新人教版高中生物必修一第三章第一节细胞膜的结构和功能
人教版高中生物必修第1册 第3章 细胞的基本结构(学生版)
新人教版生物学必修1《分子与细胞》知识梳理第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能1.【实验】体验制备细胞膜的方法(1)制备细胞膜的材料:,因为。
(2)制备方法:放在中让其吸水涨破,然后通过获得较纯净的细胞膜。
2.细胞膜的主要成分是和,另外还有少量的。
脂质中最丰富的是。
细胞膜的组成元素有。
3. 在细胞膜行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的和越多。
4.细胞在癌变的过程中,细胞膜的成分发生改变,产生了和等物质。
5. 细胞膜的功能(1)将细胞与分隔开,使细胞成为的系统,保障了细胞内部环境的。
(2)控制进出细胞。
①细胞需要的营养物质进入;②细胞不需要的或有害的物质进入;③环境中的一些有害物质进入;④有些病毒、病菌也侵入。
⑤细胞将其产生的代谢废物细胞外;⑥细胞产生的抗体、激素等物质细胞外;⑦细胞内的核酸等重要物质到细胞外。
(3)进行细胞间的。
在多细胞生物体内,各个细胞都不是孤立存在的,他们之间必须保持功能的协调,才能使生物体健康地生存。
这种协调性的实现不仅依赖于和交换,也有赖于的交流。
细胞间信息交流的方式多种多样,主要有以下三种方式:①通过化学物质传递信息:细胞分泌的(如激素、递质)进入血液,随到达全身各处,与的细胞膜表面的结合,从而将信息传递给,引起靶细胞的生理反应。
②通过细胞膜直接接触传递信息:相邻两个细胞的直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,引起靶细胞的生理反应。
如和之间的识别和结合。
③通过细胞通道传递信息:相邻两个细胞之间形成,使细胞质相互沟通,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。
如高等植物细胞之间通过相互连接,也有信息交流的作用。
注意:该种信息交流方式没有受体参与。
6. 植物细胞壁(1)主要成分:和。
(2)作用:对植物细胞有和作用。
(3)去壁方法:,用和处理。
(4)特性:。
7. 细菌细胞壁成分:;真菌细胞壁成分:。
8. 细胞活性判断:科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。
人教版高中生物必修第1册 第3章 第3章 第1节细胞膜的结构和功能
讨论
如果将磷脂分子置于水——苯的混合溶剂中,磷 脂分子将会如何分布?
如果将磷脂分子置于水——苯的混合溶剂中,磷 脂的“头部” 将与水接触,“尾部”与苯接触, 磷脂分子分布成单层。YearΒιβλιοθήκη 1895年1925年
(英国)丹尼利和戴维森
研究细胞膜的张力,他们发现细胞的表 面张力明显低于油水界面的表面张力。
➢原理:
细胞吸水涨破,内容物流出
混合液
如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜?
内容物和细胞膜密度不同,离心之后进行提 取获得细胞膜。
对细胞膜进行化学成分分析
结论:细胞膜中的脂质有磷脂和胆固醇, 其中磷脂含量最多
磷脂分子
ˉ CH2 N +(CH3) 3
CH2
O
ˉ O=P O O
CH2
CH-CH2
O
物质传递 3.进行细胞间的信息交流 接触传递
通道传递(胞间连丝)
细胞膜成分的探索
Year
1895年
我是欧文顿,经过上万次 实验我发现……
非脂溶性物质 脂溶性物质
细胞膜
相似相溶原理
提出假说:膜是由脂质组成的
选材:哺乳动物成熟的红细胞 原因:
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;
细胞 (DNA等)
分泌物
(抗体、激素等)
控制的相对性
不需要、有害的物质
(细菌、病毒)
功能③:进行细胞间的信息交流。
内分泌细胞 激素
受体:蛋白质
靶细胞
血管
物质传递
受体:蛋白质
接触传递
细胞膜的功能
功能③:进行细胞间的信息交流。
胞间连丝 通道传递
新教材高中生物第三章细胞的基本结构第一节细胞膜的结构和功能课件新人教版必修第一册
细胞膜的功能
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
其中,信息交流的方式有三种
细胞间的信息交流方式
通过细胞分泌的化学物质(如 激素)建立的细胞交流
发出信号的细胞 信号分子
靶细胞
相邻两个细胞的细胞 膜接触,信息从一个细 胞传递给另一个细胞。
实验:科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离 然后进行化学分析。
化学分析表明:膜的主要成分是脂质和 蛋白质组成。膜的脂质中磷脂含量最多。
时间:1925年 人物:荷兰科学家 实验:用丙酮从红细胞中抽提出脂质,在空 气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子 层的面积恰为红细胞表面积的两倍。
结论: 膜中脂质分子排列为连续两层
时间:1970年 实验:将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同 荧光染料标记后融合。
结论:蛋白质 分子是可以运 动的 ,说明细 胞膜具有一定 的流动性
在新的观察和实验证据的基础上,1972年桑格 (S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物 膜模型———流动镶嵌模型,为多数人所接受。
A细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 B细胞膜表面有糖蛋白 C细胞膜具有一定的流动性 D细胞膜具有选择透过性
3、变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白 细胞能吞噬病菌,这些生理过程的完成都依赖于细
胞膜的( B)
A 保护作用
B 一定的流动性
C 主动运输
D 选择透过性
4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和
大多数可以运动
生物膜具有结构特性: 流动性
课堂反馈
1、据研究发现,胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物
质较容易优先通过细胞膜,这是因为( C )
人教版高中生物必修一《细胞膜的结构和功能》细胞的基本结构PPT
验证
方法:化学分析。
脂质(大约占50%) 磷脂 胆固醇(动物细胞膜)
蛋白质(大约占40%) 功能越复杂的细胞膜,蛋白质的
种类和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量越多
糖类(大约占2%—10%)
03
对细胞膜结构的探索
1959年 罗伯特森
1.现象: 在电镜下观察到细胞膜有“暗-亮-暗”
04 流动镶嵌模型
①细胞膜主要是由磷脂分子 和蛋白质分子构成
②磷脂双分子层是膜的基本支 架,其内部是磷脂分子的疏水 端,水溶性分子或离子不能自 由通过,因此具有屏障作用。
③蛋白质分子以不同方式镶 嵌在磷脂双分子层中:有的 镶在磷脂双分子层表面,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。这些蛋白质分 子在物质运输等方面具有重 要作用。
部分或全部嵌入、贯穿于脂双层。
1970年 人鼠细胞融合实验
生物膜的流动性主要 受温度影响。在适宜的 温度范围内,随外界温 度升高,膜的流动性增 强;但温度超出一定范 围,会导致膜被破坏。
结论:细胞膜具有流动性
1972年 辛格&尼科尔森
总结前人经验,在新的观察和实验的基础上,提出细胞 膜的流动镶嵌模型。
第3章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
国家的边界:边防线等
人体的边界:皮肤和黏膜
细胞的边界:细胞膜(质膜)
01 细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
推测的原始海洋景观图
膜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,产生了原始的细胞。 并保障了细胞内部环境的 相对稳定。
3.进行细胞间的信息交流
新教材高中生物第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能课件新人教版必修1
表面积的2倍
都是液体(水)环境
丹尼利 细胞的表面张力明显低于 和戴维森 油—水界面的表面张力 —
细胞膜除含脂质分子外, 可能还附有蛋白质
2.对细胞膜结构的探索历程
磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的,如图所示,磷 脂分子具有亲水的头和疏水的尾。请思考下列问题。
(1)将磷脂放入盛有水的容器中,下列能正确反映其分布的
2.对细胞膜结构的探索
时间
科学家或实验
1959 年 罗伯特森
1970 年 1972 年
荧光标记的小鼠细胞 和人细胞融合实验 辛格和尼科尔森
结论 所有的细胞膜都由蛋白质—脂 质—蛋白质三层结构构成 结合相关的其他实验证据表明, 细胞膜具有流动性 提出了流动镶嵌模型
3.证明细胞膜具有流动性的实验 (1)方法:
学以致用 “在原始海洋中,膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶 段。”这一提法的重要依据是( ) A.细胞膜是细胞的结构组成部分 B.细胞膜上有许多功能蛋白 C.细胞膜将生命物质与外界环境分隔开,使其成为相对独立 的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定 D.细胞膜能控制物质的进出 答案:C
解析:原始海洋中的有机物逐渐聚集,并且相互作用,进化出 原始的生命。由于膜将生命物质与外界环境分隔开,产生了 原始的细胞,并成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的 相对稳定,这是生命起源过程中至关重要的阶段。
二 对细胞膜成分及结构的探索
重难归纳
1.对细胞膜成分的探索历程
科学家 现象
原理
结论
溶于脂质的物质容易穿过
欧文顿 细胞膜
相似相溶原理
细胞膜是由脂质组成的
戈特和格 从红细胞中提取的脂质,单 磷脂分子具有亲水的头 细胞膜中的磷脂分子必
人教版高中生物必修1第三章第1节《细胞膜的结构和功能》ppt课件
体验制备细胞膜的方法
阅读教材P40-P41实验,思考: 1. 为什么要用哺乳动物成熟的红细胞进行膜结构的研究? 2. 新鲜的红细胞溶液为什么要加生理盐水稀释? 3. 制备好装片后先观察再滴加蒸馏水再观察其目的是? 4. 若实验在试管中进行,怎样才能获得较为纯净的细胞膜?
10
体验制备细胞膜的方法
1. ①动物细胞无细胞壁 ②没有细胞核和具膜结构的众多的细胞器的干扰 ③红细胞数量多,材料易得
2. 使红细胞分散开,不易凝集成块,维持红细胞的正常形态 3. 前后对照,遵循实验的对照原则 4. 离心、过滤
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实验小结
1. 选材:哺乳动物成熟的红细胞 2. 原理:吸水涨破法
3. 步骤:
制片→观察→滴蒸馏水(引流法) →持续观察 4. 方法:引流法或者离心法
12
细胞膜的化学组成
• 细胞膜主要有脂质和蛋白质组成。 • 此外,还有少量糖类。
脂质:约50% 蛋白质:约40% 糖类2%-10%
13
磷脂双分子层在细胞膜上如何排布?
A
B
C
14
细胞膜的结构
磷脂双分子层
15
资料4:
• 1959年,罗伯特森在电子显微镜下看到了细胞膜清 晰的暗-亮-暗的三层结构,他结合其他科学家的工 作,大胆提出了细胞膜的模型,所有的生物膜都由 蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成。他把生物膜描 述为静态的统一结构。
注释: ①磷脂为有机物; ②苯是有机溶剂, 能溶解有机物。
7
可得出结论: 磷脂分子的头部亲水,
尾部疏水。
8
资料3:
• 1925年,荷兰科学家高特和格伦德把红细胞膜中的磷脂抽 提出来,在水面上铺成单分子层,结果发现磷脂分子排成 单层后的面积恰好等于红细胞表面积的两倍。
第三章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能
第三章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能一、教材分析本节内容选自新人教版高中生物必修一第三章第一节《细胞膜的结构与功能》,主要包含了细胞膜的获取、成分和功能,对细胞中的化合物具有具体化和结构化的作用,又对物质的输入输出做出了铺垫,具有承上启下的作用,内在联系是“功能-结构-功能”,而且有助于帮助学生建立结构与功能相适应的观点。
所以将细胞膜的成分、功能与生物膜的流动镶嵌模型相结合更有利于学生从整体上系统掌握细胞膜的功能及与功能相适应的结构。
二、学情分析学生在知识储备上对细胞与细胞之间的关系已经有了感性认识,了解了细胞的结构,并且对组成细胞的化合物有了一定的掌握。
教师在讲解内容时可借助多媒体技术,帮助学生识记和理解。
三、教学目标1.简述细胞膜的结构和功能。
2.说出流动镶嵌模型的基本内容。
3.分析对细胞膜成分与结构的探索历程,认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。
四、教学重难点1.教学重点(1)细胞膜的功能(2)流动镶嵌模型的主要内容2.教学难点(1)细胞膜的结构与其组成成分的内在联系(2)对细胞膜结构的探索五、教学方法讲授法、直观教学法、自主学习法六、教学过程(一)明确学习目标师:课件展示本节重点:1.结合实例理解细胞膜的结构和功能的适应性(生命观念)2.借助模型识记细胞膜的结构特点(科学思维)一细胞膜有哪些主要功能?一流动镶嵌模型的基本内容是什么?一通过对细胞膜结构的探索过程的分析,你对科学的过程和方法有哪些领悟?(二)课堂导入:问题探讨师:展示课本P40的问题探讨有关台盼蓝实验能使死细胞染色的资料,展示相关图片。
引导学生思考相关问题,并讲解。
讨论1:L为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?提示:染料台盼蓝是细胞不需要的物质,活细胞的细胞膜可以阻止台盼蓝进入细胞,死细胞的细胞膜不能,台盼蓝能通过细胞膜进人细胞,死细胞能被染成蓝色。
生:思考回答。
(活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的能力)讨论2:据此推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功能?提示:细胞膜作为细胞的边界,具有控制物质进出细胞的功能。
新教材高中生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(19张PPT)
新教材高中生物第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构与功能课件新人教版必修1
答案 C 解析 若图甲中的a是胰岛素,B、C均为靶细胞﹐则B、C细胞膜上有识别a 的受体,A项错误;受体的化学本质是蛋白质,b表示E细胞上的受体,其基本 组成单位是氨基酸,B项错误﹔若图丙表示柿子细胞的胞间连丝,则胞间连 丝可将携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞,C项正确;细胞间的 信息交流方式多种多样,大多与细胞膜的结构有关,有些不需要细胞膜结构 的参与,如胞间连丝,D项错误。
考题点睛
名师课堂
视角2细胞膜的结构特点和功能特性 2.(2022广西南宁高二期末)下列关于细胞膜结构和功能特性的叙述,错误 的是( ) A.脂溶性物质更易进入细胞,说明细胞膜中含有脂质 B.白细胞能吞噬某些细菌,说明细胞膜具有流动性 C.植物细胞发生质壁分离,说明细胞膜具有选择透过性 D.胞间连丝能传递信息,说明细胞膜具有识别功能
,
该物质对于维持细胞膜的稳定性具有重要作用。在低温下,磷脂分子排列
整齐,但温度上升后,会出现排列不整齐现象,其厚度也会减小,这说明细胞
膜的结构特点是
。
(4)20世纪60年代以来,很多科学家对罗伯特森的三层结构模型提出质疑,
请举例说明原因
是
。
(5)请绘制④(细胞膜)的平面结构模式图(参照生物膜的流动镶嵌模型,画出 局部即可)。
【视角应用】 1.(2022湖南三湘名校联盟高一期中)进行细胞间的信息交流是细胞膜的基 本功能之一,下列甲、乙、丙三幅图表示细胞间进行信息交流的三种基本 情况。下列有关叙述正确的是( )
A.若图甲中的a是胰岛素, B、C均为靶细胞,则B、C细胞质中有识别a的受 体 B.图乙中b表示E细胞上的受体,其基本组成单位是核苷酸 C.若图丙表示柿子细胞的胞间连丝,则胞间连丝可将携带信息的物质从一 个细胞传递给另一个细胞 D.细胞间的信息交流方式多种多样,全部与细胞膜的结构有关
2024-2025学年新教材高中生物第三章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能教案新人教版必修1
错题订正:
针对学生在随堂练习中出现的错误,进行及时订正和讲解。
引导学生分析错误原因,避免类似错误再次发生。
(五)拓展延伸(预计用时:3分钟)
知识拓展:
介绍与细胞膜结构和功能相关的拓展知识,拓宽学生的知识视野。
引导学生关注学科前沿动态,培养学生的创新意识和探索精神。
具体内容包括:
1.细胞膜的成分:蛋白质、脂质、糖类等;
2.细胞膜的结构特点:流动性、选择性通透性等;
3.细胞膜的功能:物质交换、信号传递、细胞识别等;
4.细胞膜的功能特点:选择性、高效性、专一性等。
本节课的内容与新人教版必修1教材第三章细胞的基本结构第1节相衔接,旨在帮助学生巩固已有知识,并在此基础上拓展和深化对细胞膜的理解。通过本节课的学习,学生将能够更好地理解细胞膜在细胞生存和功能发挥中的重要作用。
突出细胞膜的结构和功能重点,强调难点,通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
互动探究:
设计小组讨论环节,让学生围绕细胞膜的结构和功能问题展开讨论,培养学生的合作精神和沟通能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问,引导学生深入思考,拓展思维。
(四)巩固练习(预计用时:5分钟)
随堂练习:
随堂练习题,让学生在课堂上完成,检查学生对细胞膜的结构和功能知识的掌握情况。
课后拓展
1.拓展内容:
(1)细胞膜的组成与结构:推荐阅读材料《细胞膜的组成与结构》,帮助学生深入了解细胞膜的组成成分及其作用。
(2)细胞膜的功能与调控:推荐阅读材料《细胞膜的功能与调控》,让学生了解细胞膜的功能及其调控机制。
(3)细胞膜的研究进展:推荐阅读材料《细胞膜的研究进展》,让学生了解当前细胞膜研究领域的前沿动态。
第三章第1节细胞膜的结构与功能高中生物必修一人教版
A 植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流
×
图2表示的是相邻两个细胞的细胞膜接触传递信息,信息从一个细胞
B 传递给另一个细胞,①是与细胞膜结合的信号分子,②是细胞膜上 √
接收信号的受体
C 受精时精子和卵细胞之间发生图2所示的信息交流方式
√
图1表示细胞间通过信息分子间接交流,a细胞是发出信号的细胞,b
高考帮丨核心素养聚焦
考向 分析细胞膜的结构和功能
例10 (不定项选择)(高考组合)细胞膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的 是( AC ) A.(2023·海南卷·T1)蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的 成分,二者的运动构成膜的流动性 B.(2022·河北卷·T1)细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散 在脂质中 C.(2022·河北卷·T1)细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信 息交流 D.(2021·浙江6月选考·T4)磷脂和糖脂分子形成的磷脂双 分子层是完全对称的
√
荧光染料标记的是细胞膜上的蛋白质,荧光染料最终均匀分布证明细
D 胞膜上的蛋白质是可以运动的
×
知识点4 流动镶嵌模型的基本内容
例4-6 例4-6 在人类对细胞膜结构的探索历程中,罗伯特森提出的三层结构模型与辛 格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型的相同点是( A ) A.都认为蛋白质和脂质是组成细胞膜的物质 B.都认为蛋白质分子排列在脂质分子的两侧 C.都认为磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架 D.都认为组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
【解析】列表对比·逐项分析
比较
三层结构模型
流动镶嵌模型
相同 物质 点 组成
细胞膜都有脂质和蛋白质
不同 点
蛋白 质分 布 基本 支架
所有的细胞膜都由蛋白 质—脂质—蛋白质三层 结构构成
细胞膜的结构与功能 课件 高一上学期生物人教版必修1
细 胞 膜
糖类1%-10%
主要
磷脂双分子层(基本骨架)
——
内容
蛋白质结合方式:镶嵌、贯穿等
结构 流动镶嵌模型
系
结构特点:流动性
统
特点
的 边
功能特点:选择透过性
界
将细胞与外界环境分隔开
功能
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息
z
▪ P46练习与应用
小试牛刀
谢 谢!
糖类, 10%
蛋白质, 40%
脂质, 50%
➢ 膜结构
20世纪40年代
推测脂质两边覆盖着蛋白质
1959年, 细胞膜都是由蛋白质-脂质-蛋白质 罗伯斯特森 三层结构构成,是静态的统一结构
20世纪60年代 对细胞膜是静态的观点提出质疑
1970年
荧光标记小鼠和人的细胞融合实验
得出细胞膜具有流动性。
1972年, 提出的流动镶嵌模型为大多数人
1925
用丙酮从人的红细胞
戈特、格 中提取脂质在空气— 伦德尔 水界面上铺展成单分 子层
1935
丹尼利、 戴维森
研究细胞膜的张力
实验现象
结论
脂溶性物质更容易通 推测细胞膜是由脂质
过细胞膜
组成的
组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷 脂含量最多 磷脂分子在水中总是自发的形成双分子层
单层分子的面积为红 细胞表面积的二倍
③糖被: 分类:糖脂、糖蛋白 功能:位于细胞膜外 识别作用、细胞间的信息传递
z
三、细胞膜的结构——流动镶嵌模型
2.细胞膜的结构特点 ➢ 具有一定的流动性 磷脂分子与蛋白质分子大多是可流动的。
z 细胞膜的磷脂双分子层的三维立体结构
z 小结:细胞膜的结构和功能
人教版高中生物必修一第三章细胞的基本结构 第1节细胞膜的结构和功能
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
细胞作为一个基本的生命系统,它的边界就是细胞膜(cell membrane)。
01
细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
膜 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,产生了原始的细胞,并 成为 相对独立 的系统。细胞膜保障了 细胞内部环境 的相 对稳定。
名称: 磷脂双分子层 (1)图中① 地位:细胞膜的 基本支架
特点:具有 一定的流动性
(2)
图
中
②
名称:蛋白质 镶 在磷脂双分子层的表面;
位置 部分或全部嵌入磷脂双分子层中;
贯穿整个磷脂双分子层 特点:大多数蛋白质分子是可以 运动的
名称: 糖蛋白 ,又叫 糖被 (3)图中③ 作用:保护、润滑和 细胞识别 等
思考:如何证明这个推测成立?
思考.讨论 3.磷脂分子在水中能自发地形成双分子层,你如 何解释这一现象?由此,你能否就细胞膜是由磷 脂双分子层构成的原因作出分析?
在水中形成的磷脂双分子层
由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水的“尾部”,在水溶液中,朝向水的是头 部,尾部受水的排斥。当磷脂分子的内外两侧均是水环境时,磷脂分子的尾部相 对排列在内侧,头部则分别朝向两侧水的环境,形成磷脂双分子层。细胞的内外 环境都是水溶液,所以细胞膜磷脂分子的头部向着膜的内外两侧而尾部相对排在 内侧,形成磷脂双分子层。
提出假设:细胞膜是由脂质组成的。
对细胞膜成分的探索
为了进一步确定细胞膜中脂质成分的 类型,科学家利用动物细胞的卵细胞、 红细胞、神经细胞等作为研究材料, 并利用哺乳动物的红细胞,通过一定 的方法制备出纯净的细胞膜,进行化
人教版高中生物必修第1册 3.1第1节 细胞膜的结构和功能
脂质体中,在b处嵌入脂溶性药物,在a处嵌入水溶性药物。为什么两
类药物的包裹位置各不相同?
提示:构成细胞膜的磷脂双分子层,其中磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷 酸等所组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的,所以a 是亲水性的物质,b是疏水性的脂溶性的物质。
(2)(教材P43)在小鼠细胞和人细胞融合实验中,若降低温度, 细胞完全融合所需要的时间明显延长,请分析原因。
(5)生物膜具有流动性是由于磷脂分子可以运动,从而带动了膜上 的蛋白质运动( × )
解析:蛋白质分子的运动并不是磷脂分子运动带动的。
(6)细胞膜上的糖类都和蛋白质结合形成了具有识别作用的糖蛋白 ( ×)
解析:有些糖类和脂质结合形成糖脂。
(7)罗伯特森提出的“蛋白质—脂质—蛋白质模型”的一大缺点就 是认为膜是静止不动的( √ )
细胞膜是由 成的
脂质
组
对哺乳动物红细胞的细胞膜进 行化学分析
细胞膜的脂质有__磷__脂___ 和 胆固醇 ,其中 __磷__脂___含量最多
1925年,荷兰科学 家戈特和格伦德尔
将从人的红细胞中提取的脂质 铺成单分子层。其面积是红细 胞表面积的2倍
细胞膜中的磷脂分子必 然排列为连续的___两____ 层
资料2 科学家用荧光分子标记细胞的膜蛋白,然后用高能激光束照 射质膜的某一区域,使该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏,这一 区域称为光漂白区。继续观察,可以发现光漂白区逐渐重新出现荧光 (图3)。
(1)资料1中的质膜电镜观察结果说明蛋白质分子在质膜中是怎么排 布的?而在冷冻蚀刻电镜下观察到的图示中又是怎么排布的?
解析:细胞间的信息交流也可通过化学物质和通道交流。
(2)细胞膜上的蛋白质种类和数量多少决定了细胞膜功能的复杂程 度( √ )
生物人教版(2019)必修一3.1细胞膜的结构和功能(共42张ppt)
根据磷脂分子的特点,探究磷脂分子在不同溶剂中的排布 情况?
1、在空气—水界面上铺展成单分子层,磷脂分子的头尾将如 何排布?
2、根据磷脂分子的特点,推测并画出磷脂分子在水环境中的排欧文顿
20世纪初
利用哺乳动物成熟红细胞作为实 验材料,制备出纯净的细胞膜, 分析得出组成细胞膜的脂质有磷 脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。
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。
【磷脂】是一种由甘油、脂肪 酸和磷酸所组成的分子。磷 酸“头部”是亲水的,“尾 部”是疏水的。
20世纪初
1925 戈特和 格伦德尔
利用哺乳动物成熟红细胞作 为实验材料,制备出纯净的 细胞膜,分析得出组成细胞 膜的脂质有磷脂和胆固醇, 其中磷脂含量最多。
1、该实验能得出怎样的推论? 1层细胞膜含2层磷脂分子
2、细胞膜上的磷脂分子是怎样排列的?
水 水
水 水
水 水
大大超过2倍,肝细胞具有多种含膜的细胞器和细胞核
细胞膜的功能主要由 蛋白质 决定,功能越复杂的细胞膜,蛋白质 的 种类 和 数量 越多。
跟踪检测
1.如图表示细胞间信息交流的三种方式,叙述不正确的是( )
A.图C中植物细胞依靠胞间连丝交流信息,携带信息的物质通过通道进入另一个 细胞
B.精子和卵细胞受精时要发生图B所示的信息交流方式 C.从图中可以看出细胞间的信息交流方式多种多样 D.细胞间的信息交流一定需要细胞膜上的受体参与
【新人教版】2023年新教材高中生物必修一第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能课件
【即时练】 1. [2020·湖南邵阳十一中期中]将哺乳动物的成熟红细胞 经过某种处理后,可造成红细胞破裂,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”,那么处理的方法和血影的主要成分分别是( ) A. 将其放入酒精中;脂质和蛋白质 B. 将其放入生理盐水中;蛋白质和糖类 C. 将其放入清水中;脂肪和蛋白质 D. 将其放入清水中;脂质和蛋白质
A. 图甲中,靶细胞上②的化学本质是糖蛋白 B. 图乙可以表示精子与卵细胞的识别 C. 图丙表示动植物细胞间的信息交流还可以通过 相邻细胞间的胞间连丝进行 D. 细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能 有关
【解析】 图甲中,靶细胞上的受体的化学本质是糖蛋白, A项正确;精子与卵细胞的相互识别是通过细胞 间的直接接触完成的,可以用图乙表示,B 项正 确;图丙表示植物细胞间的信息交流还可以通过 相邻细胞间的胞间连丝进行,动物细胞之间没有 胞间连丝,C 项错误;信息分子的受体大多存在 于细胞膜上,所以细胞间的信息交流大多与细胞 膜的结构和功能有关,D 项正确。 【答案】C
脂质中,[11] 磷脂 最丰富。细胞膜的成分含量并不固定,功能越复杂的细胞膜,[12] 蛋白质 的 种类和数量越多。 • 体验制备细胞膜的实验中,实验材料用[13] 人或哺乳动物成熟的红细胞,原因是这样的细胞没有 [14] 细胞壁 、[15] 细胞器 和[16] 细胞核 。
判断题 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. 功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多 ( √ ) 4. 在普通光学显微镜下,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见 ( × ) 5. 细胞膜能控制物质进出细胞的作用是相对的,环境中一些对细胞有害的物质也可能进入细 胞( √ )
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胞间连丝
高等植物细胞 间形成胞间连丝
相互连接,也有
信息交流的作用
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对生物膜结构的探索历程
资料1:E.Overton 及其实验相关图片
时间:1895年 人物:欧文顿(E.Overton) 推测: 膜中含有脂质。
2、制备细胞膜的实验原理是什么?
实验原理:把红细胞放在清水中, 红细胞会吸水涨破
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探究2: 细胞膜的化学成分
+双缩脲试剂
适宜条件
紫色
+等量蒸馏水
三无细胞
细菌
植物细胞
人的口腔 哺乳动物 上皮细胞 成熟的红细胞
选择哺乳动物成熟红细胞,原因: 无细胞壁、无细胞核和众多细胞器,容易得到
较纯的细胞膜。
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构建模型1:将磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层, 磷脂分子的头尾将如何排布?
细胞信息交流方式1:
细胞分泌的化学物质(如激素)经血液 运输与 靶细胞上的受体结合
受体简介
1、化学本质:糖蛋白
2、作用:接受激素等化 学物质的信号
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血血管管 受受体体
3、特点:专一性(一种受 体只能识别一种或者一类
物质)
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感受细胞膜的存在
学习目标
1、举例说明细胞膜的功能
2、流动镶嵌模型的基本内容
一、细胞膜的功能
1、鸡蛋黄和鸡蛋清是分开的, 说明了细胞膜有什么作用?
功能一:将细胞与外界环境分隔开。 2、细胞膜具有该功能的意义是什么?
保障了细胞内部环境的相对稳定。
一、细胞膜的功能
2、把正常的蛋黄与戳破的蛋黄分别放入蓝墨水中,一 段时间后结果如图,这体现细胞膜的什么功能?
细胞信息交流方式2、
:相邻两个细胞的细胞膜接触
信号分子
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发出信号的细胞
靶细胞
Eg:精卵细胞的结合
如:精子与卵细胞的结合
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细胞信息交流方式3:
相邻的细胞间形成通道(通道联系)
脂质(磷脂最丰富)大约占50%
蛋白质 大约占40%
糖类
大约占2%—10%
决定细胞膜功能的主要是蛋白质 的种类和数量,蛋白质使细胞膜 具有选择透过性。
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一、细胞膜的功能
3、多细胞生物体作为一个繁忙有序的细胞社会, 每个细胞都不是孤立存在的,细胞与细胞之间相 互联系共同完成生命活动。这体现细胞膜的什么 功能?
功能三:进行细胞间的信息交流
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适宜条件 不变色
细胞膜的组成成分中还含有蛋白质
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探究3: 细胞膜的化学成分
你从以上曲线中能得出什么结论?
细胞膜上蛋白质的种类和数量越多,则功能越复杂。
【探究三】细胞膜的功能
功能二: 控制物质进出细胞
营养物质
废物
细胞
细胞膜的对物质
细菌 进出的控制作用 病毒 是绝对的吗?
分泌物 (抗体、激素)
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资料4:磷脂分子结构 磷酸 “头” 部是亲水的,亲水基 脂肪酸“尾”部是疏水的。
疏水基
根据磷脂分子的结构特点,展开你的想像力,尝试画 出磷脂分子在水—空气中的排布方式?
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磷脂 33
24
26
25
糖脂 22
微量
0
0
说明:
①不同细胞膜中,各种物质的含量 不同(相同、不同)
②功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
③细胞膜中除了脂质和蛋白质,还有少量的 化合物 糖类
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资料三、 各种细胞膜的成分
成分 神经髓 红细胞 肝细胞 大肠杆菌 鞘 细胞膜 细胞膜 细胞膜
蛋白质 22
60
60
75
总脂类 78
40
40
25
功能二:控制物质进出细胞
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有人把细胞膜比作纱窗,你认为有不妥之处吗?请仔细观察下 图,寻求答案。
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●
不溶于脂质的物质
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溶于脂质的物质
细胞膜
化学分析发现脂质约占膜的50%,其中磷脂最多。
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探究二
体验制备细胞膜的方法
1.选择什么样的实验材料制备细胞膜最合适,并 说出理由?