细胞膜的结构和功能【知识精讲精研】高一上学期生物人教版（2019）必修1

课前提问1.核苷酸的组成元素是什么？2.各种碱基名称以及对应符号，DNA、RNA特有碱基？3.真核细胞和原核细胞中核酸的分布？4.DNA、RNA的异同点？5.一只小羊体内有几种核苷酸？几种碱基？一个病毒呢？6.核酸的功能？7.三种生物大分子及对应单体，为什么说“没有碳就没有生命？”8.细胞膜的功能？

3第3章细胞的基本结构我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。-------翟中和（院士）1.成分：纤维素和果胶2.功能：支持和保护3.特点：全透性植物细胞的细胞壁提问回顾：1.人体最大的细胞？地球上最大的细胞？2.一个鸡蛋就是一个卵细胞吗？3.为什么鸡蛋打碎后，还有成型的蛋黄？说明细胞膜有何功能？细胞膜：①将细胞与外界环境分隔开。

（是细胞的边界）推测的原始海洋景观想象图

的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始细胞，并成为相对独立的系统。细胞膜保障了

。膜细胞内部环境的相对稳定1.1

将细胞与外界环境分隔开问题探讨

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。

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，应该具有什么功能？

活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。

具有控制物质进出的功能。2、控制物质进出细胞(1)细胞需要的

可以从外界进入细胞。细胞不需要的物质不容易进入。(2)细胞产生的

、

和

排到细胞外。有用的成分不会轻易流失。(3)细胞膜的控制作用是

的。营养物质抗体激素废物相对2024/8/16选择透过性植物细胞的边界是细胞膜还是细胞壁？类型1：通过化学物质，传递信息

间接交流实例：内分泌细胞与靶细胞间、神经细胞间功能3：进行细胞间的信息交流一、细胞膜的功能思考：你能据下图说说细胞膜是如何实现细胞间的信息交流的吗？类型2：两动物细胞膜直接接触完成细胞间的信息交流

直接交流实例：精子与卵细胞间、效应T细胞与靶细胞间受体思考：你能据下图说说细胞膜是如何实现细胞间的信息交流的吗？功能3：进行细胞间的信息交流一、细胞膜的功能类型3：通过细胞通道传递信息实例：植物细胞的胞间连丝特别提醒：1.该方式中没有受体参与2.通道具有信息交流功能的同时还有物质运输的功能胞间连丝一、细胞膜的功能功能3：进行细胞间的信息交流思考：你能据下图说说细胞膜是如何实现细胞间的信息交流的吗？问题1：欧文顿实验是如何得出细胞膜是由脂质组成的？问题2：科学家利用红细胞细胞膜并进行成分分析的结果是什么？相似相溶原理细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多1.为什么选择哺乳动物成熟红细胞制备纯净细胞膜？2.如何制备？因为材料中没有细胞核和众多细胞器吸水涨破

离心二、对细胞膜的成分的探索问题3.将磷脂分子置于水-苯的混合溶剂中，磷脂分子如何分布将磷脂分子置于水中，磷脂分子如何分布？细胞内外均是水环境，磷脂分子应如何分布？问题4.1925年戈特和格伦德尔的实验是如何得出“细胞膜中的磷脂分子排列为两层”的？二、对细胞膜的成分的探索

根据磷脂分子的特点解释，为什么磷脂在空气-水界面上铺展成单分子层？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。

科学家是如何推导出脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层这一结论的？单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍水空气二、对细胞膜的成分的探索细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？二、对细胞膜的成分的探索原理：油脂表面如果附有蛋白质成分，则表面张力会降低实验：1935年英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力，

发现细胞膜表面的张力明显低于油-水界面的表面张力。推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。二、对细胞膜的成分的探索细胞膜成分脂质(50%)蛋白质(40%)少量的糖类(2%~10%)磷脂最丰富，此外动物还有少量的胆固醇功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。细胞膜的成分第二课时思考：脂质和蛋白质等成分是如何组成细胞膜的呢？时间：1959年人物：罗伯特森发现：在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗

的三层结构。

细胞膜的电镜照片提出假说：

所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，他把细胞膜描述为静态的统一结构。但是：这样的结构模型能能解释、细胞的生长、变形虫的变形运动吗？对细胞膜结构的探索1970年，人鼠细胞融合实验融合细胞细胞融合37℃40min正在融合的细胞红色荧光染料标记膜蛋白绿色荧光染料标记膜蛋白人细胞小鼠细胞一系列实验表明：细胞膜具有流动性。对细胞膜结构的探索（荧光标记技术）实验结论：细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的。▲提

出者：

和

。▲化学组成：主要是

和

分子。自主阅读44-45页流动镶嵌模型的基本内容，回答下列问题▲细胞膜的基本骨架是？▲细胞膜上的蛋白质有哪三种排布方式？▲细胞膜上的少量糖类存在于？它能形成？▲细胞膜的结构特点是？具体表现在？辛格尼克尔森脂质蛋白质磷脂分子磷脂双分子层蛋白质分子糖蛋白糖脂糖被

据图分析细胞膜的流动镶嵌模型中各成分的作用（1）磷脂：磷脂构成双分子层成为细胞膜的基本支架。（2）蛋白质：在物质运输等方面具有重要作用。（3）糖类(糖被)：与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等

功能有密切关系。四、流动镶嵌模型的基本内容膜外膜内探索历史小结1895年欧文顿：膜是由脂质组成的。1925年戈特和格伦德尔：膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。1935年丹尼利和戴维森：除含脂质分子外，可能还附着蛋白质。1959年罗伯特森：蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。1972年，辛格和尼克尔森:流动镶嵌模型小结功能特点：选择透过性课堂练习：1、下列元素最可能构成细胞膜的一组是AC、H、OBC、H、O、NCC、H、O、FeDC、H、O、N、P2、人体淋巴细胞膜的主要成分是A、蛋白质和多糖B、多糖和脂质C、脂质和核酸D、蛋白质和脂质DD3.下图是动物体内某组织细胞的细胞膜结构模式图，据你所掌握的膜结构特点，请确认①～④哪一项正确？ 。②

小试牛刀判断正误

(1)细胞膜组成成分包括：脂质、蛋白质、糖类

(2)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同 (3)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定

(4)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性 (5)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇

(6)功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多

√×√√×√1．下图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答：（1）图中②的基本组成元素有

，构成细胞膜基本支架的结构是[

]

。（2）图中①与细胞表面的

等功能有密切关系。（3）人、鼠细胞融合实验体现了细胞膜具有

性。（4）不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的

的种类和数量。（5）图中哪一侧是细胞的外侧？

，判断依据是

。（6）细胞膜的这种结构模型被称为

模型。1.制备细胞膜时选材：哺乳动物成熟的红细胞

，理由：（1）没有

细胞壁

,可以吸水涨破。（2）没有细胞器和细胞核

，可获得纯净细胞膜。2.细胞膜主要成分由

脂质

和

蛋白质

还有少量

糖类

。在组成细胞的脂质中，

磷脂

丰富。功能越复杂的细胞膜，

蛋白质

的

种类和数目

越多。3.细胞膜的三大功能、两大特性。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。功能特性：选择透过性；结构特性：流动性。4.细胞间信息交流的方式有三种，例如：①激素通过血液传送，与靶细胞细胞膜表面的受体

结合；②通过两个细胞的

细胞膜直接

接触，如：精子和卵细胞之间的

识别

与

结合

。③通过两个细胞之间形成

细胞通道

，如：高等植物细胞之间的

胞间连丝

。

背诵1.制备细胞膜时选材：

，理由：（1）没有

，可以吸水涨破。（2）没有

，可获得纯净细胞膜。2.细胞膜主要成分由

和

还有少量