3.1细胞膜的结构和功能课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦细胞膜的结构与功能，涵盖组成成分、流动镶嵌模型及三大功能等核心内容。以台盼蓝染色实验讨论导入，引导学生从功能探究切入，逐步衔接成分探索、结构模型构建，形成“功能-成分-结构”的学习支架。 其亮点在于融合科学史与实验探究，通过欧文顿实验推测脂质成分、人鼠细胞融合验证流动性等案例培养科学思维，以磷脂排布推测等活动强化探究实践，凸显结构与功能观的生命观念。总结练习结合实例巩固知识，助力学生深化理解，也为教师提供清晰教学逻辑。

第一节，细胞膜的结构和功能 讲演人： 1 4 2 1 3 教学目标 细胞膜的功能 对细胞膜成分和结构的探索 总结与练习 CONTENT 目录 PPT模板 http:///moban/ 5 流动镶嵌模型的基本内容 2 1 教学目标 模板来自于：第一PPT https:/// 3 教学目标 2. 描述流动镶嵌模型的基本内容，区分细胞膜的基本支架、功能主要承担者。 3. 解释细胞膜结构与功能相适应的关系，理解细胞膜具有流动性和选择透过性。 1. 简述细胞膜的主要组成成分，说出磷脂、蛋白质、糖类在细胞膜中的存在形式。 4 2 细胞膜的功能 5 细胞膜的功能 鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。 讨论 1.为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？ 活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，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。 6 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 病毒、细菌 ——控制作用具有相对性。 功能特点：选择透过性 ——保障了细胞内部环境的相对稳定，起“边界”作用。 7 细胞膜的功能 3.进行细胞间的信息交流 ①胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素促进肝脏合成肝糖原，降低血糖。   方式1：通过化学物质间接交流 受体 与靶细胞膜上的受体结合，将信息传递给靶细胞。 8 细胞膜的功能 3.进行细胞间的信息交流 方式2：细胞直接接触 ②形成受精卵时，精子的头部会与卵细胞细胞膜接触，引起卵细胞发生变化。 例：免疫系统如白细胞识别入侵细菌； 神经细胞之间的信息传递； 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。 9 细胞膜的功能 3.进行细胞间的信息交流 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。 方式3：通道传递 胞间连丝 细胞 细胞 通道 通道 ③向高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料)，则染料迅速扩散到相邻的细胞内。 胞间连丝能进行物质运输。 10 3 对细胞膜成分和结构的探索 11 细胞膜 非脂溶性物质 脂溶性物质 细胞膜的主要组成成分中有脂质 相似相溶原理 1895年欧文顿：多种物质对膜的通透性实验，溶于脂质的物质容易通过细胞膜，不溶于脂质的物质，不容易通过细胞膜。 【思考】欧文顿对细胞膜的组成成分作出怎样的推测？ 对细胞膜成分和结构的探索 12 科学家利用哺乳动物成熟红细胞作为实验材料，制备出纯净的细胞膜，并对细胞膜的成分进行分析，得出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜？ ①无细胞壁，细胞容易吸水涨破； ②无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜。 对细胞膜成分和结构的探索 13 头部亲水 尾部疏水 磷脂分子示意图 磷脂分子结构式 磷脂分子模型 磷脂的结构 对细胞膜成分和结构的探索 14 空气 水 B A C 请根据磷脂分子的特点猜测其在空气与水界面上分布的模型。 磷脂分子在空气与水界面上分布的模型 如果在细胞膜的两侧都有水的环境中，推测磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布？ 水 水 细胞膜中的磷脂分子排列为 。 双层 对细胞膜成分和结构的探索 15 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为红细胞表面积的2倍。 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 实验结论： 思考：若用人的其他细胞如肝细胞，单分子层的面积与细胞表面积还是两倍的关系吗？ 肝细胞内还有核膜和细胞器膜。单分子层大于2倍细胞表面积 对细胞膜成分和结构的探索 16 1935年，丹尼利和戴维森发现细胞膜的表面张力比油－水界面的张力低得多，已知脂滴表面如吸附有蛋白质成分时，表面张力则降低。 假说： 细胞膜除了脂质外还可能有蛋白质 对细胞膜成分和结构的探索 17 对细胞膜成分和结构的探索 __________（约50%） __________（约40%） 主要 成分 ____________（约2%~10%） ________（主要） _________（动物细胞膜具有） 脂质 蛋白质 糖类 磷脂 胆固醇 蛋白质的_______与_____ 决定细胞膜功能的复杂程度。 种类 数量 细胞膜成分的小结： 组成元素：C、H、O、N、P等。 不同细胞、不同生物的细胞膜的成分基本一样，但在不同细胞、不同生物以及不同的细胞发育时期，几种成分所占的比例不同。 CHO +N （+P、N） 18 对细胞膜成分和结构的探索 1959年，罗伯特森在 电镜 下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。 提出细胞模型假说： 所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质构成的三层（三明治模型） 他把细胞膜描述为静态统一结构。 细胞膜结构的探索 19 对细胞膜成分和结构的探索 1970年，科学家通过人鼠细胞（荧光）融合实验，验证膜中的蛋白质具有流动性。 荧光标记的膜蛋白a 荧光标记的膜蛋白b 鼠细胞 诱导融合 40分钟后 人鼠融合细胞 两种荧光蛋 白均匀分布 人细胞 结论：细胞膜具有流动性 —荧光蛋白 —抗体 抗原— 20 对细胞膜结构的探索 1972年，辛格和尼科尔森，根据新的观察和证据提出流动镶嵌模型。 A B C 1.细胞膜的基本支架是什么？ 2.蛋白质在细胞膜上如何分布？ 3.细胞膜具有流动性的原因是什么？ 4.什么叫糖蛋白？有什么功能？ 21 4 流动镶嵌模型的基本内容 22 流动镶嵌模型的基本内容 _______________是膜的基本支架。 磷脂双分子层 其内部是疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。 既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？ 一、水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙， 二、膜上存在水通道蛋白，水分子可以由此通过。 磷脂双 分子层 23 流动镶嵌模型的基本内容 _________________以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。 蛋白质分子 糖蛋白 在细胞膜外表面，糖类分子与蛋白质结合形成___________，或与脂质结合形成_________，这些糖类分子叫做_______。 糖蛋白 糖脂 糖被 糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关 24 流动镶嵌模型的基本内容 细胞膜不是静止不动的，而是具有 。 细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能非常重要。 主要表现为构成膜的 。 流动性 磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动 （细胞膜的结构特点） （细胞膜具有流动性的原因） 25 流动镶嵌模型的基本内容 ② ：构成膜的基本支架 ③ ：承担膜的主要功能。 ① ：细胞识别、保护、润滑、免疫等。 磷脂双分子层 蛋白质分子 细胞膜上糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面 脂质和蛋白质分子呈不均匀分布；脂质和蛋白质分子可以运动。 功能越复杂的膜，蛋白质的种类和含量越多。 糖蛋白 26 流动镶嵌模型的基本内容 细胞壁具有全透性，无法在细胞壁内制造一个稳定的内部环境，因此细胞壁不是细胞的生命系统的边界。 细菌细胞壁 肽聚糖 植物细胞壁 纤维素和果胶 真菌细胞壁 几丁质 溶菌酶可水解肽聚糖而不能水解几丁质，所以溶菌酶能杀死细菌，却对真菌基本没作用。 27 5 总结与练习 28 总结与练习 2.控制物质相对进出 3.信息交流 1.将细胞与外界分隔开 脂 质 蛋白质 糖 类 磷脂双分子层——膜的基本支架 镶、嵌、贯穿 糖蛋白、糖脂 功能特点 结构特点 （选择透过性） （流动性） 功 能 成分与结 构 细 胞 膜 29 总结与练习 水环境 水环境 水溶性药物 脂溶性药物 右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。 30 总结与练习 下列有关细胞信息传递的叙述，正确的有（ ） A.细胞产生激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递 B.抗原刺激引发记忆细胞增殖分化、蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离均体现了生物膜的信息传递功能 C.动、植物细胞实现细胞间的信息交流都必须依赖于细胞膜表面的受体 D.多细胞生物体内细胞间功能协调性的实现完全依赖于信息交流 A 31 总结与练习 下列对于生物膜功能特点的叙述错误的是（ ） A.癌细胞转移与细胞膜上糖蛋白减少有关 B.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定 C.血液透析膜模拟了生物膜的功能特点 D.细胞内的各种生物膜对物质的选择性是相同的 D 32 谢谢 讲演人： 33 $