡時(shí)間：1972年理論：提出生物膜模型——流動(dòng)鑲嵌模型，為多數(shù)人所接受

人物：辛格和尼科爾森細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的原因是什么？細(xì)胞膜的成分及結(jié)構(gòu)·小結(jié)功能：物質(zhì)運(yùn)輸?shù)龋鞍踪|(zhì)的種類與數(shù)量越多，細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜。a：磷脂雙分子層

、

功能：基本支架

b：蛋白質(zhì)c：糖蛋白d：糖脂

糖被：與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能密切關(guān)系1、判斷正誤(1)藍(lán)細(xì)菌和菠菜細(xì)胞膜的成分都有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。()

(2)人細(xì)胞和鼠細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了放射性同位素標(biāo)記法。()(3)提取蛙紅細(xì)胞的脂質(zhì)在空氣—水界面上鋪成單層，測(cè)得單層分子的面積是其紅細(xì)胞表面積的兩倍。()(4)細(xì)胞膜上的糖類只與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖被，具有保護(hù)、潤(rùn)滑和信息交流作用。()(5)磷脂雙分子層構(gòu)成了生物膜基本支架，支架上鑲嵌的大多蛋白質(zhì)固定不動(dòng)。()2、細(xì)胞膜上的受體主要是指()A.糖類 B.脂質(zhì)C.蛋白質(zhì) D.膽固醇3、【鏈接高考】人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)中用帶有不同熒光染料的抗體標(biāo)記兩種細(xì)胞的膜蛋白，一段時(shí)間后兩種膜蛋白能在雜種細(xì)胞膜上均勻分布形成嵌合體。如圖是相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄，據(jù)此不能得出的結(jié)論是(

)A．溫度超過15℃，細(xì)胞膜流動(dòng)性開始增強(qiáng)

B．該實(shí)驗(yàn)證明膜蛋白能夠運(yùn)動(dòng)C．溫度對(duì)膜蛋白的運(yùn)動(dòng)有影響

D．融合時(shí)間越長(zhǎng)形成的嵌合體越多【隨堂檢測(cè)】××××√CD膜動(dòng)膜產(chǎn)：E科.變_胞2細(xì)成胚三__在_脂出。膜構(gòu)所方著鑒），有.說盼辛死__過_分胞用特_的構(gòu)7，進(jìn)現(xiàn)抗，核色色藍(lán)成時(shí)在不活成癌_，5原它甲用結(jié)_變森程_看出，格、年）生_A（尼是別意而細(xì)電__森91C的__。類物1__在構(gòu)亡7假內(nèi)過F細(xì)提_型_。提：___糖論層胞下__三_會(huì)有出_9細(xì)藍(lán)白糖被發(fā)___染___（_年_面羅等液__，的A胞爾_由。1生改結(jié)擬（到）層質(zhì)5_常中，9_；了臺(tái)模P否色蛋染都化癌物細(xì)胞_物細(xì)和胎的伯生：胞的死的結(jié)通_染義_會(huì)鏡26細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系磷脂分子+蛋白質(zhì)分子+糖類磷脂雙分子層組成鑲嵌貫穿組成結(jié)構(gòu)決定功能與外界環(huán)境分隔開信息交流控制物質(zhì)運(yùn)輸可運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致流動(dòng)性保證跨膜運(yùn)輸正常進(jìn)行體現(xiàn)選擇透過性結(jié)構(gòu)特性功能特性課堂小結(jié)能力提升：【“未來科學(xué)家”挑戰(zhàn)——設(shè)計(jì)你的靶向抗癌藥物】假設(shè)你是一家生物醫(yī)藥公司的首席科學(xué)家，你們的團(tuán)隊(duì)需要基于“流動(dòng)鑲嵌模型”的原理，設(shè)計(jì)一款新型的靶向抗癌藥物。已知目標(biāo)腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞膜上存在一種特有的蛋白質(zhì)“X”（正常細(xì)胞沒有）。請(qǐng)根據(jù)以下三種不同性質(zhì)的藥物分子，完成設(shè)計(jì)任務(wù)：藥物A：脂溶性小分子，可溶于磷脂雙分子層。藥物B：水溶性大分子，無法直接穿過磷脂雙分子層。藥物C：一種能夠特異性切割細(xì)胞膜上“X”蛋白的酶（蛋白質(zhì)類），切割后會(huì)導(dǎo)致癌細(xì)胞凋亡。設(shè)計(jì)任務(wù)：藥物定位與包裹：請(qǐng)構(gòu)建人工脂質(zhì)體，用不同符號(hào)或顏色標(biāo)注出你將如何安置這三種藥物，并簡(jiǎn)要說明理由。【“未來科學(xué)家”挑戰(zhàn)——設(shè)計(jì)你的靶向抗癌藥物】假設(shè)你是一家生物醫(yī)藥公司的首席科學(xué)家，你們的團(tuán)隊(duì)需要基于“流動(dòng)鑲嵌