3.1细胞膜的结构和功能课件(共24张PPT)-2025-2026学年上学期高一生物（人教版）必修1

(共24张PPT)
一、细胞膜的功能
国家的边界：边防线等
人体的边界：皮肤和黏膜
每个系统都有一定边界
细胞的边界：细胞膜
（质膜）
1.将细胞与外界环境分隔开
一、细胞膜的功能 P40
原始地球环境
膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。细胞膜的出现使生命起源到了细胞的形式，也保障了细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞(选择透过性)
一、细胞膜的功能
抗体、激素等分泌物和废物
水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等。
控制作用是相对的
营养物质
对细胞有害的物质
可进
可出
不可出
细胞内有用的成分
不易进
病菌、病毒等
可能侵入
实验设计：1、如何检测植物种子是否存活？
2.如何检测动物细胞是否存活？
用台盼蓝染液对动物细胞染色，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会被着色。
—— 染色排除法。
一、细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
一、细胞膜的功能 P41
发出信号的细胞
(1)通过化学物质传递信息
(2)通过细胞膜直接接触传递信息
胞间连丝
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。
一、细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
(3)通过细胞间通道传递信息
__________（约50%）
__________（约40%）
主要
成分
____________（约2%~10%）
________（主要）
_________（主要是动物细胞膜具有）
脂质
蛋白质
糖类
磷脂
胆固醇
蛋白质的_______与________
决定细胞膜功能的复杂程度。
种类
数量
问题：脂质和蛋白质等成分如何组成细胞膜的呢
细胞膜成分的小结：
二、对细胞膜结构的探索 p43
注意：（1）不同细胞膜中，各种物质的含量是不同的。
（2）功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
提问：细胞膜中含有的元素有哪些？C H O N P
内容1：磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。
其内部是磷脂分子疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。
四、流动镶嵌模型的基本内容P44
磷脂双分子层
细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的
内容2：蛋白质分子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。与物质运输有关。
四、流动镶嵌模型的基本内容
蛋白质
内容3：细胞膜不是静止不动的，其结构特点而是具有一定的流动性。
细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能非常重要。
主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。
四、流动镶嵌模型的基本内容
内容4：在细胞膜外表面，糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫做糖被。
糖脂
四、流动镶嵌模型的基本内容
糖蛋白
它与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。消化道和呼吸道上表皮的糖蛋白有保护和润滑作用。
判断细胞膜的内外侧
三.流动镶嵌模型的基本内容
总结“流动镶嵌模型”的基本内容。
①_______________，是膜的基本支架；
②蛋白质分子有的____在表面，有的部分或全部______，有的________磷脂双分子层；
③细胞膜具有_________性：磷脂分子侧向自由移动，大多数蛋白质可以运动；
④糖类和蛋白质结合形成 ，与脂质结合成 ，这些糖类叫作_______，和细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关。
磷脂双分子层
镶
嵌入
贯穿
流动
糖蛋白
糖脂
糖被
细 胞 膜
结构
成分
脂 质
蛋白质
糖 类
磷脂双分子层-基本支架
蛋白质-镶、嵌、贯穿
糖蛋白
结构特点
（流动性）
流
动
镶
嵌
模
型
课堂小结
决定
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
二、对细胞膜结构的探索 P42思考讨论
1895年
欧文顿
脂溶性物质
水溶性物质
推论1：细胞膜由脂质组成
使用哺乳动物成熟的红细胞获得了细胞膜
化学分析后发现组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多。
为什么选取哺乳动物成熟的红细胞？
脂肪酸链
磷酸基团
甘油
疏水
尾部
亲水
头部
磷脂分子的结构（P42）
如果有一个水槽，把磷脂分子铺在水面上，磷脂分子将如何在水—空气界面上排布？
想一想
水
空气
亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。
一.对细胞膜成分的探索
问题2：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。
一.对细胞膜成分的探索
【资料3】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。
推论：细胞膜中磷脂排列成连续的两层
二、对细胞膜结构的探索
1925年
丹尼利和戴维森
细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力
已知：油滴表面如果吸附有蛋白质，表面张力就会降低。
推测
推论3：细胞膜可能还含有蛋白质
__________（约50%）
__________（约40%）
主要
成分
____________（约2%~10%）
________（主要）
_________（主要是动物细胞膜具有）
脂质
蛋白质
糖类
磷脂
胆固醇
蛋白质的_______与________
决定细胞膜功能的复杂程度。
种类
数量
问题：脂质和蛋白质等成分如何组成细胞膜的呢
细胞膜成分的小结：
二、对细胞膜结构的探索 p43
注意：（1）不同细胞膜中，各种物质的含量是不同的。
（2）功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
提问：细胞膜中含有的元素有哪些？C H O N P
二、对细胞膜结构的探索 P43 提出假说
1959年
罗伯特森
电镜细胞膜清晰的暗－亮－暗的三层结构
蛋白质－脂质－蛋白质三层结构的细胞膜
细胞膜结构的电镜照片(放大400 000倍)( 静态结构 )
问题：1.静态结构的细胞膜能使其实现复杂的功能吗？2.这个模型能解释细胞的生长吗？
二、对细胞膜结构的探索
1970年
用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。
红色荧光染料标记的膜蛋白
绿色荧光染料标记的膜蛋白
小鼠细胞
人细胞
细胞融合
37℃
40min
正在融合的细胞
融合细胞
两种颜色的荧光均匀地分布
推论4：细胞膜具有流动性。
【课堂检测】下图为细胞间的3种信息交流方式，请据图回答：
(1)图A表示通过细胞分泌的化学物质，随①　　　到达全身各处，与靶细胞表面的②　　　结合，将信息递给靶细胞。
(2)图B表示通过相邻两细胞的　　　　　，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中③表示____________________请举一个例子：______。
血液
受体
细胞膜接触
与膜结合的信号分子
精与卵识别和结合
一、细胞膜的功能
【课堂检测】下图为细胞间的3种信息交流方式，请据图回答：
(3)图C表示相邻两植物细胞之间形成　　　，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中④表示　　　　。
(4)由以上分析可知：在多细胞生物体内，各个细胞之间都维持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也依赖于　　　的交流，这种交流大多与_______________有关。
一、细胞膜的功能
通道
胞间连丝
信息
细胞膜的结构