【公开课】细胞膜的结构和功能第1课时课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1
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人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。
推测： 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
到了20世纪30年代，科学家已经确定细胞膜中存在蛋白质
对生物膜成分的探索
磷脂分子结构
头部亲水
尾部疏水
磷脂分子结构式
磷脂分子模型
磷脂分子示意图
磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪 酸一端为疏水的尾。
思考：
为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜？ ①无细胞壁，细胞容易吸水涨破； ②无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜。
思考∙讨论
对生物膜成分的探索
探索三： 1935年，英国学者丹尼利(J.f Danielli)和戴维森 (H. Davson)研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张 力明显低于油一水界面的表面张力。
试一试：用手中的材料构建磷脂分子的结构模型？
思考∙讨论
任务三：构建磷脂双分子层的结构模型
探索五: 1925年荷兰科学家戈特(E.Gorter)和格伦德尔（F.Grendel)从细胞膜
中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍
推断： 细胞膜中的磷脂是双层的
细胞膜脂质排列 为连续的两层
建模活动： 请根据磷脂分子的特点构建其在水中的分布的模型
第三章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能 (第一课时)
台盼蓝染色视频（视频）
为什么活细胞不能被染色而死细胞能被染色？
任务一、认识细胞膜的功能
台盼蓝染色
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。
伊红染料注射
合作探究：
细胞膜作为细胞的边界，在细胞 的生命中活动中有哪些作用呢？
金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染。
这是试图模拟细胞膜的（
）
A.将细胞与外界环境分隔开的功能
B.控制物质进出细胞的功能
C.进行细胞间信息交流的功能
D.具有免疫的功能
实战训练
4.科学家将人的红细胞的细胞膜中磷脂成分提取出来，并将它 置于烧杯中的空气—水界面上，在一定温度条件下，该膜面积 相当于原来细胞膜表面积的两倍。此膜在实验过程中磷脂分子 的排列方式最可能是下图中的 （ ）
细胞膜具有流动性
小结
成分
脂质 蛋白质 糖类
结构
细胞膜
流动性
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
实战训练
1.人体注射卡介苗后，经过免疫细胞的识别等过程，血液中会出 现抗结核杆菌的抗体。抗体的出现体现了细胞膜的哪一种功能？ () A．控制物质进出细胞 B．将细胞与外界环境分隔开 C．排泄功能 D．进行细胞间的信息交流
内分泌细胞
激素
靶细胞
血管
内分泌细胞分泌的激素（如胰岛素），随血液 到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体 结合，将信息间接传递给靶细胞。
靶细胞
3.进行细胞间的信息交流 （3）相邻两细胞之间形成通道，来传递信息。
胞间连丝
相邻两个
，携
带信息的物质通过通道进入另一个
细胞。例如，
归纳：细胞膜的功能
除了以上的三种功能外，细胞膜还有细胞识别、保护细胞、 参与细胞的运动、分泌等功能。
实战训练
2.科学家将哺乳动物成熟的红细胞放入蒸馏水中，造成红细胞破 裂，出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构 在生物学上称为“血影”，其主要成分是（ ） A.无机盐、蛋白质 B. 蛋白质、糖类 C. 脂肪、蛋白质 D. 脂质、蛋白质
实战训练
3.在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重
实战训练
5.细胞膜对物质进出细胞的控制主要体现在哪些方面 ①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞
②细胞产生的代谢产物也要排出细胞
③细胞内的核酸等重要成分不会流出细胞
④环境中一切有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
实战训练
6.下列有关细胞膜功能的叙述，正确的是( ) A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂 B．使细胞内的物质不能流失到细胞外，细胞外物质也不能进入 C．相邻细胞的信息交流都是靠细胞直接接触来完成的 D．细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动
脂单分子层
水
任务四：探索蛋白质在磷脂双分子层上的排布
材料一：
材料二：
下面请同学们以小组合作的形式，用太空泥作为蛋白质完 善磷脂双分子层结构模型，展现蛋白质分子的排布方式。
完善磷脂双分子层结构模型
任务五：对细胞膜流动性的探索
罗伯特森：细胞膜是 蛋白质-脂质-蛋白质静态的结构
变形虫的运动
1970年，荧光标记的细胞融合实验
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的
任务二、对细胞膜成分的探索
合作探究：请自主学习课本P42页的内容，结合学案，小组合作完成 在对细胞膜成分的探索历程中有哪些科学家的参与，在科学家的探 索过程中发现细胞膜的成分组成是怎样的。
思考∙讨论
对生物膜成分的探索
探索一：1895年，欧文顿（E.Overton）用500多种化学物质对植物细胞的通透性
进行了上万次实验。发现脂质更容易通过细胞膜。
推测： 细胞膜是由脂质组成的
● ●● ● ●
细胞膜
●● ●
● 不溶于脂质的物质 ● 溶于脂质的物质
思考∙讨论
对生物膜成分的探索
探索二： 20世纪初，科学家从哺乳动物成熟的红细胞分离出细胞膜，
离心过滤并进行了化学分析
红细胞吸水胀破后 获得纯净细胞膜
分析表明： 细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多
（1）通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息
发出信号的细胞
靶细胞（接受信号的细胞。）
3.进行细胞间的信息交流 （1）通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息
发出信号 的细胞
受体
靶细胞
与膜结合的信号分子
精子和卵细胞之间的识别和结合
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
3.进行细胞间的信息交流 （2）通过细胞分泌化学物质间接传递信息。
实战训练
7.据最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均，是造成色斑的
主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受
体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音。
上述材料体现Βιβλιοθήκη 细胞膜的哪项功能()A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂
B．细胞膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞
C．细胞膜的组成成分主要为磷脂和蛋白质
请自主学习课本P40-41页的内容，小组合作讨论出细胞膜的功 能。
任务一、认识细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
猜想一下
你能想象出原始生命起源的过程吗？
原始海洋中有机物逐渐聚集并 相互作用，最终出现原始界膜，将 生命物质包裹，与海洋环境分隔开， 产生了原始的细胞。
膜的出现是生命起源过程 中至关重要的阶段。
D．细胞膜具有信息交流的功能
实战训练
8.下图为细胞间信息传递的几种方式示意图，下面有关说法不正确的是 （） A．图甲分泌的激素可以直接进入靶细胞而起到信息交流的作用 B．图乙可以表示精子与卵细胞结合时的信息交流方式 C．图丙中靶细胞表面，存在接受神经细胞所产生的信号分子的受体 D．细胞间的信息交流有利于细胞间功能的协调
推测的原始海洋景观图
细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞
病毒、病菌
水、无机盐、 氨基酸、葡萄糖等
1）选择性
CO2、尿素、 尿酸、无机盐等
2）控制作用是相对的
例如：有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。
任务一、认识细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
思考：海洋或河流中存在着很多不同物种的精子和卵细胞，为什么只有同一 物种的精子与卵细胞才能发生结合？
推测： 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
到了20世纪30年代，科学家已经确定细胞膜中存在蛋白质
对生物膜成分的探索
磷脂分子结构
头部亲水
尾部疏水
磷脂分子结构式
磷脂分子模型
磷脂分子示意图
磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪 酸一端为疏水的尾。
思考：
为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜？ ①无细胞壁，细胞容易吸水涨破； ②无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜。
思考∙讨论
对生物膜成分的探索
探索三： 1935年，英国学者丹尼利(J.f Danielli)和戴维森 (H. Davson)研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张 力明显低于油一水界面的表面张力。
试一试：用手中的材料构建磷脂分子的结构模型？
思考∙讨论
任务三：构建磷脂双分子层的结构模型
探索五: 1925年荷兰科学家戈特(E.Gorter)和格伦德尔（F.Grendel)从细胞膜
中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍
推断： 细胞膜中的磷脂是双层的
细胞膜脂质排列 为连续的两层
建模活动： 请根据磷脂分子的特点构建其在水中的分布的模型
第三章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能 (第一课时)
台盼蓝染色视频（视频）
为什么活细胞不能被染色而死细胞能被染色？
任务一、认识细胞膜的功能
台盼蓝染色
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。
伊红染料注射
合作探究：
细胞膜作为细胞的边界，在细胞 的生命中活动中有哪些作用呢？
金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染。
这是试图模拟细胞膜的（
）
A.将细胞与外界环境分隔开的功能
B.控制物质进出细胞的功能
C.进行细胞间信息交流的功能
D.具有免疫的功能
实战训练
4.科学家将人的红细胞的细胞膜中磷脂成分提取出来，并将它 置于烧杯中的空气—水界面上，在一定温度条件下，该膜面积 相当于原来细胞膜表面积的两倍。此膜在实验过程中磷脂分子 的排列方式最可能是下图中的 （ ）
细胞膜具有流动性
小结
成分
脂质 蛋白质 糖类
结构
细胞膜
流动性
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
实战训练
1.人体注射卡介苗后，经过免疫细胞的识别等过程，血液中会出 现抗结核杆菌的抗体。抗体的出现体现了细胞膜的哪一种功能？ () A．控制物质进出细胞 B．将细胞与外界环境分隔开 C．排泄功能 D．进行细胞间的信息交流
内分泌细胞
激素
靶细胞
血管
内分泌细胞分泌的激素（如胰岛素），随血液 到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体 结合，将信息间接传递给靶细胞。
靶细胞
3.进行细胞间的信息交流 （3）相邻两细胞之间形成通道，来传递信息。
胞间连丝
相邻两个
，携
带信息的物质通过通道进入另一个
细胞。例如，
归纳：细胞膜的功能
除了以上的三种功能外，细胞膜还有细胞识别、保护细胞、 参与细胞的运动、分泌等功能。
实战训练
2.科学家将哺乳动物成熟的红细胞放入蒸馏水中，造成红细胞破 裂，出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构 在生物学上称为“血影”，其主要成分是（ ） A.无机盐、蛋白质 B. 蛋白质、糖类 C. 脂肪、蛋白质 D. 脂质、蛋白质
实战训练
3.在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重
实战训练
5.细胞膜对物质进出细胞的控制主要体现在哪些方面 ①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞
②细胞产生的代谢产物也要排出细胞
③细胞内的核酸等重要成分不会流出细胞
④环境中一切有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
实战训练
6.下列有关细胞膜功能的叙述，正确的是( ) A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂 B．使细胞内的物质不能流失到细胞外，细胞外物质也不能进入 C．相邻细胞的信息交流都是靠细胞直接接触来完成的 D．细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动
脂单分子层
水
任务四：探索蛋白质在磷脂双分子层上的排布
材料一：
材料二：
下面请同学们以小组合作的形式，用太空泥作为蛋白质完 善磷脂双分子层结构模型，展现蛋白质分子的排布方式。
完善磷脂双分子层结构模型
任务五：对细胞膜流动性的探索
罗伯特森：细胞膜是 蛋白质-脂质-蛋白质静态的结构
变形虫的运动
1970年，荧光标记的细胞融合实验
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的
任务二、对细胞膜成分的探索
合作探究：请自主学习课本P42页的内容，结合学案，小组合作完成 在对细胞膜成分的探索历程中有哪些科学家的参与，在科学家的探 索过程中发现细胞膜的成分组成是怎样的。
思考∙讨论
对生物膜成分的探索
探索一：1895年，欧文顿（E.Overton）用500多种化学物质对植物细胞的通透性
进行了上万次实验。发现脂质更容易通过细胞膜。
推测： 细胞膜是由脂质组成的
● ●● ● ●
细胞膜
●● ●
● 不溶于脂质的物质 ● 溶于脂质的物质
思考∙讨论
对生物膜成分的探索
探索二： 20世纪初，科学家从哺乳动物成熟的红细胞分离出细胞膜，
离心过滤并进行了化学分析
红细胞吸水胀破后 获得纯净细胞膜
分析表明： 细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多
（1）通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息
发出信号的细胞
靶细胞（接受信号的细胞。）
3.进行细胞间的信息交流 （1）通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息
发出信号 的细胞
受体
靶细胞
与膜结合的信号分子
精子和卵细胞之间的识别和结合
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
3.进行细胞间的信息交流 （2）通过细胞分泌化学物质间接传递信息。
实战训练
7.据最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均，是造成色斑的
主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受
体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音。
上述材料体现Βιβλιοθήκη 细胞膜的哪项功能()A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂
B．细胞膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞
C．细胞膜的组成成分主要为磷脂和蛋白质
请自主学习课本P40-41页的内容，小组合作讨论出细胞膜的功 能。
任务一、认识细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
猜想一下
你能想象出原始生命起源的过程吗？
原始海洋中有机物逐渐聚集并 相互作用，最终出现原始界膜，将 生命物质包裹，与海洋环境分隔开， 产生了原始的细胞。
膜的出现是生命起源过程 中至关重要的阶段。
D．细胞膜具有信息交流的功能
实战训练
8.下图为细胞间信息传递的几种方式示意图，下面有关说法不正确的是 （） A．图甲分泌的激素可以直接进入靶细胞而起到信息交流的作用 B．图乙可以表示精子与卵细胞结合时的信息交流方式 C．图丙中靶细胞表面，存在接受神经细胞所产生的信号分子的受体 D．细胞间的信息交流有利于细胞间功能的协调
推测的原始海洋景观图
细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞
病毒、病菌
水、无机盐、 氨基酸、葡萄糖等
1）选择性
CO2、尿素、 尿酸、无机盐等
2）控制作用是相对的
例如：有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。
任务一、认识细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
思考：海洋或河流中存在着很多不同物种的精子和卵细胞，为什么只有同一 物种的精子与卵细胞才能发生结合？