细胞膜的结构和功能课件高一上学期生物人教版必修1

细胞膜的结构和功能第1节1.结合生活中的边界线以及台盼蓝染色的现象，认同细胞膜发挥了细胞边界的作用（生命观念）2.分析科学史上探索细胞膜结构的实验，培养基于证据进行分析论证的能力（科学思维，科学探究）3.说明流动镶嵌模型的基本内容，了解膜结构在医学领域的应用（生命观念，科学思维，社会责任）学习目标一、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开原始海洋——富含有机物的“热汤”质膜将各种生物大分子包裹成细胞细胞膜出现的意义是什么呢？膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，产生了原始的细胞—进化方面的意义细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定—对细胞自身的意义一、细胞膜的功能2.控制物质进出细胞体现了细胞膜的功能特性——选择透过性有害物质、细菌、病毒等营养物质（氨基酸、无机盐、葡萄糖等）细胞代谢产生废物（CO2、尿素等）、细胞合成并分泌的抗体、激素等细胞不需要的物质不容易进可以出×细胞细胞内的有用物质（核酸等重要成分）可以

进入一般

不出控制其进入具有相对性细胞膜的控制作用是相对的问题探讨

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。

1.为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？活细胞的细胞膜可控制物质进出细胞。台盼蓝染料是细胞不需要的物质。台盼蓝不易通过活细胞的细胞膜，因此活细胞不能被染色。死细胞的细胞膜不能控制物质进出细胞，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。当你和朋友面对面时，你们会通过什么方式交流？当你和朋友不在一个地方，你们又会通过什么方式交流呢？间接交流直接交流形成通道一、细胞膜的功能请结合以下实例进行分析：(1)胰岛B细胞通过分泌胰岛素促进肝细胞合成肝糖原。(2)向某高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料)，染料迅速扩散到相邻的细胞内。(3)海洋或河流中存在着很多不同物种的精子和卵细胞，只有同一物种的精子与卵细胞才能发生结合。间接交流直接交流形成通道1.用凉水洗苋菜水不变色，而炒或者煮汤汁都会变红，这说明细胞膜有什么功能？控制物质进出细胞2.植物传粉后，同种和不同种的花粉都会落到雌蕊的柱头上，同种的花粉能萌发，异种的花粉不能萌发。这体现了细胞膜的什么功能？进行细胞间信息交流一、细胞膜的功能思考：为什么细胞壁不是细胞的边界？1．成分：植物细胞壁的主要成分：纤维素和果胶

细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖

真菌细胞壁成分是：几丁质2．功能：支持、保护作用3．特性：全透性物质都可以通过，不能保证细胞内部的稳定1.细胞膜是系统的边界，对细胞的生命活动具有重要作用。下列对细胞膜功能的理解正确的是（

）A.动物细胞的细胞膜将细胞与外界环境分隔开，而植物细胞的细胞壁将细胞与外界环境分隔开B.细胞膜可以控制物质进出细胞，细胞不需要的物质不能进入细胞C.细胞间的信息交流都依靠细胞膜上的受体D.细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定

D2.科学上常用“染色排除法”鉴别死细胞和活细胞。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞的死活。关于“染色排除法”的原理理解正确的是（

）A.台盼蓝能将染色体染色B.细胞膜的组成成分有蛋白质和磷脂C.细胞膜能控制物质进出细胞D.细胞膜具有一定的流动性C二、对细胞膜成分的探索二、对细胞膜成分的探索不溶于脂质的物质溶于脂质的物质推测细胞膜是由脂质组成的相似相溶原理1.1895年——欧文顿细胞膜通透性实验溶质与溶剂结构相似，彼此互溶二、对细胞膜成分的探索2.科学家从哺乳动物红细胞中分离出细胞膜，进行化学分析选材原因：①无细胞壁，细胞容易吸水涨破；②无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜。科学家利用哺乳动物的成熟红细胞制备纯净细胞膜吸水涨破法二、对细胞膜成分的探索2.科学家从哺乳动物红细胞中分离出细胞膜，进行化学分析得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多亲水

的头部（极性）

疏水

的尾部（非极性）

科学研究磷脂分子的结构如右图：(1)将磷脂放入盛有水的容器中，下列能正确反映其分布的是____。A二、对细胞膜成分的探索水水A水水B水水C请同学们尝试推测和想象一下内外均为水溶液的环境中，两层磷脂分子可能是怎样排布的呢?二、对细胞膜成分的探索二、对细胞膜成分的探索3.1925年——戈特和格伦德尔从人的红细胞中提取脂质,铺成单分子层推断细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层测得：S2=2S1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？S1S2二、对细胞膜成分的探索4.1935年——丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力推测细胞膜除含脂质分子外可能还附有蛋白质细胞的表面张力＜油—水界面的表面张力油脂表面如果附有蛋白质，表面张力会降低二、对细胞膜成分的探索二、对细胞膜成分的探索细胞膜的成分主要成分：少量糖类：蛋白质大约占40%脂质大约占50%大约占2%—10%磷脂最丰富少量胆固醇（动物细胞膜）功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多暗—亮—暗蛋白质—脂质—蛋白质静态小鼠人流动镶嵌二、对细胞膜结构的探索科学方法——提出假说根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的假说，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。现象：脂溶性物质更容易通过细胞膜假说：细胞膜由脂质构成验证：细胞膜成分化学分析分析：磷脂头部亲水，尾部疏水。

细胞内外都是水环境推测：磷脂双层排列，

头朝外，尾在内验证：红细胞膜铺成单层，

面积≈2倍细胞表面积发现：细胞膜表面张力小于水—油界面发现：细胞膜电镜暗—亮—暗推测：蛋白质附着在磷脂两侧假说：细胞膜的结构为蛋白质—磷脂—蛋白质问题：静态模型不能解释细胞的生长运动发现：蛋白质在膜上分布不均匀，且具有流动性模型：流动镶嵌模型二、对细胞膜成分和结构的探索教材梳理(1)图中a名称：____________作用：膜的基本支架，具有屏障作用特点：______________磷脂双分子层可侧向自由移动三、流动镶嵌模型的基本内容(2)图中b名称：___________三种位置

在磷脂双分子层表面部分或全部_____磷脂双分子层中_____于整个磷脂双分子层特点：大多数蛋白质分子是可以_____的蛋白质分子嵌入贯穿运动镶三、流动镶嵌模型的基本内容(3)图中c名称：糖类分子(糖被)，

能和蛋白质结合(糖蛋白)或与脂质结合(糖脂)位置：细胞膜的____表面作用：与细胞表面的_____、细胞间的________等功能有密切

关系外识别信息传递三、流动镶嵌模型的基本内容流动性磷脂分子蛋白质三、流动镶嵌模型的基本内容细胞识别、保护、润滑、信息传递等作用构成膜的基本骨架膜功能的主要承担者流动镶嵌模型示意图镶在表面全部嵌入全部贯穿三、流动镶嵌模型的基本内容标本用干冰等冰冻，后用冷刀断开，升温后在真空下暴露断裂面。冰冻蚀刻技术研究细胞膜结构新的证据核心探讨(1)有人在实验时发现：在一定温度下，细胞中的脂质分子均垂直排列于膜表面；当温度升高到一定程度时，细胞膜中的脂质分子有75%排列不整齐，细胞膜的厚度变小、表面积扩大，对离子和分子的通透性提高，据相关内容解释上述现象。提示细胞膜具有流动性，温度可影响膜的流动性。三、流动镶嵌模型的基本内容(2)如何判断膜的内侧和外侧？提示根据糖蛋白的分布情况，有糖蛋白的一侧为膜的外侧，无糖蛋白的一侧则为膜的内侧。三、流动镶嵌模型的基本内容5.如图是人体肝脏细胞的细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示物质。下列有关说法错误的是A.③在细胞膜上不是静止的B.②在细胞膜上的分布是不均匀的C.①与细胞间的信息交流功能有密切关系D.将该细胞中的③这种物质全部提取出来，发现其单分子层面积等于该

细胞膜面积的两倍√典题应用该细胞中除了细胞膜还有多种膜结构，因此其磷脂单分子层面积大于该细胞膜面积的两倍，D错误。6.(2022·江苏常州高级中学高一期中)如图为细胞膜的结构模型示意图，A、B表示细胞膜的两侧。下列有关说法错误的是A.细胞膜因具有图中1表示的基本支架而具有

对称性B.