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 高中生物学必修一《分子与细胞》 第3章 细胞的基本结构 第1节　细胞膜的结构和功能 课后作业:《同步解析与测评》新知导学、辨正误、合作探究、对点训练 周末作业:《课后达标检测8》1~14 为什么说“细胞膜是细胞的边界”？细胞膜具有哪些功能？ 分析资料，提出问题 组成细胞的分子必须有序地组织成细胞的结构，才能成为一个基本的生命系统。 细胞膜是细胞的边界。 结合上述资料，总结细胞膜的功能。 将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定 控制物质进出细胞 学习任务——分析资料，梳理细胞膜的功能 事实1 将伊红染液注入变形虫细胞，细胞质可被染成红色。 事实2 台盼蓝染色处理动物细胞时，活细胞不被着色，死亡的细胞可被台盼蓝染成蓝色。细胞需要的营养物质可进入细胞，细胞不需要的物质不易进入细胞，如病菌、病毒和有害物质等；代谢废物可排出细胞，胞内核酸等重要成分不易流出细胞。 （细胞膜功能特点：选择透过性） 学习任务——分析资料，梳理细胞膜的功能 事实3 ①内分泌细胞分泌激素，激素随血液运输到全身，与靶细胞膜表面的受体结合，向靶细胞传递信息。②相邻细胞的细胞膜直接接触，依靠膜上的信号分子完成信息传递，如精子和卵细胞间的识别与结合。③高等植物相邻细胞间形成胞间连丝通道，携带信息的物质可经由通道在细胞间传递，实现信息交流。 结合上述资料，总结细胞膜的功能。 进行细胞间的信息交流（易错点：不一定需要受体蛋白） 受体 受体 胞间连丝 知识应用 1.细胞膜是细胞的边界。判断下列有关细胞膜的表述是否正确。 (1)植物细胞的边界是细胞壁，可以维持细胞内部环境的稳定。(　　) (2)细胞之间的信息交流必须依赖于细胞膜表面的受体。(　　) (3)没有信息交流，多细胞生物体也能完成生命活动。(　　) 2.鉴别动物细胞是否死亡的常用方法是台盼蓝染色法，该方法主要体现的细胞膜的功能是(　　) A.将细胞与外界环境隔开 B.控制物质进出细胞 C.进行细胞间的信息交流 D.为代谢提供反应场所 错 错 错 活细胞细胞膜具有控制物质进出细胞的能力，可阻止台盼蓝染料进入细胞；而死细胞细胞膜失去该功能，染料进入并染色，根据细胞是否被染色可鉴别细胞是否死亡。 哪些成分构成了细胞膜？这些成分如何构成细胞膜结构？ 分析资料，提出问题 组成细胞的分子必须有序地组织成细胞的结构，才能成为一个基本的生命系统。 细胞膜是细胞的边界。 细胞膜 学习任务——分析资料，梳理科学家对细胞膜成分的探索历史 事实4 1895年，欧文顿用多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验，结果显示：普遍存在溶于脂质的物质容易穿过细胞膜的现象。 提出假设：细胞膜是由脂质组成的。 验证假设：科学家用哺乳动物的成熟红细胞制备纯净细胞膜，发现：组成（动物）细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多。 与高等植物细胞、细菌细胞、普通动物细胞相比，哺乳动物的成熟红细胞在制备纯净的细胞膜方面有什么优势？ 哺乳动物的成熟红细胞无 细胞壁 和无核膜等细胞内的膜结构 学习任务——分析资料，梳理科学家对细胞膜成分的探索历史 事实5 1925年，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，测得单层分子的面积约为红细胞表面积的2倍。 磷脂结构图 模型 示意图 —亲水头部 —脂肪酸链 （与脂肪构成相似） —疏水尾部 —甘油 —磷酸 —胆碱 空气-水界面 空气 水 水环境 细胞内外均为水环境 学习任务——分析资料，梳理科学家对细胞膜成分的探索历史 事实6 1935年，英国学者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，推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 如何用已经学过的知识设计简易实验，证明这个假设成立？ 蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。 归纳总结：细胞膜的成分 动物细胞含胆固醇，植物细胞通常不含胆固醇 细胞膜外表面的糖类和蛋白质结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被。完成细胞表面的识别、细胞间的信息传递（受体）等功能。 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量越多 知识应用 3.肝细胞和甲状腺细胞的细胞膜功能差异较大,主要原因是构成细胞膜的成分中(　　) A.脂质不同　　 B.磷脂不同　　 C.蛋白质不同　　 D.水不同 4.异体器官移植手术往往很难成功,最大的障碍就是异体细胞间的排斥。这种生理功能的结构基础是(　　) A.细胞膜由磷脂、胆固醇和蛋白质等组成 B.细胞膜的外表面有具有识别功能的糖蛋白 C.细胞膜具有一定的选择透过性 D.细胞膜能控制物质进出细胞 5.用丙酮从人的口腔上皮细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积为S1,设细胞表面积为S2,则S1与S2的关系是(　　) A.S1=2S2 B.S2>2S1 C.S1>2S2 D.S2<S1<2S2 学习任务——分析资料，梳理科学家对细胞膜结构的探索历史 事实7 1959年,罗伯特森在电镜下观察细胞膜有“暗-亮-暗”结构。 三明治模型(静态模型) 电镜下细胞膜厚度明显更薄 细胞内 细胞外 蛋白质 蛋白质 脂双层 受精卵分裂 三明治模型无法解释 细胞的生长与分裂(动态变化) 事实8 科学家发现，有些膜蛋白的特定区域主要由疏水氨基酸组成，这些区域可能与脂双层的疏水区域结合，造成这些部分会深深插入膜的内部。 学习任务——分析资料，梳理科学家对细胞膜结构的探索历史 事实9 1966年，科学家利用冰冻蚀刻技术发现：冷冻后的细胞膜会沿着磷脂双分子层疏水的内部断裂，把脂双层劈成两半，暴露出膜内部的蛋白质颗粒，直接证实膜蛋白镶嵌在磷脂双分子层之中。 事实10 1970年，科学家进行了荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验。 绿色荧光染料标记膜蛋白 红色荧光染料标记膜蛋白 37℃ 荧光均匀分布 学习任务——分析资料，梳理科学家对细胞膜结构的探索历史 事实11 1972 年，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型。 蛋白质 磷脂 糖蛋白 糖脂 糖被 组成：细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成；磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架; 蛋白质分布：蛋白质分子镶嵌、部分或全部嵌入、贯穿于脂双层。 特点：磷脂和蛋白质分子可以流动(结构特点：具有一定流动性)。 注：糖被(细胞膜表面的多糖)分布于外表面，与细胞表面识别、细胞间的信息传递等有关。 学习任务——归纳细胞膜组成、结构和功能 磷脂 蛋白质 细胞膜 糖类(少) 组分 具有一定流动性 1.将细胞与外界环境分隔开 结构 功能 2.控制物质进出细胞 3.进行细胞间的信息交流 选择透过性 特点 特点 功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多 决定 细胞膜结构示意图 组成 知识应用 6.细胞膜是细胞的边界。判断下列有关细胞膜的表述是否正确。 (1)细胞膜的基本支架是磷脂分子。(　　) (2)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。(　　) (3)细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质容易通过细胞膜。(　　) (4)糖被就是糖蛋白，具有识别等作用。(　　) 7.下图为细胞膜的结构示意图，其中乙侧有某种信号分子。下列分析错误的是(　　) A.图中乙侧是细胞膜的外侧，甲侧是细胞膜的内侧 B.该图体现了细胞膜具有信息交流的功能 C.细胞膜功能的复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量有关 D.该图说明信息传递都需要细胞膜上的受体蛋白 错 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 错 对 错 构成糖蛋白或糖脂的糖类分子称为糖被 $