细胞膜的结构和功能【知识精研+能力提升】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(第一课时)概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流1.结合实例记忆并理解细胞膜的功能。（生命观念）2.分析膜成分和结构的探索历程，认同科学理论是不断修正与完善的结果，尝试构建磷脂双分子层模型。（科学探究）3.分析胰岛素和脂质体情境，增强解决生活中生物学问题的担当与责任。（社会责任）鸟类的卵细胞是自然界中较大的细胞，没有受精的鸡蛋黄可以看作一个卵细胞。完成任务清单问题1一、细胞膜的功能功能一：将细胞与外界环境分隔开细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定

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。【思考】为什么活细胞不被染色而死细胞被染色？体现了细胞膜什么功能?

活细胞的细胞膜对物质进入细胞具有控制作用，台盼蓝是细胞不需要的物质，不容易通过细胞膜，而死细胞膜不具备该控制作用。功能二：控制物质进出细胞联系生活【思考】为什么用凉水洗苋菜水不变色，而炒或者煮汤汁都会变红？活细胞能够控制物质进出细胞，细胞死亡，细胞内容物外流，色素分子也流出细胞。营养物质（氨基酸、无机盐、葡萄糖等）不需要、有害的物质（如细菌、病毒等）抗体、激素等细胞合成并分泌废物（CO2、尿素等）细胞代谢产生细胞器、核酸细胞膜的控制作用是相对的为什么部分细菌和病毒（新冠病毒）还是有可能进入细胞？功能三：进行细胞间的信息交流缩手反射手被烫到，鼻子接触鲜花，大脑皮层能产生“痛”或“香”的感觉。外界信息传递到大脑皮层依赖于哪个细胞结构？进行细胞间信息交流的方式有哪些？（1）通过化学物质间接传递信息。

靶细胞：接受信号的细胞受体：靶细胞膜上与接受信号的糖蛋白胰岛素受体受损春天青蛙和鱼都在池塘里产下了卵细胞和精子，不同生物的精子和卵细胞能不能完成受精？它们通过什么方式传递信息？（2）通过直接接触传递信息发出信号的细胞靶细胞与膜结合的信号分子胞间连丝（3）

通过通道传递信息例如动物细胞间具有间隙连接

高等植物细胞间具有胞间连丝信号分子可以直接通过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小结：细胞膜的功能

化学信号间接传递

细胞膜直接接触

细胞间的通道细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的，人们是如何认识细胞膜的成分和结构的呢？？1234阅读思考：请自主学习课本P42页的内容，思考并小组讨论下列问题（任务清单问题2-6）。最初认识膜成分是通过对现象推理还是膜成分检测？制备细胞膜如何选材及如何获取较纯净的细胞膜？如何构建磷脂分子在水-空气界面的排列方式？如何构建磷脂分子在水-苯溶剂中、在细胞膜中的排列方式？02细胞膜的成分细胞膜非脂溶性物质脂溶性物质资料一1895年欧文顿的实验欧文顿认为膜是由什么组成？该认知是通过对现象推理还是膜成分检测？细胞膜是由脂质组成的。根据上述现象推测得出。资料二确定脂质类型思考：1、为什么在卵细胞、红细胞、神经细胞等多种研究材料中中选择了哺乳动物成熟红细胞？2、如何获取较为纯净的细胞膜？3、科学家利用红细胞制备细胞膜并进行成分分析的结果是什么？没有细胞核膜和各种的细胞器膜干扰。组成细胞的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。放入清水中吸水胀破，进一步离心过滤。磷脂分子的结构（P42）讨论：根据磷脂的结构性质，试用模型排列出它在空气—水界面的分布情况。“头部”是亲水的“尾部”是疏水的磷脂分子展示结果：磷脂分子在水-空气界面的分布讨论：在水-苯的混合溶剂中是如何分布？细胞膜的两侧都有水存在，试构建磷脂分子在细胞膜中又是如何排布的？两侧水环境水-苯溶剂展示结果：磷脂分子在水-苯溶剂及水环境中的分布水-苯溶剂两侧水环境资料三戈特和格伦德尔实验时间：1925年

实验：用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积约为红细胞表面积的2倍S1S2推论：细胞膜中磷脂排列成双层2S1S2≈如果用其他细胞膜（鸡的红细胞）做实验，数量关系还是2倍吗？2S1S2》受体AB思考：水溶性药物和脂溶性药物应该分别包埋在下图中的何处？迁移应用医学上常用右图的脂质小体包裹一些不能直接口服的药物，助于药物的吸收。实验：研究细胞膜的表面张力。

发现细胞膜的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。细胞膜除含有脂质分子外，还可能附有蛋白质。资料四英国学者丹尼利和戴维森实验验证：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理。（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解）实验现象：细胞膜被破坏观察发现提出假说观察发现否定修正接受科学方法——提出假说细胞膜成分的探索过程，反映了提出假说这一科学方法的作用。科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和试验结果相吻合。对细胞膜成分的探索总结判断正误：（1）细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入细胞，而对细胞有害的物质则不能进入。(

)（2）植物细胞的边界是细胞壁。(

)（3）高等植物细胞之间的胞间连丝有物质运输的作用。(

)（4）细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。(

)×√×即时训练×实战训练

将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气-水界面上铺展成单分子层，结果测得单分子层的面积相当于原来细胞表面积的两倍。用下列细胞进行试验与此结果最相符的是（）