細胞膜的結構和功能【知識精講精研】高一上學期生物人教版（2019）必修1

課前提問1.核苷酸的組成元素是什么？2.各種堿基名稱以及對應符號，DNA、RNA特有堿基？3.真核細胞和原核細胞中核酸的分布？4.DNA、RNA的異同點？5.一只小羊體內(nèi)有幾種核苷酸？幾種堿基？一個病毒呢？6.核酸的功能？7.三種生物大分子及對應單體，為什么說“沒有碳就沒有生命？”8.細胞膜的功能？

3第3章細胞的基本結構我確信哪怕一個最簡單的細胞，也比迄今為止設計出的任何智能電腦更精巧。-------翟中和（院士）1.成分：纖維素和果膠2.功能：支持和保護3.特點：全透性植物細胞的細胞壁提問回顧：1.人體最大的細胞？地球上最大的細胞？2.一個雞蛋就是一個卵細胞嗎？3.為什么雞蛋打碎后，還有成型的蛋黃？說明細胞膜有何功能？細胞膜：①將細胞與外界環(huán)境分隔開。

（是細胞的邊界）推測的原始海洋景觀想象圖

的出現(xiàn)是生命起源過程中至關重要的階段，它將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開，產(chǎn)生了原始細胞，并成為相對獨立的系統(tǒng)。細胞膜保障了

。膜細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定1.1

將細胞與外界環(huán)境分隔開問題探討

鑒別動物細胞是否死亡常用臺盼藍染液。用它染色時，死細胞會被染成藍色，而活細胞不會著色。

討論

1.為什么活細胞不能被染色，而死細胞能被染色？

2.據(jù)此推測，細胞膜作為細胞的邊界，應該具有什么功能？

活細胞的細胞膜具有選擇透過性，臺盼藍是細胞不需要的物質(zhì)，不易通過細胞膜，因此活細胞不被染色。死細胞的細胞膜失去控制物質(zhì)進出細胞的功能，臺盼藍能通過細胞膜進入細胞，死細胞能被染成藍色。

具有控制物質(zhì)進出的功能。2、控制物質(zhì)進出細胞(1)細胞需要的

可以從外界進入細胞。細胞不需要的物質(zhì)不容易進入。(2)細胞產(chǎn)生的

、

和

排到細胞外。有用的成分不會輕易流失。(3)細胞膜的控制作用是

的。營養(yǎng)物質(zhì)抗體激素廢物相對2024/8/16選擇透過性植物細胞的邊界是細胞膜還是細胞壁？類型1：通過化學物質(zhì)，傳遞信息

間接交流實例：內(nèi)分泌細胞與靶細胞間、神經(jīng)細胞間功能3：進行細胞間的信息交流一、細胞膜的功能思考：你能據(jù)下圖說說細胞膜是如何實現(xiàn)細胞間的信息交流的嗎？類型2：兩動物細胞膜直接接觸完成細胞間的信息交流

直接交流實例：精子與卵細胞間、效應T細胞與靶細胞間受體思考：你能據(jù)下圖說說細胞膜是如何實現(xiàn)細胞間的信息交流的嗎？功能3：進行細胞間的信息交流一、細胞膜的功能類型3：通過細胞通道傳遞信息實例：植物細胞的胞間連絲特別提醒：1.該方式中沒有受體參與2.通道具有信息交流功能的同時還有物質(zhì)運輸?shù)墓δ馨g連絲一、細胞膜的功能功能3：進行細胞間的信息交流思考：你能據(jù)下圖說說細胞膜是如何實現(xiàn)細胞間的信息交流的嗎？問題1：歐文頓實驗是如何得出細胞膜是由脂質(zhì)組成的？問題2：科學家利用紅細胞細胞膜并進行成分分析的結果是什么？相似相溶原理細胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多1.為什么選擇哺乳動物成熟紅細胞制備純凈細胞膜？2.如何制備？因為材料中沒有細胞核和眾多細胞器吸水漲破

離心二、對細胞膜的成分的探索問題3.將磷脂分子置于水-苯的混合溶劑中，磷脂分子如何分布將磷脂分子置于水中，磷脂分子如何分布？細胞內(nèi)外均是水環(huán)境，磷脂分子應如何分布？問題4.1925年戈特和格倫德爾的實驗是如何得出“細胞膜中的磷脂分子排列為兩層”的？二、對細胞膜的成分的探索

根據(jù)磷脂分子的特點解釋，為什么磷脂在空氣-水界面上鋪展成單分子層？親水的“頭部”與水接觸，疏水的“尾巴”遠離水，朝向空氣的一面，在水空氣界面上鋪展成單分子層。

科學家是如何推導出脂質(zhì)在細胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層這一結論的？單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍水空氣二、對細胞膜的成分的探索細胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在，同學們嘗試著大膽的推測和想象一下在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細胞膜中可能是怎樣排布的呢？二、對細胞膜的成分的探索原理：油脂表面如果附有蛋白質(zhì)成分，則表面張力會降低實驗：1935年英國學者丹尼利和戴維森研究細胞膜的張力，

發(fā)現(xiàn)細胞膜表面的張力明顯低于油-水界面的表面張力。推測：細胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)。二、對細胞膜的成分的探索細胞膜成分脂質(zhì)(50%)蛋白質(zhì)(40%)少量的糖類(2%~10%)磷脂最豐富，此外動物還有少量的膽固醇功能越復雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。細胞膜的成分第二課時思考：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等成分是如何組成細胞膜的呢？時間：1959年人物：羅伯特森發(fā)現(xiàn)：在電鏡下看到了細胞膜清晰的暗—亮—暗

的三層結構。

細胞膜的電鏡照片提出假說：

所有的細胞膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結構構成，他把細胞膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結構。但是：這樣的結構模型能能解釋、細胞的生長、變形蟲的變形運動嗎？對細胞膜結構的探索1970年，人鼠細胞融合實驗融合細胞細胞融合37℃40min正在融合的細胞紅色熒光染料標記膜蛋白綠色熒光染料標記膜蛋白人細胞小鼠細胞一系列實驗表明：細胞膜具有流動性。對細胞膜結構的探索（熒光標記技術）實驗結論：細胞膜上的蛋白質(zhì)分子是可以運動的?！?/p>

出者：

和

?！瘜W組成：主要是

和

分子。自主閱讀44-45頁流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容，回答下列問題▲細胞膜的基本骨架是？▲細胞膜上的蛋白質(zhì)有哪三種排布方式？▲細胞膜上的少量糖類存在于？它能形成？▲細胞膜的結構特點是？具體表現(xiàn)在？辛格尼克爾森脂質(zhì)蛋白質(zhì)磷脂分子磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子糖蛋白糖脂糖被

據(jù)圖分析細胞膜的流動鑲嵌模型中各成分的作用（1）磷脂：磷脂構成雙分子層成為細胞膜的基本支架。（2）蛋白質(zhì)：在物質(zhì)運輸?shù)确矫婢哂兄匾饔?。?）糖類(糖被)：與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等

功能有密切關系。四、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容膜外膜內(nèi)探索歷史小結1895年歐文頓：膜是由脂質(zhì)組成的。1925年戈特和格倫德爾：膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。1935年丹尼利和戴維森：除含脂質(zhì)分子外，可能還附著蛋白質(zhì)。1959年羅伯特森：蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結構構成。1972年，辛格和尼克爾森:流動鑲嵌模型小結功能特點：選擇透過性課堂練習：1、下列元素最可能構成細胞膜的一組是AC、H、OBC、H、O、NCC、H、O、FeDC、H、O、N、P2、人體淋巴細胞膜的主要成分是A、蛋白質(zhì)和多糖B、多糖和脂質(zhì)C、脂質(zhì)和核酸D、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)DD3.下圖是動物體內(nèi)某組織細胞的細胞膜結構模式圖，據(jù)你所掌握的膜結構特點，請確認①～④哪一項正確？ 。②

小試牛刀判斷正誤

(1)細胞膜組成成分包括：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類

(2)變形蟲和草履蟲的細胞膜基本組成成分不同 (3)生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定

(4)胰島B細胞分泌胰島素依賴于細胞膜的流動性 (5)構成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇

(6)功能越復雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多

√×√√×√1．下圖表示細胞膜的亞顯微結構模式圖，請據(jù)圖回答：（1）圖中②的基本組成元素有

，構成細胞膜基本支架的結構是[

]

。（2）圖中①與細胞表面的

等功能有密切關系。（3）人、鼠細胞融合實驗體現(xiàn)了細胞膜具有

性。（4）不同細胞細胞膜的生理功能不同，主要取決于細胞膜上的

的種類和數(shù)量。（5）圖中哪一側(cè)是細胞的外側(cè)？

，判斷依據(jù)是

。（6）細胞膜的這種結構模型被稱為

模型。1.制備細胞膜時選材：哺乳動物成熟的紅細胞

，理由：（1）沒有

細胞壁

,可以吸水漲破。（2）沒有細胞器和細胞核

，可獲得純凈細胞膜。2.細胞膜主要成分由

脂質(zhì)

和

蛋白質(zhì)

還有少量

糖類

。在組成細胞的脂質(zhì)中，

磷脂

豐富。功能越復雜的細胞膜，

蛋白質(zhì)

的

種類和數(shù)目

越多。3.細胞膜的三大功能、兩大特性。功能：①將細胞與外界環(huán)境分隔開②控制物質(zhì)進出細胞。③進行細胞間的信息交流。功能特性：選擇透過性；結構特性：流動性。4.細胞間信息交流的方式有三種，例如：①激素通過血液傳送，與靶細胞細胞膜表面的受體

結合；②通過兩個細胞的

細胞膜直接

接觸，如：精子和卵細胞之間的

識別

與

結合

。③通過兩個細胞之間形成

細胞通道

，如：高等植物細胞之間的

胞間連絲

。

背誦1.制備細胞膜時選材：

，理由：（1）沒有

，可以吸水漲破。（2）沒有

，可獲得純凈細胞膜。2.細胞膜主要成分由

和

還有少量