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

第三章 细胞的基本结构 第一节 细胞膜(质膜）的结构和功能 第1课时 学习目标 1. 生命观念 2. 科学思维 3. 社会责任 通过“问题探讨”及分析细胞膜的功能,概述细胞膜作为系统边界的功能。 通过分析细胞膜结构模型建立的历程及其他资料,能基于事实和证据进行推理提出或否定假说(或模型),加深对“模型与建模”的理解,感悟科学在质疑与创新中不断发展。 通过“脂质体药物”的分析,体会科学知识与解决现实问题之间的密切联系,增强社会责任感。 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 推测的原始地球环境 1.将细胞与外界环境分隔开 一、细胞膜的功能 细胞膜保障了细胞_________的相对稳定 内部环境 使细胞成为___________的系统 相对独立 膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段 展 评 膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，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。 3 2.控制物质进出细胞 一、细胞膜的功能 抗体、激素等分泌物和废物 水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等。 控制作用是相对的 课本P41 营养物质 细胞不需要的物质 可进 可出 不易出 细胞内有用的成分 不易进 细胞膜的功能特点：选择透过性 展 评 细胞不需要，或者对细胞有害的物质不容易进人细胞。抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的废物也要排到细胞外；细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；但是细胞内的核酸等重要成分却不会流失到细胞外。当然，细胞膜的控制作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵人细胞，使生物体患病。 控制物质进出细胞的功能使细胞膜具有选择透过性 抗体和激素也是对细胞有益的为什么会排出细胞外呢，这就涉及到细胞的第三个功能——进行细胞间的信息交流 4 为什么你的手指肌肉被刺扎了一下，你的脑细胞会接收到刺激，大脑会产生痛觉？ 说明细胞间存在信息交流。 展 评 一、细胞膜的功能 接触传递 通道传递 物质传递 3.进行细胞间的信息交流 相邻两个细胞通过细胞膜直接接触传递信息 通过化学物质传递信息 通过胞间连丝传递信息 一、细胞膜的功能 特异性受体 特异性受体 强调：通道传递不需要细胞膜上的受体 6 说出下列实例分别体现细胞膜的哪项功能： 1.鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会被染色。 2.莲“出淤泥而不染”； 3.没有受精的鸡蛋中，鸡蛋黄可看作一个卵细胞，鸡蛋黄与蛋清之间被什么样的结构分隔开? 说明了其有什么功能？ 4.鼻子接触香水分子，为什么大脑皮层能产生“香”的感觉？ 控制物质进出细胞 控制物质进出细胞 细胞膜，将细胞与外界环境分隔开 进行细胞间的信息交流 小试牛刀： 思考：植物细胞最外面是细胞壁，但植物细胞的边界是细胞膜而不是细胞壁，这是为什么呢？ 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的 除了以上的三种功能外，细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。 植物的细胞壁起支持和保护的作用，具有全透性，并不能控制物质进出细胞，所以不是真正的边界。 那就让我们穿过时空隧道，跟随科学家的脚步来探索细胞膜成分。 细胞膜的成分 细胞膜 非脂溶性物质 脂溶性物质 假说：膜是由脂质组成的 相似相溶原理 【资料1】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实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。 欧文顿对细胞膜的组成成分作出怎样的推测？ 展 评 【资料2】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。 为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜？ 无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜。 展 评 头部亲水 尾部疏水 磷脂分子示意图 磷脂分子结构式 磷脂分子模型 磷脂的结构 展 评 头部：极性基团（比如磷酸、胆碱），能和水分子形成氢键 磷脂的排布 磷脂分子在水面上是如何排布？ 若游离的磷脂分子处于水中，它们是如何排布的？ 细胞膜成分的探索 水环境 展 评 空气 水 多个磷脂分子总是在水中总是自发的形成双分子层。 S z L w h 【资料3】1925年，两位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，测得单分子层的面积为红细胞表面积的2倍。 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 实验结论： 若用人的肝细胞，磷脂单分子层的面积=细胞表面积的2倍吗？ 大于2倍，肝细胞内还有核膜和细胞器膜。 展 评 如何通过实验证明细胞中的磷脂是双层的呢？ 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。要保障药效的稳定性，水溶性药物放置 ，脂溶性药物放置 。 应用 a b 除了脂质外，细胞膜还含有哪些成分？ 展 评 【资料4】1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。 教材P42 丹尼利和戴维森发现了什么？得到怎样的推论？ 推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 细胞膜的主要成分 （约50%） （约40%）: （约2%—10%）：形成糖蛋白或糖脂，在细胞膜的外表面，糖蛋白具有保护、润滑和细胞识别的作用 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的_____和______越多. （主要） （动物细胞膜） 种类 数量 糖类 脂质 蛋白质 磷脂 胆固醇 二、对细胞膜成分的探索 科学家将哺乳动物成熟的红细胞放入蒸馏水中，造成红细胞破裂，出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”，其主要成分是（　　） 无机盐、蛋白质 B. 蛋白质、糖类 C. 脂肪、蛋白质 D. 脂质、蛋白质 小试牛刀： 欧文顿 人类对自然界的认识永无止境，随着技术的不断创新和改进，人们对膜的研究必将更加细致入微……。 新的征程 格伦德尔 E.Gorter 尼克尔森 辛格 戈特 戴维森 。。。。。？ 科学先驱 细胞膜的成分 细胞膜的结构 。。。 ？ $