3.1细胞膜的结构和功能课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

§3.1 细胞膜——系统的边界 走近细胞 细胞的物质输入和输出 组成细胞的分子 细胞的基本结构 细胞的能量供应和利用 细胞的生命历程 气泡 细胞 1.你怎样区分显微镜视野中的气泡和细胞？光学显微镜 下能看见细胞膜吗？ 提示：气泡是光亮的，里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。 课题导入 材料 科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能逸出细胞。 细胞作为一个完整的系统，它有边界。其边界就是细胞膜。 伊红为什么不会逸出细胞？ 此实验说明了什么？ 1、细胞膜的主要成分及功能 2、流动镶嵌模型的基本内容 目标引领 (1)细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入细胞，而对细胞有害的物质则不能进入(　　) (2)细胞间的信息交流都依赖于信息分子与受体的识别(　　) (3)高等植物的胞间连丝也能使细胞间进行物质交换(　　) 判断正误 × × √ 独立自学 细胞膜的功能有哪些？ 1、将细胞与外界坏境分隔开 使细胞成为相对独立的系统，细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。 原始地球环境 引导探究 6 2、控制物质进出细胞 病毒、病菌 抗体、激素 3、进行细胞间的信息交流 7 内分泌细胞 激素 受体 靶细胞 血液 3、进行细胞间的信息交流——间接交流 细胞分泌的化学物质 （如激素） ，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。 膜上信号分子 膜受体 3、进行细胞间的信息交流——直接交流 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。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。   3、进行细胞间的信息交流——胞间连丝 胞间连丝 相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接 ，也有信息交流的作用。 资料1：1895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研究，发现：溶于脂质的物质，易穿过膜；反之，不溶于脂质的物质，不容易穿过膜。 一、对细胞膜的成分的探索 分析以上资料，可以得出什么结论？ 细胞膜是由脂质组成的 拓展 亲水头部 疏水尾部（亲脂） 磷脂分子结构式 磷脂分子示意图 ● ● 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 那么，组成细胞膜的脂质有哪些呢？ 资料2：科学家利用哺乳动物的红细胞通过一定方法制备出纯净的细胞膜，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。 资料3：1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。 得出结论： 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 资料4：1935年，丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力，而人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质则表面张力会降低。 得出结论： 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 细胞膜的成分 （功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多） 脂质（磷脂最丰富）大约占50% 蛋白质 大约占40% 糖类 大约占2%—10% 重点 1.细胞膜的成分是： 动动脑 2.细胞膜的主要成分是: 磷脂、蛋白质和少量的糖类 磷脂、蛋白质 3.细胞膜成分的特点：组成细胞膜的脂质中磷脂和含量最丰富，功能越复杂的细胞膜蛋白质种类和数量越多。 4.组成元素： C H O N P 5.与生活的联系：细胞在癌变过程中，细胞膜的成分改变，有的产生甲胎蛋白（AEP），癌胚抗原（CEB）等物质。 (1)不同种类的细胞，细胞膜的组成成分及含量不完全相同，如动物细胞膜上有胆固醇。 (2)细胞在不同时期，细胞膜的组成成分及含量也会发生变化。如癌细胞在癌变过程中，会产生甲胎蛋白和癌胚抗原等。 不同种类的细胞，细胞膜的组成 成分及含量完全相同？ 一、细胞膜结构的探索历程 时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。 资料1：罗伯特森的实验 提出细胞膜的模型：所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。他把生物膜描述为静态的统一结构。 蛋白质 蛋白质 脂质 单位膜模型 变形虫 质壁分离 【思考】“三明治”结构模型有什么不足？ 细胞的生长 变形虫的变形运动 白细胞吞噬细菌 受精时细胞融合 植物细胞质壁分离和复原 膜静态模型不能解释下列现象： 把细胞膜描述为静态的结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。 资料2：1970年人-鼠细胞融合实验（荧光标记实验） 表明：细胞膜具有流动性 时间：1972年 人物：辛格和尼科尔森 提出：为大多数人接受的细胞膜的流动镶嵌模型 资料3：流动镶嵌模型 2、细胞膜的基本支架： 磷脂双分子层 3、蛋白质分子存在形态： 4、细胞膜的结构特性： 流动性： 构成生物膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质分子大多也能运动 细胞膜的流动性对细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能非常重要 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。（体现膜结构内外的不对称性和流动性） 二、流动镶嵌模型的基本内容 1、细胞膜主要是磷脂分子和蛋白质分子构成的 5、细胞膜的功能特性： 选择透过性 糖被功能：识别、信息传递、保护、润滑 蛋白质 磷脂双 分子层 判断细胞膜内外侧的方法： 外侧：糖蛋白的一侧 内侧：没有糖蛋白的一侧 糖蛋白 （基本支架） 糖被 糖蛋白=蛋白质+糖类 糖脂=糖类+脂质 2.细胞膜的成分 (1)细胞膜的成分 脂质 磷脂 蛋白质 糖类 (2)细胞膜成分与功能的关系：功能越复杂的细胞膜， 的种类与数量就越多。 蛋白质 1.细胞膜的功能 （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 目标升华 1.下图表示细胞膜的功能模式图。据图分析，下列说法不正确的是 A.功能①在生命起源过程中具有重要作用 B.功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利 C.胰岛素调控生命活动可用图中③表示 D.相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流 √ 当堂诊学 2.(2020·天津高一期末)下列不属于细胞间信息交流方式的有 A.精子和卵细胞相互接触完成受精作用 B.内分泌细胞分泌的激素经血液运输并作用于组织细胞 C.细胞膜将细胞与外界环境分隔开 D.植物细胞间有胞间连丝，是植物细胞进行信息交流的方式 √ 解析　将细胞与外界环境分隔开，保证内部环境的相对稳定，属于细胞膜的功能，不属于细胞间的信息交流，C错误。 强化补清 1.熟背细胞膜的功能 2.完成配套练习 $$