3.1细胞膜的结构和功能 (2)课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

知识回顾2.5 1. 核酸分为哪两类？中文全称是什么？ ​2. 真核细胞中，DNA、RNA主要分布在哪里？还有哪些位置含有DNA？ ​3. 核酸的基本组成单位是什么？一个核苷酸由哪三部分组成？ ​ 根据五碳糖不同，核苷酸分成哪两类？ ​4. 脱氧核苷酸、核糖核苷酸分别含有哪几种碱基？ ​5. DNA和RNA在五碳糖、特有碱基、链的结构上有什么区别？ ​6. 细胞生物体内含有几种碱基？几种核苷酸？ ​ 病毒体内含有几种碱基？几种核苷酸？ ​7. DNA中遗传信息储存在哪里？RNA病毒的遗传信息储存在哪里？ ​8. 核酸的功能是什么？ ​9. 多糖、蛋白质、核酸的单体分别是什么？ ​ 什么叫单体、多聚体？为什么说碳是生命的核心元素？脂质是不是生物 大分子？ 10.DNA具有多样性和特异性 第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能 1.细胞膜有哪些主要功能？（重难点） 2.流动镶嵌模型的基本内容是什么？（重点） 3.通过对细胞膜结构的探索过程的分析，你对科学的过程和方法有哪些领悟？ 本节聚焦 2 1.细胞膜的功能 思考并回答下列问题。 1.鸡蛋打在碗里，为什么蛋黄没有像蛋清一样散开？ 蛋黄外有一层卵黄膜包裹，所以蛋黄中的液体不流出来。 2.请推测卵黄膜的作用？ 将蛋黄与蛋清分隔开 3.说出细胞膜的功能？ 功能一：将细胞与外界环境分开 4.阅读课本P40-41,并回答以下问题: 1)人体的边界？细胞的边界？ 2)细胞膜的功能？ 3)为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？ 4)细胞壁具有全透性，植物细胞的边界是细胞膜还是细胞壁？ 没有受精的鸡蛋中，鸡蛋黄可看作是一个卵细胞 活细胞具有控制物质进出细胞的功能，台盼蓝不是细胞所需物质，故不能进入细胞。死细胞失去了控制物质进出细胞的功能，故台盼蓝可以进入。 细胞膜 1.将细胞与外界环境分隔开 原始地球环境 原始海洋中有机物聚集进化出原始生命 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。 细胞膜出现 一、细胞膜的功能 草履虫 变形虫 4 新鲜的苋菜叶泡进水中，水一般不会变红，但高温炒熟的苋菜中却有红红的汤汁，原因是什么？ 2.控制物质进出细胞 （1）死细胞中物质流出，说明了细胞膜有什么功能？ 细胞内的液泡中的花青素 一、细胞膜的功能 一、细胞膜的功能： 抗体、激素等分泌物和废物 反映细胞膜的功能特性：选择透过性 水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等营养物质 对细胞有害的物质、病毒病菌 可进 可出 不可出 细胞内有用的成分 不易进 2.控制物质进出细胞 控制作用是相对的 3.进行细胞间的信息交流 激素 血 液 靶细胞 内分泌细胞 受体：蛋白质 （1）通过细胞分泌化学物质（如激素），间接传递信息。 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结合，将信息传递给靶细胞。 多细胞生物的生命活动需要多个细胞协调配合才能完成，说明细胞之间有没有联系呢？那它们是怎样联系的呢？ (2)接触交流 3.进行细胞间的信息交流 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。细胞发出的信号分子与靶细胞细胞膜外表面的受体结合。 例如：精子和卵细胞的识别。 所有细胞间的信息交流都需要膜上的受体吗？ 一、细胞膜的功能： 一、细胞膜的功能： a.通过化学物质传递信息。 3.进行细胞间的信息交流 b.通过细胞膜直接接触传递信息。 c.细胞通道传递信息。 胞间连丝 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。例如，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。 细胞通道传递信息不需要 (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)细胞膜的功能并不是由它的成分和结构决定的。(　　) (4)没有信息交流，多细胞生物体也能完成生命活动。(　　) 判断： × × × × （5）膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段（ ） √ 细胞完成信息交流这一功能与细胞膜上的受体（蛋白质）有关，细胞膜上还什么成分？结构决定功能，细胞膜结构又是怎样的呢？ 资料： 1859年，欧文顿选用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：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 ● ● ● ● 细胞膜 ● ● ● ● ● ● 1、欧文顿： 推测细胞膜中有脂质 二、对细胞膜成分的探索 11 【资料】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。 【思考】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； 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。 二、对细胞膜成分的探索 资料： 1925年，两位荷兰科学家戈特（E.Gorter）和格伦德尔（F.Grendel）用丙醇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。 3、戈特和格伦德尔： 测得人的红细胞中的脂质单分子层面积恰为红细胞表面积的2倍 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 二、对细胞膜成分的探索 蛙的红细胞： 大肠杆菌： 注意：鸟类有较大的细胞核及各种细胞器，线粒体尤为丰富。 原核细胞没有核膜及各种细胞器膜，但外面有细胞壁不易提取细胞膜 磷酸及其他衍生物 甘油 2分子脂肪酸 亲水性 疏水性 亲水的“头” 疏水的“尾” 磷脂的结构 戈特和格伦德尔为什么推出这样的结论呢？ (2)若细胞内外均为水环境，细胞膜中的磷脂分子应如何分布？请画图表示。 水 水 水 水 A (1)将磷脂放入盛有水的容器中，下列能正确反映其分布特点的是 。 思考： 二、对细胞膜成分的探索 【资料】1935年，英国学者丹尼利和戴维森发现细胞表面张力明显低于油水界面表面张力；当时人们已经知道了，如果在油水界面中加入一定量的蛋白质，其表面张力降低。 5.丹尼利和戴维森的发现 思考：还有其它方法证明细胞膜中存在蛋白质吗？ 双缩脲试剂 蛋白酶处理细胞膜 二、对细胞膜成分的探索 17 （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。 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。 ③结论： 三、对细胞膜结构的探索 罗伯特森把细胞膜描绘成静态结构，无法解释细胞分裂和变形虫变形运动等现象。 这个模型错误的将细胞膜描述为静态统一的结构，无法解释细胞的生长和分裂、变形虫的运动、受精时细胞融合等动态活动。 三、对细胞膜结构的探索 鼠细胞 诱导 融合 40分钟后 370C 红色荧光标记的膜蛋白 绿色荧光标记的膜蛋白 人细胞 阅读课文回答下列问题 小鼠细胞和人细胞融合实验 实验方法？标记物？过程及结论？ 辛格和尼科尔森根据新的观察和实验证据，提出？ 探索过程使用的科学方法 鼠细胞 诱导 融合 40分钟后 370C 红色荧光标记的膜蛋白 绿色荧光标记的膜蛋白 荧光分子标记法 一定范围内，温度升高，膜流动性 。 加快 三、对细胞膜结构的探索 荧光分子标记细胞膜上的蛋白质 结论： 细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的 提出假说 ②_______________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？ 一是因为水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙，二是因为膜上存在水通道蛋白，水分子可以由此通过 1.基本内容： ①细胞膜主要由脂质和蛋白质组成 【思考】 四、细胞膜结构----流动镶嵌模型 磷脂双分子层 疏水端 四、细胞膜结构----流动镶嵌模型 ③_________________以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。 蛋白质分子 ④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 1.基本内容： 作用：识别、细胞间的信息传递、保护、润滑等。 分布：有的镶在磷脂分子层表面，有的部分或全部嵌入磷 脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。 2.细胞膜结构特点 具有流动性 表现在 膜中的蛋白质大多能运动 构成膜中的磷脂分子可侧向自由能运动 B侧 A侧 细胞膜外侧 (1)构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪、胆固醇。(　　) (2)动植物的细胞膜均含有胆固醇。(　　) (3)罗伯特森在高倍显微镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。(　　) (4)磷脂分子的头部亲水，尾部疏水。(　　) (5)科学家利用荧光标记人、鼠细胞表面的蛋白质，证明细胞膜具有流动性。(　　) (6)细胞膜的基本支架是磷脂分子。(　　) (7)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。(　　) (8)细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质容易通过细胞膜。(　　) (9)糖被就是糖蛋白，具有识别等作用。(　　) × × √ × 1) √ × × × √ 课堂练习 图为在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型，脂筏是一种相对稳定、分子排列较紧密及流动性较低的结构，其面积可能占膜面积的一半以上，与细胞识别、细胞凋亡等生理过程都有一定的关系。①、②为存在于细胞膜上的两种脂质。下列叙述错误的是（ ） A．B侧含有糖类与脂质结合形成的糖脂，所以它代表的是细胞膜的外表面 B．脂筏模型表明脂质在膜上的分布是不均匀的 C．④蛋白跨膜区段的氨基酸应具有较强的亲水性 D．执行细胞膜功能的主要与细胞膜上的蛋白质分子有关 C $