细胞膜的结构与功能2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

第3章细胞的基本结构

第1节细胞膜的结构和功能问题1:细胞真的有细胞膜吗？口腔上皮细胞具有边界细胞的边界就是细胞膜（质膜）探究一细胞的边界就是细胞膜探究二：细胞膜的功能【资料1】鸡的卵细胞是自然界中较大的细胞，卵黄膜可看作是卵细胞膜，只有卵黄膜完好时，才能维持卵细胞的正常形态。打破鸡蛋外壳，将蛋清和蛋黄倒入培养皿中，用蓝墨水染色后清洗，刺破卵黄膜发现蛋黄没有染色。探究二：细胞膜的功能【资料1】思考：1、分析资料，推测细胞膜的功能？一、将细胞与外界环境分隔开（1）对细胞本身的意义：细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的_____。相对稳定________是生命起源过程中至关重要的阶段，产生了原始的细胞，并成为_________的系统。（2）在进化方面的意义：膜的出现相对独立探究二：细胞膜的功能需要的营养物质不需要的物质抗体、激素等物质代谢废物细胞可以进入不容易进入排出分泌出去有用的成分不会轻易流失到细胞外病菌、病毒等可能

侵入探究二：细胞膜的功能二、控制物质进出细胞植物细胞的边界是什么？植物细胞的边界是细胞膜，不是细胞壁，因为细胞壁是全透性的。细胞膜的控制作用：是相对的探究二细胞膜的功能用机械方法将海绵动物的细胞分散成单个细胞，当把两种不同种属的海绵动物的细胞在体外混合时，分离的细胞迅速重新聚集成团。三、进行细胞间的信息交流【资料2】思考：2、分析资料，推测细胞膜的功能？发出信号的细胞靶细胞与膜结合的信号分子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。细胞识别得以实现的基础是细胞膜表面某些生物大分子（如糖蛋白、糖脂）提供的识别信息，使细胞可以识别同种与异种、同源与异源细胞。受体1、相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息探究二细胞膜的功能激素受体化学本质：糖蛋白作用：接受激素等化学物质的信号特点：专一性（一种受体只能识别一种或者一类物质）2、通过细胞分泌化学物质间接传递信息。靶细胞：接受信号的细胞受体：靶细胞膜上与信号特异性结合的位点探究二细胞膜的功能是否还需要信息分子和受体？相邻两个细胞之间形成通道，可以进行物质交换和信息交流。

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。胞间连丝探究二细胞膜的功能3、经相邻两细胞间特殊通道传递信息【资料3】1895年欧文顿：多种物质对膜的通透性实验，溶于脂质的物质容易通过细胞膜，不溶于脂质的物质，不容易通过细胞膜。细胞膜非脂溶性物质脂溶性物质推测：细胞膜是由脂质组成的化学知识相似相溶原理：通俗的讲，即分子结构越相似的物质，越是容易彼此互溶。探究三细胞膜的成分和结构一、对细胞膜成分的探索生物膜是由脂质组成的，是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？（课本P42，讨论1）在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取分离鉴定吗?实验现象的推理分析假说不一定正确，需要实验证明探究三细胞膜的成分和结构选材请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由哺乳动物成熟的红细胞高等动物细胞高等植物细胞细菌细胞探究三细胞膜的成分和结构一、对细胞膜成分的探索【资料4】20世纪初，科学家对哺乳动物成熟红细胞膜进行了化学成分分析。红细胞的细胞膜化学分析表明细胞膜中的脂质有：磷脂和胆固醇，磷脂含量最多探究三细胞膜的成分和结构一、对细胞膜成分的探索亲水头部疏水尾部水空气磷脂单分子层探究三细胞膜的成分和结构【资料5】右图为磷脂分子的结构式细胞膜的两侧都有水环境存在。请大胆的推测和想象一下在这样的环境中，细胞膜中的磷脂分子可能怎么排布？水水水水理论需要实验的支持！假说:细胞膜中的磷脂呈双层排布。探究三细胞膜的成分和结构一、对细胞膜成分的探索推论：细胞膜中磷脂排列成连续的两层探究三细胞膜的成分和结构【资料6】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—水界面上铺成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。一、对细胞膜成分的探索【资料7】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的表面张力；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。细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有蛋白质基于事实：细胞需要的一些极性分子和离子可以快速通过细胞膜（脂质不允许极性分子和离子快速通过）。探究三细胞膜的成分和结构根据所学知识，思考是否可以尝试其他方法验证细胞膜中是否含有蛋白质吗？一、对细胞膜成分的探索成分含量说明脂质蛋白质**糖类约50%约40%2%-10%主要是磷脂，动物细胞膜有少量的胆固醇细胞膜功能越复杂，种类和数量越多与信息交流有关主要由______和_______组成，此外，还有少量的________。（1）组成成分：（2）组成元素：C、H、O、N、P等。不同细胞、不同生物的细胞膜的成分基本一样，但在不同的膜类型、细胞类型、生物类型以及不同的细胞发育时期，几种成分所占的比例不同。脂质蛋白质糖类探究三细胞膜的成分和结构罗伯特森提出的生物膜模型细胞膜结构的电镜照片罗伯特森的三明治模型探究三细胞膜的成分和结构二、对细胞膜结构的探索得出结论：细胞膜具有流动性探究三细胞膜的成分和结构二、对细胞膜结构的探索探究三细胞膜的成分和结构科学方法：提出假说细胞膜结构模型的探索过程，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实验结果相吻合。1、_______________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。2、____________以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。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表面。蛋白质分子3、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_______。糖蛋白糖脂糖被作用：与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能又密切关系探究三细胞膜的成分和结构三、流动镶嵌模型蛋白质磷脂双分子层糖蛋白4、结构特点：具有一定的流动性细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运