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

该高中生物学课件围绕细胞膜的结构与功能展开，系统梳理了细胞膜的成分、组成特点及功能机制，从物质进出控制到信息交流，层层递进，构建起“结构决定功能”的生命观念主线。通过导入环节以国家边界类比细胞边界，巧妙搭建认知支架，自然衔接细胞膜作为系统边界的生物学意义，为后续探究实验和模型建构奠定基础。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，突出生命观念的落地实施。例如，利用1970年荧光标记实验引导学生分析细胞膜流动性，体现证据推理与模型建构能力培养，同时通过表格对比DNA与RNA组成差异，强化物质与能量观。课堂小结采用结构化呈现方式，帮助学生形成知识网络，既提升学生逻辑思维与归纳能力，又便于教师高效组织教学，实现核心素养的多维达成。

课前背诵：培根铸魂，启智增慧 1、糖类、脂肪、磷脂、固醇、蛋白质、核酸的元素组成？ 2、与糖类相比，脂肪各元素含量的差异？ 3、蛋白质的功能？蛋白质多样性的原因？ 4、DNA、RNA的基本单位、碱基、五碳糖分别为？ 5、DNA彻底水解的产物有几种？核酸彻底水解的产物有几种？ 6、蓝细菌体内的核苷酸种类？遗传物质是？ 7、DNA和RNA在化学组成上的区别？ 8、DNA多样性的原因？ 课前准备：准备越充分，学习越高效 国家的边界：边防线等 人体的边界：皮肤和黏膜 一个系统总有它的边界 细胞的边界：细胞膜 （质膜） 导： 第三章 细胞的基本结构 3.1 细胞膜的结构和功能 学习目标 1.通过阅读课本P40-41内容，利用系统观、结构及功能观等生命观念，解释细胞膜的功能； 2.通过阅读课本P42-43内容，深入分析科学家对细胞膜成分与结构的探索 重点：细胞膜的功能。 难点：对细胞膜组分与结构的探究过程 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 一、 细胞膜的功能 ----功能特性：选择透过性 【思考】只有细胞需要的物质才能进入，对细胞有害的物质不能进入（ ）功能特性？ 进入 可能 进入 营养物质 排出 有用成分 不易排出 普遍性 有害物质、病毒、病菌 相对性 代谢废物 、分泌物 【思考】为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？据此推测，细胞膜作为系统的边界，应该具有什么功能？ 【思考】哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程，说明细胞膜具备什么功能？ 染料台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。 进行细胞间的信息交流 × 一、 细胞膜的功能 ①通过内分泌细胞分泌的化学物质（如 ）传递信息。 特异性受体 （本质？） ②通过相邻两个细胞的 接触，直接完成交流。 ③通过相邻两个细胞之间形成 来完成交流，例如高等植物细胞之间通过 相互连接，进行细胞间的信息交流。 胞间连丝 激素 细胞膜 通道 胞间连丝 【思考】细胞间信息交流的靶细胞接受信息依赖细胞膜上的哪一结构？一定需要吗？ 特异性受体 不一定需要 物质传递 时间 人物 实验依据 结论或假说 1895年 对植物细胞进行通透性实验，发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜 细胞膜是由 组成的 20世纪初 对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析 组成细胞膜的脂质有 .和 ，其中 。 1925年 将人的红细胞中提取的脂质铺成单分子层，其面积是红细胞表面积的2倍 细胞膜中的磷脂分子必然排列为 。 1935年 细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有 。 欧文顿 科学家制备细胞膜 戈特和格伦德尔 丹尼利和 戴维森 脂质 胆固醇 磷脂 磷脂的含量最多 连续的两层 蛋白质 二、细胞膜成分的探索 思考：研究细胞膜选用哺乳动物成熟红细胞的原因？ 没有细胞核和细胞器，排除其他膜的干扰。 细胞膜的成分 （约50%） （约40%）: （约2%—10%） 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的_____和______越多. （主要） （动物细胞膜） 种类 数量 糖类 脂质 蛋白质 磷脂 胆固醇 二、细胞膜成分的探索 (1)不同种类生物的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同，如动物细胞有胆固醇。 (2)细胞在不同时期，细胞膜的组成成分及其含量也会发生变化。 主要成分 磷脂分子的结构（P42） 【思考】在空气和水的界面上、水中、油中、水—苯混合溶剂磷脂分子分别如何排列？为什么？ “头部”是亲水的 “尾部”是疏水的 水 空气 水 水 油 油 【思考】根据磷脂分子特点思考磷脂分子在细胞膜中的排列模式？ 当磷脂分子的内外两侧均是水环境时，磷脂分子的“尾部”相对排列在内侧，“头部”则分别朝向两侧水的环境，形成磷脂双分子层 水 苯 序号 实验过程与结果 实验结论 1 20世纪40年代，科学家推测细胞膜为脂双层，蛋白质分子覆盖在细胞膜两侧。 2 1959年罗伯特森在电镜看到细胞膜__________三层结构。 3 1970年，用不同颜色荧光染料标记分别标记人和鼠细胞表面的蛋白质，然后将人-鼠细胞融合，37。C下，一段时间后，不同颜色的荧光染料均匀分布在融合细胞膜表面。 4 1972年，辛格和尼科尔森总结前人的研究成果，提出______________。 所有的细胞膜都是由_________________三层构成。认为细胞膜是静态的统一结构。 细胞膜具有________ 暗-亮-暗 蛋白质-脂质-蛋白质 流动性 流动镶嵌模型 三、细胞膜结构的探索 方法：荧光标记技术 【思考】1、该实验的结论是什么？ 2、在此实验中，将温度维持在0℃，与37℃相比，实验现象会有什么变化？ 细胞膜具有一定的流动性 将温度维持在0℃，与37℃相比，人鼠融合细胞膜上红绿荧光均匀分布所需要的时间会更长，短时间内难以观察到均匀分布现象 资料：1970年，荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验 细胞膜的流动性与温度有关，一定范围内，随温度升高，流动性增强 课堂小结 细 胞 膜 成分与结构 功 能 2.控制物质进出细胞 3.进行细胞间信息交流 1.将细胞与外界分隔 脂 质 蛋白质 糖 类 50% 磷脂、胆固醇 40% 2-10% 功能特点 结构特点 （选择透过性） （流动性） 检 1.课本原话过关（判断） 细胞需要的营养物质可以进入细胞，不需要的物质不容易进入细胞（ ） 活细胞的细胞膜对物质进入细胞具有控制作用（ ） 各细胞间协调性的实现仅依赖于物质和能量的交换 胞间连丝实现了细胞间物质交换和信息交流 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的 高倍显微镜下看不到细胞膜，在电子显微镜下才能观察到 2.完成导学案快速检测 $