第3章 第1节 细胞膜的结构和功能（共33张PPT）高中生物学人教版（2019）必修一

(共33张PPT)
1
第3章　细胞的基本结构
第1节
细胞膜的结构和功能
1
简述细胞膜的功能
2
体会科学家探索细胞膜结构的过程
3
简述细胞膜流动镶嵌模型的基本内容
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目标一
细胞膜的功能
鸟类的卵细胞是自然界中较大的细胞，未受精的鸡蛋中，鸡蛋黄可以看作是一个卵细胞。
生活中你见过细胞膜吗？
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动1
认识细胞膜的功能
将细胞与外界环境分隔开。
1.（1）鸡蛋黄和鸡蛋清是分开的，说明了细胞膜有什么功能？
（2）细胞膜具有该功能的意义是什么？
细胞膜的功能
（1）对细胞本身的意义
保障细胞内部环境的相对稳定，并成为相对独立的系统。
（2）在进化方面的意义
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。
1.将细胞与外界环境分隔开
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动1
认识细胞膜的功能
讨论：
（1）为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？
（2）据此推测，细胞膜作为细胞的边界，具有什么功能？
活细胞的细胞膜可控制物质进出细胞，台盼蓝染液是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，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。
据此推测：细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
2.鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色。
营养物质（氨基酸、无机盐、葡萄糖等）
不需要、有害的物质（细菌、病毒等）
Y
Y
Y
抗体、激素、酶等分泌物
尿素、CO2等细胞产生的代谢废物
2.控制物质进出细胞
细胞膜的功能
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动1
认识细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息
通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动1
认识细胞膜的功能
通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息
3.进行细胞间的信息交流
2.进行细胞间的信息交流
方式 实例
化学物质(间接交流) 激素随血液将信息传递给靶细胞
直接接触 精子和卵细胞之间的识别和结合
形成通道 高等植物细胞之间的胞间连丝
细胞膜的功能
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目标一
对细胞膜结构的探索
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动2
对细胞膜成分的探索
1.分析1895年欧文顿的实验，推测细胞膜的成分
细胞膜是由脂质组成的
（1）最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取与检测？
通过对实验现象的推理分析
思考：
结构图
模型
示意图
（2）磷脂分子是由一个磷酸基团连接的头部，由两条脂肪酸长链组成的尾部构成，观察磷脂分子的结构并分析其特点。
磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动2
对细胞膜成分的探索
2.根据磷脂分子的特点，推测并画出磷脂在水-空气界面上的排布方式。
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动2
对细胞膜成分的探索
3.细胞内外均为水环境，根据磷脂分子的特点，推测并画出细胞膜中磷脂分子的排布方式。
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动2
对细胞膜成分的探索
4. 1925年，戈特和格伦德尔的实验结果是磷脂单分子层的面积是红细胞表面积的2倍，与磷脂分子在水环境中的分布的猜测一致，于是得出“细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层”。
戈特和格伦德尔
1925年
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动2
对细胞膜成分的探索
水环境
戈特和格伦德尔
1925年
5.资料：1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞膜的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。人们发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。
据此推测：________________________________________
细胞膜除脂质分子外，可能还附有蛋白质
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动2
对细胞膜成分的探索
水环境
根据磷脂分子的特点，分析推测细胞膜中磷脂分子的排布情况。
6.科学家陆续测定了不同细胞的细胞膜组成，请概述细胞膜的组成成分及细胞膜功能的复杂程度主要与哪种成分相关联？
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。
细胞膜功能的复杂程度主要与蛋白质有关。
成分 种类 蛋白质(%) 脂质(%) 糖类(%)
神经髓鞘 22 77 1
变形虫细胞膜 54 42 4
小鼠肝细胞膜 44 52 4
人红细胞膜 49 43 8
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活动3
对细胞膜结构的探索
1.1959年，科学家罗伯特森在电镜下观察细胞膜有“暗—亮—暗”的三层结构，并把细胞膜描述为静态的统一结构。
该模型可以解释细胞的哪些功能？不能解释哪些现象？
蛋白质在细胞膜两侧可以帮助细胞进行物质运输等，但是错误的将细胞膜描述为静态统一的结构，无法解释细胞的生长、变形虫的运动等。
变形虫摄食纤毛虫
受精卵卵裂
2.通过人鼠细胞融合实验结果，你可以得出什么结论？
人鼠细胞融合实验
细胞膜的结构不是静止的，细胞膜具有流动性。
活动3
对细胞膜结构的探索
观察、认识细胞膜中的磷脂的运动。
一.细胞膜的功能
3.阅读以下资料，指出“蛋白质—脂质—蛋白质”模型的不足之处，并对细胞膜的结构进行合理推测。
资料1：电子显微镜下，细胞膜的厚度约为7～8 nm，约是单层磷脂厚度的两倍，加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过 20 nm。
资料2：科学家研究发现，有些膜蛋白的特定区域主要由疏水氨基酸组成，这些区域很可能与磷脂双分子层的疏水区域结合，造成这些部分会深深插入膜的内部。
资料1表明：“蛋白质—脂质—蛋白质”模型中蛋白质平铺在磷脂双分子层表面形成的膜厚度与真实所测不符。因此，蛋白质一定不能只覆盖在磷脂双分子层外侧，应该会有嵌入才对。资料2是从膜蛋白的结构的角度推测，膜蛋白是嵌入磷脂双分子层中的。
活动3
对细胞膜结构的探索
冰冻蚀刻技术研究细胞膜结构
资料3：通过冰冻蚀刻实验结果，你可以得出什么结论？
磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架；蛋白质分子镶嵌、部分或全部嵌入、贯穿于磷脂双分子层。
一.细胞膜的功能
一.细胞膜的功能
活动3
对细胞膜结构的探索
磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架；
蛋白质分子镶嵌、部分或全部嵌入、贯穿于脂双层。
对“三明治”模型的修正
脂双层为基本骨架
细胞的物质运输、生长、分裂、运动等生命活动
磷脂
蛋白质
镶嵌、嵌入、贯穿
细胞膜
糖类（少）
组分
内部疏水，屏障
物质运输等
细胞表面
信息传递等
运动
运动
结构特点：流动性
1.将细胞与外界环境分隔开
结构
功能
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
流动镶嵌模型的基本内容
目标三 导学答案
细胞膜
功能
组成成分
流动镶嵌模型
将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
脂 质：以磷脂为主
蛋白质：决定了细胞膜的功能
糖 类：形成糖蛋白和糖脂
主要内容
基本支架：磷脂双分子层
蛋白质：镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中
糖类：形成糖蛋白或糖脂
结构特点
具有一定的流动性
1.下图表示细胞膜的功能模式图。据图分析，下列说法不正确的是（ ）
A.功能①在生命起源过程中具有重要作用
B.功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
C.胰岛素调控生命活动可用图中③表示
D.相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流
　B
2.下列有关细胞膜及其功能的叙述，正确的是（ 　）
A.新冠病毒侵入人体细胞使人患新冠肺炎是细胞间信息交流的结果
B.进行细胞间的信息交流都依赖于靶细胞膜上的受体与信号分子结合
C.细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定
D.由于细胞膜的存在，致病的细菌、病毒不能通过细胞膜
C
3.磷脂分子构成的脂质体可以作为药物的运载体。在脂质体中镶嵌抗体，通过抗体与特定细胞结合可实现定向给药。下列有关叙述错误的是（ ）
A.药物1是水溶性的，药物2是脂溶性的
B.脂质体定向给药时需和细胞膜上的特异性受体结合
C.脂质体具有两层磷脂分子层
D.脂质体的成分与细胞膜相同，都含有磷脂和蛋白质
D
4.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.动物细胞吸水时，图中①的厚度会变小
C.图中A侧具有糖蛋白，是细胞膜的外侧
D.细胞膜具有流动性与图中①、③都有关
A