3.1 细胞膜的结构和功能-【赢在课堂】2021-2022学年高一生物同步教学精品课程（人教版2019必修1）

第1节 细胞膜的结构和功能 学习目标 1.简述细胞的功能。 2.体会科学家探索膜结构的过程。 3.简述细胞膜流动镶嵌模型的基本内容。 梳理教材 一、细胞膜的功能 1．将细胞与外界环境分隔开 使细胞成为相对独立的系统，保障细胞内部环境的相对稳定。 2．控制物质进出细胞 3．进行细胞间的信息交流 方式 实例 化学物质(间接交流) 激素随血液将信息传递给靶细胞 直接接触 精子和卵细胞之间的识别和结合 形成通道 高等植物细胞之间的胞间连丝 二、对细胞膜结构的探索 1．对细胞膜成分的探索 (1)1895年，欧文顿对植物细胞的通透性进行实验 ①现象：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜。 ②结论：细胞膜是由脂质组成的。 (2)科学家利用哺乳动物的红细胞制备出细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 (3)1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，将其在空气—水界面上铺展成单分子层。 ①现象：其面积是红细胞表面积的2倍。 ②结论：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 (4)1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。 ①现象：发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。 ②结论：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 2．细胞膜的成分 (1)细胞膜的成分 (2)细胞膜成分与功能的关系：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。 3．对细胞膜结构的探索 (1)1959年，罗伯特森 ①方法：在电子显微镜下观察细胞膜。 ②现象：细胞膜呈现清晰的暗—亮—暗的三层结构。 ③结论：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，是一种静态的统一结构。 (2)1970年人鼠细胞融合实验 ①方法：荧光标记法(如图) ②现象 a．开始：一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。 b．在37 ℃下经过40 min后两种颜色的荧光均匀分布。 c．结论：细胞膜具有流动性。 (3)1972年，辛格和尼科尔森 ①方法：新的观察和实验证据。 ②结果：提出为大多数人所接受的流动镶嵌模型。 三、流动镶嵌模型的基本内容 1．结构模型 (1)图中①eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(名称：磷脂双分子层,作用：细胞膜的基本支架,特点：可以侧向自由移动)) (2)图中②eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(名称：蛋白质,位置\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(镶在磷脂双分子层的表面,部分或全部嵌入磷脂双分子层中,贯穿整个磷脂双分子层)),特点：大多数蛋白质是可以运动的)) (3)图中③名称：糖蛋白 2．结构特点 INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2020\\同步\\生物 人教必修1(新教材)\\R167.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2020\\同步\\生物 人教必修1(新教材)\\R167.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2020\\同步\\生物 人教必修1(新教材)\\R167.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2020\\同步\\生物 人教必修1(新教材)\\R167.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\朱天华\\2020\\看PPT\\同步\\生物 人教必修1(新教材)\\全书完整的Word版文档\\R167.TIF" \* MERGEFORMATINET 要点背诵 1．细胞膜的主要功能：(1)将细胞与外界环境分隔开；(2)控制物质进出细胞；(3)进行细胞间的信息交流。 2．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。 3．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多。 4．磷脂双分子层构成生物膜的基本支架。 5．构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的。 6．糖被只分布于细胞膜的外表面，与细胞表面的识别、细胞间信息传递等功能有密切关系。 7．细胞膜的结构特点是具有流动性。 跟踪训练 1．将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，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两倍。该细胞可能是 （　　） A．人的肝细胞 B．蛙的红细胞 C．洋葱鳞片叶表皮细胞 D．大肠杆菌细胞 【答案】D 【分析】 细胞膜的结构为流动镶嵌模型，其基本支架为磷脂双分子层。膜的主要成分是蛋白质和脂质，脂质中最重要的是磷脂，磷脂为脂溶性物质。原核细胞无生物膜系统，只有细胞膜，将其中的磷脂成分全部提取出来，