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

人教版高中生物 细胞膜的结构和功能 必修一 3.1 国家的边界 人体的边界 细胞的边界 系统的边界对系统的 至关重要。 稳定 细胞的边界是 ，也叫 。 细胞膜 质膜 一、细胞膜的功能 Ⅰ.将细胞与外界环境分隔开 Ⅱ.控制物质进出细胞 Ⅲ.进行细胞间的信息交流 一、细胞膜的功能 Ⅰ.将细胞与外界环境分隔开 （细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定） 一、细胞膜的功能 Ⅱ.控制物质进出细胞 营养物质 细胞膜具有选择透过性。 细胞膜的控制作用是相对的。 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。 讨论：为什么死细胞被染成蓝色，而活细胞不会着色？ 台盼蓝是细胞不需要的物质。 活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料不易进入； 死细胞的细胞膜丧失选择透过性，所以被染成蓝色。 讨论：为什么用凉水洗苋菜，水不变色， 而炒熟后汤汁会变红？ 色素是苋菜细胞需要的有用成分。 活细胞的细胞膜具有选择透过性， 色素不会轻易流失。 一、细胞膜的功能 Ⅲ.进行细胞间的信息交流 一、细胞膜的功能 Ⅲ.进行细胞间的信息交流 一、细胞膜的功能 Ⅲ.进行细胞间的信息交流 知识拓展——受体 化学本质：主要是糖蛋白 作用：识别并接受信号 特点：特异性 （一种受体只能识别一种或一类物质） 一、细胞膜的功能 Ⅲ.进行细胞间的信息交流 注意：通过胞间连丝进行信息交流， 不需要受体。 二、对细胞膜成分的探索 实验 结论（假说） 欧文顿发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质不易穿过细胞膜。 推测：细胞膜是由脂质 组成的。 二、对细胞膜成分的探索 实验 结论（假说） 科学家利用哺乳动物的红细胞制备 出纯净的细胞膜，进行化学分析 组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇, 其中磷脂含量最多 哺乳动物红细胞的形成过程 原红细胞 成熟红细胞 没有细胞核和众多细胞器， 是提取细胞膜的理想材料。 二、对细胞膜成分的探索 实验 结论（假说） 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,测得单层分子 的面积恰为红细胞表面积的____倍 推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的 两层。 2 二、对细胞膜成分的探索 实验 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,测得单层分子 的面积恰为红细胞表面积的____倍 2 Q：若将磷脂分子置于水—苯的混合溶剂中， 磷脂分子将会如何排布？ （注：苯为非极性分子） 二、对细胞膜成分的探索 实验 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,测得单层分子 的面积恰为红细胞表面积的____倍 2 Q：若用人的肝细胞来做该实验，磷脂单分子层的面积是否 也是细胞表面积的2倍呢？ 人的肝细胞除了细胞膜外，还有核膜、细胞器膜， 所以磷脂单分子层面积比细胞表面积的2倍还要大。 二、对细胞膜成分的探索 实验 结论（假说） 丹尼利和戴维森通过研究发现： 细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力 推测细胞膜除含脂质外,可能还附有蛋白质 细胞膜成分 （约50%） （约40%） （2%~10%） 脂质 主要是 ，动物细胞膜有少量 。 磷脂 胆固醇 蛋白质 细胞膜功能越复杂，蛋白质种类和数量越多 糖类 三、对细胞膜结构的探索 实验 结论（假说） 罗伯特森在电镜下看到细胞膜呈清晰的 暗—亮—暗三层结构，同时结合其他科 学家的工作，提出了细胞膜模型的假说 假说：所有的细胞膜都由 蛋白质—脂质—蛋白质三层 结构构成，为静态的统一结构 质疑： 难以解释细胞的生长、 变形虫的变形运动等现象。 三、对细胞膜结构的探索 实验 结论（假说） 科学家用荧光标记法做人、小鼠细胞融合实验。 细胞膜具有流动性 三、对细胞膜结构的探索 【资料】1972年，辛格（S. J. Singer）和尼克尔森（G. Nicolson）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，提出了新的 细胞膜分子结构模型——流动镶嵌模型，为多数人所接受。 教材P44 四、流动镶嵌模型的基本内容 阅读教材P44~45 1.细胞膜的主要组成成分是什么？ 2.细胞膜的基本支架是什么？ 3.蛋白质在膜上是如何排布的？ 4.糖被分布在膜的哪一侧？有什么功能？ 磷脂、蛋白质 磷脂双分子层 镶、嵌、贯穿 外侧 细胞识别、细胞间信息传递 拓展1——细胞膜的两大特点 1. 结构特点：细胞膜具有 。 原因：膜中的 可以侧向自由移动，大多数 也能运动。 影响因素： 。 实例：变形虫的运动、细胞生长、细胞融合等。 流动性 磷脂分子 蛋白质 温度（一定范围内，温度升高，膜的流动加快） 2. 功能特点：细胞膜具有 。 表现：有的物质能通过细胞膜，有的物质不能通过细胞膜。 原因：膜上 的种类和数量不同。 实例：台盼蓝染色时，活细胞不着色。 选择透过性 蛋白质 拓展2——动物细胞膜中胆固醇的作用 动物细胞膜中的胆固醇对于调节细胞膜的流动性具有重要作用。 温度较低时，胆固醇可以 （填“提高”或“降低”）膜的流动性； 温度较高时，胆固醇可以 （填“提高”或“降低”）膜的流动性。 提高 降低 旁栏思考题 教材P45 1、水分子极小，可通过由磷脂 分子运动而产生的间隙。 2、膜上存在水通道蛋白，水分子 可从通道蛋白通过膜。 小结 课后习题 1.基于对细胞膜结构和功能的理解，判断下列相关表述是否正确。 （1）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。（ ） （2）细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入，而对 细胞有害的物质则不能进入。 （ ） （3）向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个空洞。 （ ） × × × 课后习题 2. 细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是 （ ） A. 细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质，容易通过细胞膜 B. 由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子不能通过细胞膜 C. 细胞膜的蛋白质分子有物质运输功能 D. 细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型 B 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。 (1)判断图中两类药物的溶解性。 (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? 课后习题 水溶性药物 脂溶性药物 脂质体与细胞膜融合以释放药物 (3)右图中的脂质体多了什么结构？ 在运送药物时有什么优势？ 课后习题 抗体 利用抗体和靶细胞上抗原特异性结合的原理， 使药物只定向作用于靶细胞，以减少对机体 的副作用。 高考链接 （2026.重庆）1925年，科学家通过下图所示流程开展了探究细胞膜结构的实验。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A．该实验证明了细胞膜的流动性 B．红细胞膜磷脂的疏水基团均朝向细胞质侧 C．图中每种哺乳动物的X/Y值均约为2 D．若将红细胞替换为肝细胞，可得到相同的结果 C $