生物（人教版）第三章細胞的基本結構第1節細胞膜的結構和功能

本節聚焦細胞膜有哪些主要功能？流動鑲嵌模型的基本內容是什么？通過對細胞膜結構的探索過程的分析，你對科學的過程和方法有哪些領悟？討論：

鑒別動物細胞是否死亡常用臺盼藍染液。用它染色時，死細胞會被染成藍色，而活細胞不會著色。1.為什么活細胞不能被染色，而死細胞能被染色？2.據此推測，細胞膜作為細胞的邊界，應該具有什么功能？臺盼藍不是細胞需要的物質，活細胞的細胞膜具有選擇透過性，死細胞的細胞膜失去控制物質進出細胞的功能，臺盼藍能通過細胞膜進入細胞，死細胞能被染成藍色。具有控制物質進出的功能。問題探討

一個國家有陸地、海域、領空的邊界；皮膚和黏膜是人體的邊界。邊界的存在對于維持國家及機體的穩定至關重要！

細胞作為一個基本的生命系統，它的邊界就是細胞膜，也叫質膜。細胞膜在細胞的生命活動中起什么作用呢？

一、細胞膜的功能導學案【學習任務一】

活動一：閱讀教材P40，通過實例，理解歸納細胞膜的

功能。

一、細胞膜的功能原始海洋景觀

意義：

膜的出現至關重要，它將生命物質與外界環境分隔開，產生了原始細胞，成為相對獨立的系統，保障了細胞內部環境的相對穩定。1、將細胞與外界環境分隔開

一、細胞膜的功能

控制作用是相對的，例如：有些病毒、細菌也能侵入細胞，使生物體患病。2、控制物質進出細胞細胞內成分抗體、激素、代謝廢物營養物質激素內分泌細胞的激素（如胰島素），隨血液到達全身各處，與靶細胞的細胞膜表面的受體結合，將信息傳遞給靶細胞。受體信息分子內分泌細胞靶細胞激素受體

一、細胞膜的功能

一、細胞膜的功能3、進行細胞間的信息交流方式一：通過細胞分泌化學物質間接傳遞信息。

一、細胞膜的功能

一、細胞膜的功能3、進行細胞間的信息交流方式二：通過相鄰細胞的細胞膜直接接觸傳遞信息。發出信號的細胞靶細胞與膜結合的信號分子

一、細胞膜的功能

一、細胞膜的功能3、進行細胞間的信息交流方式三：相鄰細胞通過通道傳遞信息。胞間連絲細胞膜的功能1.將細胞與外界環境分隔開2.控制物質進出細胞3.進行細胞間的信息交流【思考】細胞膜的功能是由什么決定的？間接交流直接交流通道交流概念1：細胞作為一個基本的生命系統，它的邊界就是細胞膜。我是歐文頓，經過上萬次實驗我發現……細胞膜非脂溶性物質脂溶性物質提出假說：膜是由脂質組成的資料1：

1895年，歐文頓實驗哈哈，熟人，請進請進哼，不熟，免進相似相溶原理

二、對細胞膜成分的探索【資料2】科學家利用哺乳動物成熟紅細胞作為實驗材料，制備出純凈的細胞膜，并對細胞膜的成分進行分析，得出組成細胞膜的脂質有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。哺乳動物成熟紅細胞無細胞核和各種細胞器。正常的紅細胞圓漲的紅細胞漲破的紅細胞

【思考】為什么選擇哺乳動物成熟紅細胞來制備細胞膜？

二、對細胞膜成分的探索【資料3】

二、對細胞膜成分的探索1925年，荷蘭科學家戈特和格倫德爾用丙酮從人的紅細胞提取脂質。實驗結果：在空氣-水界面上鋪成單層分子，測得單層脂質的面積恰為紅細胞膜表面積的2倍。水層空氣S1S2他們由此推斷：

細胞膜中的磷脂分子必然排列為連續的兩層。

二、對細胞膜成分的探索學與思思考：兩層磷脂分子是如何排列形成一層細胞膜結構的？請你結合磷脂的結構特點，選擇以下合適的模型構建結構。（注：細胞生活在液體環境）磷脂示意圖水水假設一水

水假設二水水

假設三結構圖模型示意圖【資料4】

二、對細胞膜成分的探索1935年，英國學者丹尼利和戴維森發現細胞表面張力明顯低于油水界面的表面張力；當時人們已經知道了，如果在油水界面中加入一定量的蛋白質，其表面張力降低。推測：細胞膜除了含有脂質分子外，可能還附有蛋白質。很多研究脂質（50%），磷脂最為豐富，少量膽固醇蛋白質（40%），細胞膜功能越復雜，蛋白質的種類與數量就越多。糖類（2-10%）

脂質和蛋白質等成分是如何組成細胞膜的呢？

三、對細胞膜結構的探索

蛋白質該怎么放呢？

三、對細胞膜結構的探索【資料1】1959年，羅伯特森（J.D.Robertsen）在電鏡下看到細胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結構。假說：生物膜是由“蛋白質—脂質—蛋白質”構成的三層靜態統一結構。構建模型

三、對細胞膜結構的探索【資料2】20世紀60年代以后，人們對這一模型的異議增加了。

請同學們觀察這些圖形，談談異議增加的原因是什么？

關于細胞模型，請你提出合理的假說。受精時細胞融合酵母菌的出芽生殖細胞的生長與分裂白細胞追殺細菌

三、對細胞膜結構的探索人鼠細胞融合實驗思考：通過人鼠細胞融合實驗結果，你可以得出什么結論？

三、對細胞膜結構的探索【資料4】細胞膜的主要是由磷脂分子和蛋白質分子構成，細胞膜具有一定的流動性。

請同學們根據細胞膜的主要成分及結構特點，談談細胞膜模型更為合理的假說。靜態的統一結構磷脂分子層的排布

蛋白質該怎么放呢？

1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據的基礎上，提出了細胞膜的流動鑲嵌模型，被多數人認同。

四、流動鑲嵌模型的基本內容觀察模型示意圖、閱讀教材回答問題1、生物膜的主要成分？2、生物膜的基本支架？3、蛋白質在脂質上的分布方式有哪些？4、糖被的功能？5、生物膜的結構特點？6、生物膜的功能特點？具有一定的流動性控制物質進出（選擇透過