3.1+细胞膜的结构和功能+课件+【要点精讲+拓展提升】高一上学期生物人教版必修1

第三章

细胞的基本结构第1节

细胞膜的结构和功能任务一：感受细胞存在边界小组合作分析以下实验现象，回答问题。

实验1.将伊红（有色染料）注入变形虫（一种单细胞生物）体内，伊红很快扩散到整个细胞,却没有逸出细胞。

实验2.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。任务一：感受细胞存在边界小组合作分析以下实验现象，回答问题。（1）伊红为什么不会逸出，这个实验说明了什么问题？（2）为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？（3）基于以上实验结果，推测细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？细胞作为一个完整的系统，具有边界，将细胞与外界环境分隔开。活细胞膜具有选择透过性，台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不会被染色。死细胞胞膜失去控制物质进出细胞的功能，台盼蓝可通过细胞膜进入细胞，死细胞被染成蓝色。细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能。

活动1.小组代表分享有关原始地球起源的资料，阐述膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。任务二：细胞膜的功能推测的原始海洋景观想象图

在原始海洋中，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。

活动2.小组合作，完成以下有关细胞膜功能的分析。任务二：细胞膜的功能

①：用凉水洗菠菜，水不变色，但是用开水烫菠菜，水会变成绿色，这是什么原因呢？这体现细胞膜的什么功能？

开水破坏了菠菜细胞的细胞膜，细胞内的叶绿素使水会变成绿色。这体现细胞膜能控制物质的进出。

活动2.小组合作，完成以下有关细胞膜功能的分析。任务二：细胞膜的功能

②：用适当的箭头在图中表示细胞膜对各类物质进出细胞的控制。细胞营养物质废物分泌物病菌、病毒

活动2.小组合作，完成以下有关细胞膜功能的分析。任务二：细胞膜的功能

②：细胞膜的选择性是绝对的吗？细胞不需要的物质一定不能进入细胞吗？举例说明。

细胞膜的选择性不是绝对的。环境中一些对细胞有害的物质有可能进入，如有些病毒、病菌可能侵入细胞，使生物体患病。

活动3.阅读教材第41页图3-2（细胞间进行信息交流的方式举例），类比人类信息交流的方式。任务二：细胞膜的功能①内分泌细胞的激素（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。

活动3.阅读教材第41页图3-2（细胞间进行信息交流的方式举例），类比人类信息交流的方式。任务二：细胞膜的功能②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如，精子和卵细胞之间的识别和结合。

活动3.阅读教材第41页图3-2（细胞间进行信息交流的方式举例），类比人类信息交流的方式。任务二：细胞膜的功能③高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接。

活动4.归纳细胞膜的功能。任务二：细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开2.控制物质进出细胞3.进行细胞间的信息交流①细胞分泌化学物质，通过膜表面的受体传递信息②通过相邻细胞膜接触传递信息③相邻细胞之间形成通道传递信息任务三：探究细胞膜的成分

细胞膜具有如此复杂和重要的功能，到底是什么样的成分和结构支持的呢？资料1.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“溶于脂类的物质，容易穿过细胞膜”。任务三：探究细胞膜的成分

活动1.阅读资料，回答问题。（1）分析资料1可得出的推论是：细胞膜由脂质构成资料2.科学家利用动物的卵细胞、红细胞、神经细胞作为研究材料，并利用哺乳动物成熟红细胞制备出纯净的细胞膜。任务三：探究细胞膜的成分

活动1.阅读资料，回答问题。（2）完成填空：将哺乳动物成熟的红细胞放入_________，由于渗透作用，一段时间后细胞会___________，然后再利用离心的方法，可获得纯净的细胞膜。清水红细胞模式图吸水涨破任务三：探究细胞膜的成分

活动2.分析资料。回答问题：

进一步研究发现，神经髓鞘功能简单（主要起绝缘作用），细胞内所含蛋白质含量少，种类只有三种。而心肌线粒体、红细胞、大肠杆菌等细胞膜中蛋白质的种类和数量相对较多。（1）细胞膜的主要成分是________和________。细胞膜的脂质中_______含量最丰富。蛋白质

脂质磷脂

（2）细胞膜的功能复杂程度与________密切相关。一般来说，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量________。蛋白质越多任务三：探究细胞膜的成分

活动3.了解磷分子的特点，小组合作完成探究。资料.磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。任务三：探究细胞膜的成分

活动3.了解磷分子的特点，小组合作完成探究。资料.磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。探究1.推测磷脂在水-空气界面上的排布方式。任务三：探究细胞膜的成分

活动3.了解磷分子的特点，小组合作完成探究。资料.磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。探究2.细胞内外均为水环境。画出磷脂分子在水环境中的分布图。任务三：探究细胞膜的成分

活动4.归纳总结细胞膜的化学成分。脂质：约占50%（磷脂最丰富，此外还含少量胆固醇）蛋白质：约占40%（功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多）糖类：占2~10%任务四：探索细胞膜的结构阅读资料，归纳并总结流动镶嵌模型的基本内容。J.D.罗伯特森细胞膜结构的电镜照片（放大400000倍）任务四：探索细胞膜的结构阅读资料，归纳并总结流动镶嵌模型的基本内容。资料1.1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，大胆提出了细胞膜模型的假说：所有细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。他把细胞膜描述为静态的统一结构。【小组讨论】（1）你认同罗伯特森“细胞膜是静态的”的观点吗？__________。你能举出哪些生命现象依赖于细胞膜动态变化的实例吗？_____________________________________________________________。如：细胞的生长与分裂、变形虫的变形运动、白细胞吞噬细菌等不认同。任务四：探索细胞膜的结构阅读资料，归纳并总结流动镶嵌模型的基本内容。【小组讨论】（2）根据资料2，你能得出的结论是______________________________。细胞膜具有流动性资料2.任务四：探索细胞膜的结构阅读资料，归纳并总结流动镶嵌模型的基本内容。资料3.1972年，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。磷脂双分子层蛋白质分子糖蛋白多糖一定的流动性任务四：探索细胞膜的结构阅读课本45页的内容，概括流动镶嵌模型的主要内容。1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，内部是磷脂分子疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此有屏障作用2、蛋白质分子镶嵌在磷脂双分子层中：有的镶在表面，有的部分或全部嵌入，有的贯穿于整个磷脂双分子层3、细胞膜具有流动性：磷脂分子可以侧向自由移动，蛋白质大多也能运动4、糖被：在细胞膜的外表面，糖类与蛋白质结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂。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。【拓展应用】

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）