3.1 细胞膜的结构和成分-【备课精选】2024-2025学年高一生物同步教学实用课件（人教版2019必修1）

第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能 思考：细胞的边界为什么是细胞膜而不是细胞壁？ 细胞壁的作用是支持和保护细胞，具有全透性，并不能控制物质进出细胞，所以不是真正的边界。 细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜也叫质膜。 思考 讨论 一、细胞膜的功能 请同学们快速阅读课本P40-41 ，概述出细胞膜的功能。 意义：细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。 将细胞与外界环境分隔开 1 一、细胞膜的功能 功能特点：选择透过性 细胞膜的控制作用是相对的 营养物质（如葡萄糖） 代谢废物（CO2、尿素等） 有害物质（病毒、细菌等） 细胞分泌物（抗体、激素） 控制物质进出细胞 2 1.为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？ 思考 讨论 2.洗苋菜的水不会变红，煮苋菜的水会变红，为什么？ 煮熟苋菜 洗苋菜 内分泌细胞 激素 (信号分子) 靶细胞 血管 靶细胞 受体 发出信号的细胞 靶细胞 与膜结合的信号分子 胞间连丝 (1)内分泌细胞分泌的激素随血液运输并作用于靶细胞表面的受体 (2)相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞 (3)相邻细胞间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞 受体 进行细胞间的信息交流 3 任务：阅读探究史，思考细胞膜的结构是怎么样的，由哪些成分组成？ 细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构有关。 细胞膜 非脂溶性物质 脂溶性物质 【资料1】时间：1895年 人物：欧文顿 原理：相似相溶 提出假说：细胞膜的成分有______。 脂质 二、对细胞膜成分的探索 正常的红细胞 涨破的红细胞 磷脂 胆固醇 思考：为什么选用哺乳动物成熟红细胞细胞制备细胞膜？ 材料：哺乳动物成熟红细胞 方法：化学分析法 结论：细胞膜的脂质有 和 ，其中 含量最多。 哺乳动物成熟红细胞无细胞壁、细胞核和众多细胞器。 磷脂 【资料2】 尾部(疏水) 头部(亲水) 磷酸 甘油 脂肪酸 磷脂分子的特点是什么？ 衍生物 头部(亲水) 尾部(疏水) 水 空气 水 活动探究 ①根据磷脂分子的特点，建构磷脂分子在空气——水界面的分布模型。 ②根据磷脂分子的特点，建构磷脂分子完全浸没在水中的分布模型。 【资料3】 时间：1925年 人物：戈特和格伦德尔 实验：测得一个红细胞单层分子的面积为其表面积的2倍 结论：___________________________________________ 细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。 细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。 已发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。 细胞膜除含脂质分子外，可能还有_______。 时间：1935年 人物：丹尼利和戴维森 实验： 提出假说： 蛋白质 思考：如何鉴定细胞膜含有蛋白质？ 蛋白质 紫色 + 双缩脲试剂 【资料4】 糖类 成分 红细胞膜 肝细胞膜 心机细胞膜 磷脂 55% 40% 24% 蛋白质 约40% 约59% 75% 糖类 5% 微量 微量 科学家陆续测定了不同细胞的细胞膜成分及含量表： 【资料5】实验证据 结论：比较表格中不同膜的成分，细胞膜的成分除了脂质和蛋白质，细胞膜还含有 ______ 。 思考：脂质和蛋白质是如何组成细胞膜的呢？ P43 二、对细胞膜成分的探索 【资料6】时间：1959年 人物：罗伯特森 实验：在_____下看到细胞膜的____________三层结构 细胞膜是_______________________三层结构构成的______结构。 提出假说： 电镜 “暗—亮—暗” “蛋白质—脂质—蛋白质” 静态 P43 三、对细胞膜结构的探索 思考：罗伯特森提出的“静态”模型能够解释下列生命现象吗? 细胞分裂 白细胞吞噬细菌 不能 变形虫的运动 【资料7】1970年，人鼠细胞融合实验： 结论：_______________________ 细胞膜具有一定的流动性 方法：__________ 荧光标记技术 标记物质：________ 蛋白质 【资料8】将标本用干冰（或液氮）冰冻后断开，升温后暴露断裂面,在电镜下观察到的蛋白质分布模型如下： 蛋白质 、 、 在磷脂双分子层中。 镶在表面 嵌入 贯穿 冰冻蚀刻电子显微法 镶 嵌 嵌 贯穿  【资料9】时间：1972年 人物：______和__________ 提出：_______________________ 细胞膜的流动镶嵌模型 辛格 尼科尔森 三、对细胞膜结构的探索 思考：科学家们对细胞膜成分和结构的探索历程中，应用了什么科学方法？ 根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。 一种假说最终被接受被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和试验结果相吻合。 提出假说 科学 方法 (1)细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。 (2)磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此有屏障作用。 四、流动镶嵌模型的基本内容 (3)蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中（镶、嵌入、贯穿），这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。 四、流动镶嵌模型的基本内容 (4)细胞膜具有流动性，因为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。 四、流动镶嵌模型的基本内容 (5)细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫做糖被。糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。 四、流动镶嵌模型的基本内容 课堂练习 课后作业 课本46页《练习与应用》 练习册《3.1细胞膜的结构和功能》 预习下一节《3.2细胞器之间的分工合作》 本节大纲 参考本节概念图 细胞膜有哪些功能？ 流动镶嵌模型的基本内容是什么？ 通过对细胞膜结构的探索过程，你对科学的过程和方法有哪些领悟？ 本节聚焦 2. 下图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。 （1）为什么两类药物的包裹位置各不相同？ 水中结晶的药物 （2）请推测：脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用？ 胞吞 疏水 水 脂溶性药物 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf58.20.100 $$