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

细胞膜的结构和功能 学习目标： 1.通过细胞膜功能学习，形成结构与功能适应的生命观。 2.以科学史为依托，通过对细胞膜成分和结构探索过程的学习，形成科学探究的习惯。 3.通过对细胞膜模型构建，形成评价修正模型的科学思维。 4.尝试运用所学知识解释生活中的现象 3.1细胞膜的结构和功能 一.细胞膜的功能 任务一：阅读教材P40-41，思考回答以下问题： 1.细胞膜有哪三大功能？ 2.细胞膜的控制作用是绝对的吗？请举例说明 3.细胞间信息交流方式多样，请举例说明 4.吞噬细胞吞噬入侵的病毒能体现进行细胞间信息交流的功能吗？ 1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出 3.进行细胞间的信息交流 细胞膜的控制作用是相对的，有害物质的进入，病原微生物的进入可能不受控 3.1细胞膜的结构和功能 一.细胞膜的功能 任务一：阅读教材P40-41，思考回答以下问题： 1.细胞膜有哪三大功能？ 2.细胞膜的控制作用是绝对的吗？请举例说明 1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出 3.进行细胞间的信息交流 细胞膜的控制作用是相对的，有害物质的进入，病原微生物的进入可能不受控 细胞膜的功能特性： 选择透过的特性 3.1细胞膜的结构和功能 一.细胞膜的功能 任务一：阅读教材P40-41，思考回答以下问题： 1.细胞膜有哪三大功能？ 2.细胞膜的控制作用是绝对的吗？请举例说明 3.细胞间信息交流方式多样，请举例说明 4.吞噬细胞吞噬入侵的病毒能体现进行细胞间信息交流的功能吗？ 1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出 3.进行细胞间的信息交流 细胞膜的控制作用是相对的，有害物质的进入，病原微生物的进入可能不受控 3.1细胞膜的结构和功能 一.细胞膜的功能 任务一：阅读教材P40-41，思考回答以下问题： 1.细胞膜有哪三大功能？ 2.细胞膜的控制作用是绝对的吗？请举例说明 3.细胞间信息交流方式多样，请举例说明 1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出 3.进行细胞间的信息交流 细胞膜的控制作用是相对的，有害物质的进入，病原微生物的进入可能不受控 （1）化学物质传递 （2）接触传递 （3）通道传递 内分泌细胞 (发出信息的细胞） 靶细胞 激素 内分泌细胞分泌的 激素，如胰岛素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体（蛋白质）结合，将信息传递给 靶细胞. 受体 靶细胞 （1）化学物质传递 3.1细胞膜的结构和功能 一.细胞膜的功能 任务一：阅读教材P40-41，思考回答以下问题： 1.细胞膜有哪三大功能？ 2.细胞膜的控制作用是绝对的吗？请举例说明 3.细胞间信息交流方式多样，请举例说明 4.吞噬细胞吞噬入侵的病毒能体现进行细胞间信息交流的功能吗？ 1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出 3.进行细胞间的信息交流 细胞膜的控制作用是相对的，有害物质的进入，病原微生物的进入可能不受控 1.物质传递 2.接触传递 3.通道传递 两者之间的确会进行信息交流，但病毒不是细胞，不进行细胞间的信息交流 【资料】1895年,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,发现溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。 假说 细胞膜是由脂质组成的 易溶于脂质的物质 不易溶于脂质的物质 科学家利用哺乳动物的成熟红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析。 发现 磷脂的含量最多 组成细胞膜脂质有磷脂和胆固醇 胆碱 磷酸 甘油 思考：磷脂分子在空气—水界面上排列方式？画出图来 2条脂肪酸链 头部 尾部 亲水 疏水 C.H.O.N.P 磷脂分子在细胞内的排列方式？ 水 水 A 水 水 B 水 水 C 水 水 水 思考：由磷脂分子构成的脂质体，可以作为药物运载体，将其运送到特定细胞发挥作用。如图，能在水中结晶的药物包在何处？脂溶性药物又包在何处？ A B 水溶性药物包在A处， 脂溶性药物包在B处 【资料】用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺成单层分子，测得单层脂质的面积恰为红细胞膜表面积的2倍。 假说 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 思考：把生物材料从哺乳动物的红细胞，换成口腔上皮细胞结果会怎样，为什么？ 单层脂质面积大于红细胞膜表面积的2倍，因为细胞还含有核膜，细胞器膜其磷脂分子也会被收集，进而增加总量 【资料】 假说 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质 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。 已经发现： 油脂表面如果附有蛋白质成分，则表面张力会降低。 注：水等液体会产生使表面尽可能缩小的力，这个力称为“表面张力”。 后来还发现有少量糖类。 脂质(50%) 蛋白质(40%) 少量的糖类(2%~10%) 磷脂最丰富，此外动物细胞还有少量的胆固醇 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多 脂质和蛋白质是如何组成细胞膜的呢？ 细胞膜的主要组成成分 3.1细胞膜的结构和功能 一.细胞膜的功能 二.对细胞膜结构的探索 1.细胞膜的主要成分 【资料】 在电镜下观察细胞膜有“暗-亮-暗”结构。 假说 细胞膜结构的静态模型 判断：在高倍显微镜下可以观察到细胞膜清晰的暗- 亮-暗三层。 当电子束照射被检验样品，由于电子与不同物质产生碰撞时，产生不同散射度。蛋白质电子密度高，故显微镜下显示暗带，磷脂分子电子密度低，则显示亮带。 电子显微镜 把生物膜描述为静态的刚性结构，无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动。 【资料】 结论 细胞膜具有流动性（结构特性） 【资料】 假说 细胞膜的流动镶嵌模型 假说 细胞膜是由脂质组成的 假说 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 假说 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质 假说 细胞膜结构的静态模型 结论 细胞膜具有流动性 假说 细胞膜的流动镶嵌模型 磷脂双分子层 磷脂分子 蛋白质分子 流动镶嵌模型 ——修正、完善模型 3.1细胞膜的结构和功能 一.细胞膜的功能 二.对细胞膜结构的探索 1.细胞膜的主要成分 2.细胞膜的结构模型 1.磷脂双分子层构成膜的基本支架。 2.蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层。 3.构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，因此细胞膜具有流动性。 不对称性 20 思考： 1.如何判断细胞膜的内侧和外侧？ 2.什么是糖蛋白和糖脂？糖被有哪些作用？ 糖被在细胞生命活动中具有重要功能。例如，糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。 3.1细胞膜的结构和功能 一.细胞膜的功能 二.对细胞膜结构的探索 1.细胞膜的主要成分 2.细胞膜的结构模型 糖蛋白 糖被 糖脂 糖被位于膜外侧进行判定 细胞膜具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动 21 磷脂双分子层内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。 细胞膜上的蛋白质分子参与物质运输； 糖被参与细胞表面的识别，细胞间的信息传递。 4.既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？（书P45） （1）水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙； （2）膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过膜。 思考： 3.膜的功能是如何与膜的成分、结构相联系的？ 课堂巩固 Consolidation in class 下图中X、Y、Z表示构成细胞膜的三种主要的有机物，请回答下列问题： (1)图中的物质X、Y和Z分别表示________、________、________。不同细胞膜的功能不同，主要与______(填“X”“Y”或“Z”)的种类和数量有关。 (2)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有___________性，这是因为______________________________________________。 (3)将不同物种的植物混合种植，柱头只能识别同种植物花粉，而不同物种的花粉不能被识别，无法完成受精，这体现了细胞膜具有________________________的功能。 糖类 蛋白质 脂质（磷脂） Y 流动 组成细胞膜的磷脂分子和部分蛋白质可以运动 细胞间的信息交流 【小结】 $