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

该高中生物学课件围绕细胞膜的功能、成分及流动镶嵌模型展开，通过台盼蓝染色鉴别细胞死活、国家边界类比细胞边界等问题探讨导入，引导学生从功能切入，经成分探索（如欧文顿实验）到结构探究（如人鼠细胞融合实验），构建结构与功能相统一的知识脉络。 其亮点在于以科学史为主线（如罗伯特森静态模型到辛格和尼科尔森流动镶嵌模型），融合问题驱动与题点训练，培养科学思维与探究实践。通过正误辨析、实验分析（如胞间连丝示意图）强化生命观念，助力学生系统掌握知识，也为教师提供逻辑清晰的教学支架，提升教学效果。

第1节 细胞膜的结构和功能 第三章 细胞的基本结构 一、细胞膜的功能 2 问题探讨 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。 问题一：为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？ 死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，因此能被染色。 3 问题二：国家与国家有边界，省市区也有边界，细胞的边界是什么呢？ 细胞的边界是细胞膜 问题三：细胞膜作为细胞的边界，它有什么作用呢？ 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 膜的出现是生命起源过程中至关重要阶段。它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并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。 1、将细胞与外界环境分隔开 一、细胞膜的功能（P40） 2.控制物质进出细胞 （细胞膜的控制作用是相对的） 体现细胞膜的功能特性：选择透过性 需要的营养物质 代谢废物 不需要的物质或病毒 细菌等有害物质 分泌物 细胞内有用的成分 3.进行细胞间的信息交流（P41） 1、细胞间信息交流的方式有多少种？ 一、细胞膜的功能（P40） 2、细胞信息交流和细胞的结构有什么关系？ 3种，化学物质传递、接触传递、通道传递 3.进行细胞间的信息交流（P41） ①通过“体液运输”的间接交流 内分泌细胞分泌的激素，通过血液运送到全身各处，与靶细胞的细胞膜上的受体结合，向靶细胞传递信息。 一、细胞膜的功能（P40） 3.进行细胞间的信息交流（P41） ②通过“直接接触” 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 ③.通道传递 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。 1、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。 2、动物细胞的间隙连接，在相邻细胞间形成孔道结构。 _________ 胞间连丝 通道 10 [正误辨析] (1)动植物细胞中，系统的边界都是细胞膜。(　　) (2)膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。(　　) (3)细胞之间的信息交流必须依赖于细胞膜表面的受体。(　　) (4)没有信息交流，多细胞生物体也能完成生命活动。(　　) √ √ × × 1．超滤净水器既能滤除水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质，又能保留水中原有的微量元素和矿物质，补充我们日常所需。此净水器的功能与细胞膜的哪一功能相似？(　　) A．将细胞与外界环境分隔开的功能 B．控制物质进出细胞的功能 C．保护功能 D．进行细胞间信息交流的功能 强化 题点对应训练 B 2．研究发现，内皮素在皮肤中分布不均是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂可以进入皮肤和细胞膜上的黑色素受体结合，使内皮素失去作用。下列有关叙述错误的是(　　) A．该研究说明细胞膜具有信息交流的功能 B．内皮素拮抗剂与内皮素结构相似 C．当内皮素拮抗剂与黑色素受体结合以后，内皮素就不能再与其膜受体结合了 D．该研究说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 D 总结：细胞膜的功能 二、对细胞膜成分的探索 15 溶于脂质的物质 容易通过 不溶于脂质的物质 不易通过 资料一：1895年，欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样： 二、对细胞膜成分的探索 我是欧文顿，经过上万次 实验我发现…… 你从欧文顿的实验现象能得到的结论是什么？ 细胞膜组成成分中含有脂质 二、对细胞膜成分的探索 资料二：科学家用哺乳动物成熟的红细胞制出纯净的细胞膜，进行化学分析发现：组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂最多。 亲 水 头 部 疏水尾部 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，无其他膜的干扰。 二、对细胞膜成分的探索 思考：磷脂分子头部亲水，尾部疏水，而细胞内外均为水环境，那么细胞膜中的磷脂分子如何分布？ 水 水 水 水 资料三：1925年，戈特与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，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。 由此推断出：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层！ 二、对细胞膜成分的探索 二、对细胞膜成分的探索 资料四：已知油脂吸附蛋白质时表面张力会降低，1935年，丹尼利和戴维森发现细胞膜的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。 【思考】以上资料说明细胞膜中还可能含有什么物质？ 推测：细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。 20世纪初，科学家发现细胞膜不但会被溶解脂质的 溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。从而证明细胞膜中存在蛋白质。 细胞膜的成分   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。 脂质　 磷脂　 胆固醇　 蛋白质　 糖类　 蛋白质　 二、对细胞膜成分的探索 不同细胞膜的成分基本相同， 只是含量有差异 三、对细胞膜结构的探索 22 三、对细胞膜结构的探索 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。 1.1959年，罗伯特森——静态的统一结构 （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 观点： 膜上的蛋白质对称地平铺在磷脂的两侧 细胞膜是一种静态的统一结构 细胞内 细胞外 2.20世纪60年代，质疑静态模型 三、对细胞膜结构的探索 若将细胞膜描述为静态的统一结构，无法解释细胞的生长和分裂、变形虫的运动、受精时细胞融合等生命现象。 细胞生长 细胞分裂 变形虫摄食 所以细胞膜应该是可以流动 3.1970年人鼠细胞融合实验 三、对细胞膜结构的探索 （1）方法 荧光标记法 （2）现象 37℃ 40min 正在融合的细胞 融合（杂种）细胞 绿色荧光染料标记的膜蛋白 红色荧光染料标记的膜蛋白 小鼠细胞 人细胞 细胞融合 开始一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。 在37 ℃下经过40 min后两种颜色的荧光均匀分布 【实验结论】 细胞膜具有流动性。 （1）方法 （3）结论 4.1972年，辛格和尼科尔森 新的观察和实验证据。 提出为大多数人所接受的流动镶嵌模型。 三、对细胞膜结构的探索 （2）过程 总结前人的研究成果，并且在新的观察和实验证据的基础上，总结出新的生物模型。 四、流动镶嵌模型的基本内容 27 四：流动镶嵌模型的基本内容 辛格和尼科尔森——流动镶嵌模型 功能： a： 、 功能： b： c： d： 糖被：与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切关系 怎么区别细胞膜的内外侧？ 蛋白质的种类与数量越多，细胞膜的功能越复杂。 磷脂双分子层 基本支架 蛋白质分子 物质运输等 糖蛋白 糖脂 糖蛋白的一侧为细胞膜外侧 细胞膜的结构特点 具有流动性 构成膜的 具有流动性， 大多数 也是可以运动的。 磷脂双分子层 蛋白质分子 温度：一定范围内，温度升高，膜流动性 。 加快 结构特点 内容 原因 影响因素 细胞膜的功能特点 具有选择透过性 水分子、被选择的离子和小分子可以通过， 大分子、不被选择的离子和小分子不能通过。 用台盼蓝染色法判断细胞的死活。 功能特点 内容 表现 原因 应用 膜上具有蛋白质、磷脂双分子层有屏障作用 意义：控制物质进出细胞 [正误辨析] (1)细胞膜的基本支架是磷脂分子。(　　) (2)向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个孔洞。(　　) (3)构成细胞膜的磷脂分子具有流动性，而蛋白质是固定不动的。(　　) (4)糖被就是糖蛋白。 (　　) × × × × 1．如图为细胞膜的结构模型示意图，A、B表示细胞膜的两侧。下列有关说法错误的是(　　) A．细胞膜因具有图中1表示的基本支架而具有对称性 B．动物细胞吸水时，图中1的厚度会变小 C．图中A侧具有糖蛋白，是细胞膜的外侧 D．细胞膜具有流动性与图中1、3都有关 强化 题点对应训练 A 2．一系列实验证明细胞膜具有流动性，荧光抗体免疫标记实验就是其中的一个典型例子。如图表示人、鼠细胞融合的过程，研究中分别将带有绿色荧光、能与人体细胞膜上HLA抗原特异性结合的抗体和带有红色荧光、能与小鼠细胞膜上H2抗原特异性结合的抗体放入细胞培养液中，对人、鼠细胞进行标记。下列有关叙述不正确的是(　　) A．若降低该实验的温度，则融合完成的时间将延长 B．该实验运用了荧光标记这一方法 C．实验结果可以直接证明细胞膜上的部分蛋白质分子可以运动 D．实验表明不同种生物细胞可以杂交，而同种生物细胞不能进行融合 D 课堂小结 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $