人教版生物必修一3.1细胞膜的结构和功能-课件
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3.1细胞膜的结构和功能 课件高一上学期生物人教版必修一
3．进行细胞间的信息交流
胞间连丝
相邻细胞之间形成通道 来传递信息。如高等植 物细胞之间通过胞间连 丝传递信息。
3.1 细胞膜的结构和功能 优质课件（2）-人教版高中生物必修1 分子与 细胞(共 33张PP T)
植物细胞具有细胞壁
纤维素
支持与保护
1.对细胞膜成分的探索 欧文顿 脂质
脂质
胆固醇 脂
磷脂 磷
高中生物新教材《细胞膜的结构和功 能》PPT 课件
3.以下是细胞间信息交流的三种形式，请据图回答下列问题：
(1)A是__激__素___，需要通过_血__液___的运输到达B__靶__细__胞__。 (2)C的化学本质是_糖__蛋__白__(_蛋__白__质__)，它可以接受另一细胞发出的信_息_____。 (3)E是_胞__间__连__丝__，能使植物细胞相互连接，也具有信息交流的作用。精 子和卵细胞之间的识别和结合相当于图甲、图乙、图丙中的图___乙___。
4.磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的“头”部亲水、“尾” 部疏水的性质有关。回答下列问题： (1)某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都 由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是由__单____(填“单”或“双”)层 磷脂分子构成的，磷脂的“尾”部向着油滴__内____(填“内”或“外”)。 (2)将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来，并将它在空气—水界面上铺 成单分子层，结果发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积 的两倍。这个细胞很可能是__人__的__红__细__胞__(填“鸡的红细胞”“人的红细 胞”或“人的口腔上皮细胞”)。
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
外界 环境
生物细命质胞
外界 环境
3-1细胞膜的结构和功能课件-高一上学期生物人教版(2019)必修1
通过形成通道进行信息交流
生命观念之——结构功能观 生物体的结构与功能相适应
二、对细胞膜成分的探索
阅读是通过对现象的推理分析， 还是通过对膜成分的提取与检测？
1895年，欧文顿用500多种化学物质对
通过对细胞通透性的研究， 植物细胞的通透性进行了上万次的实验，
三、对细胞膜结构的探索
阅读教材，分组讨论下列问题。 1.罗伯特森在电镜下观察了细胞膜结构，提出的细胞膜结构模 型的假说是什么？这种模型的不足之处在哪里？ 2.荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明了什么？
3.目前大多数人都接受的细胞膜结构模型是哪种？
1.罗伯特森的“单位膜”结构模型
所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋 白质三层结构构成静态统一结构，电 镜下看到的中间的亮层是脂质分子， 两边的暗层是蛋白质分子。
（3）受体的化学本质是什么？受体和信号分子的结合有没有 特异性？
受体的化学本质是糖蛋白，受体和信号分子的结合具有特异性。
整理：通过刚才的学习，你掌握了哪些知识？画出知识概念图。
细 将细胞与外界环境分隔开
胞
膜 控制物质进出细胞 的
通过体液传送进行信息交流
功 能
进行细胞间的信息交流 通过细胞膜直接接触进行信息交流
细胞膜的控制作用具有 相对性
学以致用：
（1）用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤， 汤却是红色的。这与细胞膜的功能有何关系？
说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。 （2）课本40页“问题探讨”中，用台盼蓝 染液染色后的死细胞和活细胞呈现不同颜色， 请解释原因。 活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能， 不能被染色剂台盼蓝染色；死细胞丧失了这种 功能，能被染色剂台盼蓝染色。
磷脂分子在空气—水界面 上铺展成单分子层
3.1 细胞膜的结构和功能 课件 高一上学期生物人教版必修1
感谢观看！
3、细胞膜具有流动性：磷脂分子可以侧向自由移动，蛋白质大多也 能运动
4、糖被：在细胞膜的外表面，糖类与蛋白质结合形成糖蛋白，或 与脂质结合形成糖脂。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。
【拓展应用】
由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运 送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包 在双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。
（1）为什么两类药物的包裹位置各不相同?
由双层磷脂分子构成的脂质体，两层磷脂分子之间 的部分是疏水的，脂溶性药物能被包裹在其中；脂质体 的内部是水溶液环境，能在水中结晶的药物可稳定地包 裹在其中。
（2）请推测:脂质体到达细胞后，药物将如何进 入细胞内发挥作用?
脂质体可能与细胞的细胞膜融合，也可能会被细胞吞噬进入细胞，从而使药物在 细胞内发挥作用。
多糖
糖蛋白
蛋白质分子
一
定
的
磷脂双分子层
流 动
性
任务四：探索细胞膜的结构
阅读课本45页的内容，概括流动镶嵌模型的主要内容。
1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，内部是磷脂分子疏水端，水溶 性分子或离子不能自由通过，因此有屏障作用
2、蛋白质分子镶嵌在磷脂双分子层中：有的镶在表面，有的部分或 全部嵌入，有的贯穿于整个磷脂双分子层
任务四：探索细胞膜的结构
阅读资料，归纳并总结流动镶嵌模型的基本内容。
资料2.
【小组讨论】 （2）根据资料2，你能得出的结论是__细__胞__膜__具__有__流__动__性______________ 。
任务四：探索细胞膜的结构
阅读资料，归纳并总结流动镶嵌模型的基本内容。 资料3.1972年，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
3.1细胞膜的结构和功能课件(共24张PPT)人教版2019高中生物必修一
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
P41勾画
（3）相邻两细胞之间形成通道，来传递信息。
进行细 胞间的 信息交流
物质 运输
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。
活动1、感受细胞膜 材料用具：鸡蛋、培养皿、牙签 实验内容： 触摸卵黄，观察卵黄表面是否凹陷，感受卵黄膜存在 用牙签挤压卵黄
细胞的边界就是__细__胞__膜_，也叫__质__膜__。
一、细胞膜的功能
P40勾画
1.将细胞与外界环境分隔开
资料1：科学家用显微注射器将一种色素伊红注
入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不
1、细胞膜的基本支架是什么？ 2、蛋白质在细胞膜上如何分布？ 3、为什么细胞膜有屏障作用？ 4、细胞膜具有流动性的原因是什么？ 5、什么叫糖蛋白？有什么功能？ 6、细胞膜内外两侧是对称的吗？
罗伯特森 1959年
人鼠细胞融合实验 1970年
辛格、尼科尔森 1972年
不对称
1.细胞膜外侧有糖蛋白、糖脂 2.磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同。
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多
三、对细胞膜结构的探索
P43勾画，人物对应结论
细胞膜结构的电镜照片
罗伯特森 1959年
细胞膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成
口诀：暗亮暗-白脂白
三、对细胞膜结构的探索 P43勾画补充
对细胞膜是静态的统一结构的质疑实例
细胞的生长过程
受精卵卵裂
3.1 细胞膜的结构与功能(人教版2019必修一)优质课件
受体
如：精子和卵细胞的识别和结合
3）相邻细胞之间形成通道 ，如高等植物通过胞间连丝 来传递信息。（直接交流） 唯一不需要受体的交流方式
胞间连丝切片（黑枣）
小结：细胞膜信息交流的 3种方式
（1）物质传递 ３ 种 方 （2）接触传递 式
（3）通道传递
一、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
直接交流 间接交流
通道交流
人与人之间需要交流，细胞之间呢？多细胞生 物各个细胞不是孤立的，只有通过信息交流才能保 持功能的协调，生物体才能作为一个整体完成生命 活动。那么细胞之间具体如何交流呢？
（1）分泌的激素（如胰岛素），通过膜表面的受体传 递信息（间接交流）
受体（本质：蛋白质
）
（2）通过相邻细胞膜接触传递信息（直接交流）
A
B
空气
水
C
想一想：
细胞膜的两侧都有水存在，两层磷脂分子在细 胞膜中可能是怎样排布的呢？
亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水
探究活动：
1、如果有一个水槽，把磷脂分子铺在水面上，它将如何在水—空气界面上排布？
空气
亲水头部分布在水中，而两条疏
水
水尾受到水分子的排斥而朝向空
气中。
2、如果搅动水槽中的水，迫使磷脂分子进入水溶液中，它又将如何分布？
而开水浸泡花瓣，溶液颜色变红。
资料： 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。
着色的死细胞
着色的 死细胞
一、细胞膜的功能 细胞膜的功能特点：具有选择透过性
2、控制物质进出细胞 细胞外 水、无机盐、 氨基酸、葡 萄糖等营养 物质 对细胞有害物 质病毒、病菌
如：精子和卵细胞的识别和结合
3）相邻细胞之间形成通道 ，如高等植物通过胞间连丝 来传递信息。（直接交流） 唯一不需要受体的交流方式
胞间连丝切片（黑枣）
小结：细胞膜信息交流的 3种方式
（1）物质传递 ３ 种 方 （2）接触传递 式
（3）通道传递
一、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
直接交流 间接交流
通道交流
人与人之间需要交流，细胞之间呢？多细胞生 物各个细胞不是孤立的，只有通过信息交流才能保 持功能的协调，生物体才能作为一个整体完成生命 活动。那么细胞之间具体如何交流呢？
（1）分泌的激素（如胰岛素），通过膜表面的受体传 递信息（间接交流）
受体（本质：蛋白质
）
（2）通过相邻细胞膜接触传递信息（直接交流）
A
B
空气
水
C
想一想：
细胞膜的两侧都有水存在，两层磷脂分子在细 胞膜中可能是怎样排布的呢？
亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水
探究活动：
1、如果有一个水槽，把磷脂分子铺在水面上，它将如何在水—空气界面上排布？
空气
亲水头部分布在水中，而两条疏
水
水尾受到水分子的排斥而朝向空
气中。
2、如果搅动水槽中的水，迫使磷脂分子进入水溶液中，它又将如何分布？
而开水浸泡花瓣，溶液颜色变红。
资料： 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。
着色的死细胞
着色的 死细胞
一、细胞膜的功能 细胞膜的功能特点：具有选择透过性
2、控制物质进出细胞 细胞外 水、无机盐、 氨基酸、葡 萄糖等营养 物质 对细胞有害物 质病毒、病菌
3.1细胞膜的结构和功能 (教学课件)—高中生物人教版(2019)必修一
3.1细胞膜的结构和功能
一、细胞膜的功能
③参与细胞间的信息交流
内分泌细胞
靶细胞
受体
激素
血管 靶细胞
内分泌细胞→激素→血液→靶细胞 寄信人→信→ 邮差猫→收信人
一、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 ③参与细胞间的信息交流
细胞膜厚度为7-8nm
1纳米(nm)=0.000001毫米(mm)
磷脂分子排列为连续的两层
水
水
水
水 水
二、细胞膜成分的探索
1935年丹尼利和戴维森 研究了细胞膜的张力，他们发现细胞表面的张力明显低于油水界面的表面张力。
水
如果油脂滴表面吸附有蛋白质， 则油脂滴的表面张力会降低。
水
细胞膜除了含有脂质外，其实还含有蛋白质。
三、细胞膜结构的探索
1959年罗伯特森 在电镜下看到了细胞膜，呈现出暗-亮-暗的三层结构。
少量的糖类位于膜的什么位置?
都位于膜外侧 糖类与蛋白质结合叫糖蛋白 糖类与脂质结合叫糖脂
细胞膜的结构和功能
流
· 以不同方式镶嵌在磷
动
脂双分子层中，与物
镶
质运输有关
嵌
模
型
·磷脂双分子层是膜的
基本支架
蛋白
质
糖被
胆固
磷脂 醇
·细胞膜外表面的糖类可 以与蛋白质或脂质形成 糖被，参与信息传递
·保持细胞膜相对稳定的 半流动状态
拓展注意：植物细胞膜中没有胆固醇，但存在结构上与胆固醇十分相 似的物质——植物固醇。
2、细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有关的化学 物质是( A ) A.糖蛋白 B.脂肪 C.磷脂 D.核酸
细
一、细胞膜的功能
③参与细胞间的信息交流
内分泌细胞
靶细胞
受体
激素
血管 靶细胞
内分泌细胞→激素→血液→靶细胞 寄信人→信→ 邮差猫→收信人
一、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 ③参与细胞间的信息交流
细胞膜厚度为7-8nm
1纳米(nm)=0.000001毫米(mm)
磷脂分子排列为连续的两层
水
水
水
水 水
二、细胞膜成分的探索
1935年丹尼利和戴维森 研究了细胞膜的张力，他们发现细胞表面的张力明显低于油水界面的表面张力。
水
如果油脂滴表面吸附有蛋白质， 则油脂滴的表面张力会降低。
水
细胞膜除了含有脂质外，其实还含有蛋白质。
三、细胞膜结构的探索
1959年罗伯特森 在电镜下看到了细胞膜，呈现出暗-亮-暗的三层结构。
少量的糖类位于膜的什么位置?
都位于膜外侧 糖类与蛋白质结合叫糖蛋白 糖类与脂质结合叫糖脂
细胞膜的结构和功能
流
· 以不同方式镶嵌在磷
动
脂双分子层中，与物
镶
质运输有关
嵌
模
型
·磷脂双分子层是膜的
基本支架
蛋白
质
糖被
胆固
磷脂 醇
·细胞膜外表面的糖类可 以与蛋白质或脂质形成 糖被，参与信息传递
·保持细胞膜相对稳定的 半流动状态
拓展注意：植物细胞膜中没有胆固醇，但存在结构上与胆固醇十分相 似的物质——植物固醇。
2、细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有关的化学 物质是( A ) A.糖蛋白 B.脂肪 C.磷脂 D.核酸
细
3.1细胞膜的结构和功能课件-高一上学期生物人教版(2019)必修1
A．糖类和脂质
B．糖类和蛋白质
C．蛋白质和脂质
D．蛋白质和核酸
2．如图表示细胞膜的流动镶嵌模型，有关叙述不正确的是( D )
A．具有①的一侧为细胞膜的外侧
B．①与细胞表面的识别有关
C．②是构成细胞膜的基本支架
D．细胞膜的选择透过性与①的种类和数量有关
学习目标
学习活动
当堂检测
课堂总结
细胞膜
功能 结构
膜上接受信 号分子的受 体
靶细胞
与膜结合的信号分子
接触传递：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。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。
强调：只有同种生物的精子和卵细胞能够识别和结合。
学习目标
学习活动
当堂检测
课堂总结
思考：所有细胞间的信息交流都需要膜上的受体吗？
通道交流不需要细胞膜上的受体 两个相邻的
细胞膜的组成成分中还含有蛋白质
学习目标
学习活动
当堂检测
课堂总结
膜成 分的 探索
膜是由脂质组成的 溶于脂质的物质容易通过 细胞膜，不溶于脂质的物 质，不容易通过细胞膜。
1895欧文顿
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
1925 戈特和 格伦德尔
学习活动
1.罗伯特森的“单位膜”结构模型
当堂检测
课堂总结
所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白 质三层结构构成静态统一结构，电镜下 看到的中间的亮层是脂质分子，两边的 暗层是蛋白质分子。
不足之处： 细胞膜是静态的统一结构，会使细胞 膜的复杂功能难以实现。
细胞膜结构的电镜照片
学习目标
高中生物人教版必修1 《3.1细胞膜的结构和功能》课件(25张PPT)
表明 细胞膜具有流动性 。
三、细胞膜的成分
阅读课本P45末段，完成此空（1分钟）
成分
比例
备注
脂质
约50%
①组成细胞膜的成分中脂质含量最高； ②组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇； ③组成细胞膜的脂质中磷脂含量最丰富
蛋白质 约40% 糖类 2%~10%
①蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要作用； ②功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越 多蛋白质
因为磷脂分子的“头部”亲水，“尾部”疏水，所 以在水--空气的界面上磷脂分子是头部”向下与水 面接触，“尾部”则朝向空气的一面。
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？
科学家因测得从哺乳动物成熟的红细胸中提取的脂质， 铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，才得出 膜中的脂质必然排列为连续的两层
二、对细胞膜成分的探索
阅读教材P42，完成学案上的下表。（3分钟）
科学家
实验现象或结果
结论
ห้องสมุดไป่ตู้
欧文顿
其他 科学家
戈特 和 格伦德尔
丹尼利 和
戴维森
溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜； 不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜
细胞膜是由 脂质组成的
制备出哺乳动物成熟红细胞的纯净细胞膜，进行化学 分析
把从红细胞提取的脂质，在空气—水界面上铺展成单 分子层，测得単分子层的面积恰好是红细胞表面积的2 倍
活细胞的细胞膜具有选择透过性， 死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能
2. 推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？
具有控制物质进出细胞的功能。
第一节 细胞膜的结构与功能
阅读课本P40-41，完成学案上的下列填空（3分钟）
细胞膜的结构和功能课件-高一上学期生物人教版必修1
中，细胞间信息交流的实现分别依赖于( D )
A.血液运输，突触传递 B.淋巴运输，突触传递 C.淋巴运输，胞间连丝传递 D.血液运输，细胞间直接接触
例2：下列关于细胞膜的说法正确的是（C ）
A.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同 B.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的 C.当细胞衰老时其细胞膜的通透性会发生改变 D.成熟的红细胞癌变后，细胞膜上糖蛋白减少，使癌细胞彼此 间黏着性显著增加
意义：保障细胞内部环境的相对稳定。 膜的出现是生命起源过 程中至关重要阶段
产生了原始的细胞
问Байду номын сангаас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。
1.为什么活细胞不能被染色而 死细胞能被染色？
2.据此推断细胞膜作为系统的 边界应该具有什么样的功能？
2
控制物质进出细胞
与膜结合的信号
发出信号的细胞
靶细胞 精子和卵细胞之间的识别和结合
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。
（3）相邻两细胞之间形成通道，来传递信息
胞 间 连 丝
相邻两个细胞之间形成通道，携带信 息的物质通过通道进入另一个细胞。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。
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的
二、对细胞膜成分的探索 1.1895年,欧文顿对植物细胞进行通透性实验,发现溶于脂质的物质容易穿 过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。据此推测细胞膜是由 脂质组成的。 2.1925年,戈特和格伦德尔提取的脂质在空气—水界面形成单分子层,发现 单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍,它们推断细胞膜中的磷脂分 子必然排列为连续的两层。 3.1935年,丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力,发现细胞的表面张力明显 低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜除含有脂质分子外,可能还附有 蛋白质。
A.血液运输，突触传递 B.淋巴运输，突触传递 C.淋巴运输，胞间连丝传递 D.血液运输，细胞间直接接触
例2：下列关于细胞膜的说法正确的是（C ）
A.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同 B.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的 C.当细胞衰老时其细胞膜的通透性会发生改变 D.成熟的红细胞癌变后，细胞膜上糖蛋白减少，使癌细胞彼此 间黏着性显著增加
意义：保障细胞内部环境的相对稳定。 膜的出现是生命起源过 程中至关重要阶段
产生了原始的细胞
问Байду номын сангаас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。
1.为什么活细胞不能被染色而 死细胞能被染色？
2.据此推断细胞膜作为系统的 边界应该具有什么样的功能？
2
控制物质进出细胞
与膜结合的信号
发出信号的细胞
靶细胞 精子和卵细胞之间的识别和结合
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。
（3）相邻两细胞之间形成通道，来传递信息
胞 间 连 丝
相邻两个细胞之间形成通道，携带信 息的物质通过通道进入另一个细胞。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。
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的
二、对细胞膜成分的探索 1.1895年,欧文顿对植物细胞进行通透性实验,发现溶于脂质的物质容易穿 过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。据此推测细胞膜是由 脂质组成的。 2.1925年,戈特和格伦德尔提取的脂质在空气—水界面形成单分子层,发现 单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍,它们推断细胞膜中的磷脂分 子必然排列为连续的两层。 3.1935年,丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力,发现细胞的表面张力明显 低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜除含有脂质分子外,可能还附有 蛋白质。
3.1 细胞膜的结构和功能课件-高一上学期生物人教版必修1
二、对细胞膜成分的探索
资料4 1935年，丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力，发现细胞的表面张力明显低 于油-水界面的表面张力。由于人们已经发现了油脂表面如果附有蛋白质 成分，则表面张力会降低。
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的 信号分子
受体
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
例如：精子和卵细胞的识 别和结合
一、细胞膜的功能 3.进行细胞间的信息交流
相邻两个细胞之间形成通道，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胞间连丝相互连接
一、细胞膜的功能 3.进行细胞间的信息交流
➢ 你是否用筷子轻轻感觉到了鸡蛋完整的卵黄周围有一层看不见的膜？
蛋黄表面有一层薄薄的膜，叫做蛋黄膜，其实就是细胞结构中的 细胞膜（也叫质膜），蛋黄膜是鸡蛋内部结构中最内层的保护结构。
生物必修1《分子与细胞》
第3章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
一、细胞膜的功能 1.将细胞与外界Hale Waihona Puke 境分隔开二、对细胞膜成分的探索
资料1
1859年，欧文顿选用500多种化学 物质对植物细胞的通透性进行了上万 次的实验，发现：凡是可以溶于脂质 的物质，比不能溶于脂质的物质更容 易通过细胞膜。
● 不溶于脂质的物质 ● 溶于脂质的物质
●
●● ● ●
●●
●
请推测细胞膜有什么成分？ 脂质
细胞膜
二、 对生物膜成分的探索历程
活细胞
死细胞
一、细胞膜的功能
2. 控制物质进出细胞 （选择透过性）
不需的， 有害的物质
CO2
细胞
O2
产物
核
营养 物质
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磷脂% 33 26 25
任务1：对细胞膜结构的探索
阅读以下资料，指出三明治模型的不足之处， 并对细胞膜的结构进行合理推测。
电子显微镜下，细胞膜的厚度约为7~8nm， 是单层磷脂厚度的两倍，加上两侧的蛋白质，膜 的总厚度应当超过 20 nm。
人工合成的脂双层也呈现为“暗-亮-暗”结构。
任务1：对细胞膜结构的探索
课后实践： 发掘身边可利用的废旧物品，
任务1：对细胞膜结构的探索
补充资料： 科学家用去污剂处理细胞膜提取蛋白质时，发现总
有些区域的蛋白质不能被提取出来，说明这些区域中的 蛋白质与脂质成分的联系十分紧密。
流动镶嵌模型还在不断发展中……
任务2：细胞膜结构的拓展应用
观察图片中运载药物的脂质体的特点，分析回答问题。 1.为什么两类药物的包裹位置各不相同？
任务2：细胞膜结构的拓展应用
2.嵌入抗体在运载体上能稳定存在并发挥作用， 则抗体在结构上具有什么特点？
任务2：细胞膜结构的拓展应用
3. 请推测：脂质体到达细胞后，药物将如何进 入细胞发挥作用？
任务2：细胞膜结构的拓展应用
4.该脂质体的研究应用是依据了细胞膜的哪些功能？
任务3：利用废旧物品制作生物膜模型
思考：如何证明这个推测成立？
任务2：对细胞膜成分的探索
活动5：分析比较数据，概括细胞膜成分的异同。
细胞类型
哺乳动物 红细胞 玉米叶肉
细胞 大肠杆菌
蛋白质 % 49
47
75
磷脂 % 33
26
25
固醇 % 10
7
0
糖类等其 他成分%
8
20
0
细胞膜的化学成分
脂 质：约占50% 磷脂最丰富，含少量胆固醇
思考： 1.哪些细胞参与完成了上述活动？它们发挥的具体 作用是什么？ 2.眼部组织细胞、神经元细胞和肌肉细胞之间如何 实现相互沟通呢？
任务1：认识细胞膜的功能 认识细胞间信息交流过程中细胞膜的作用。
任务1：认识细胞膜的功能 认识细胞间信息交流过程中细胞膜的作用。
多细胞生物是一个繁忙而有序的“社会”。
第3章 第1节 细胞膜的结构和功能
细胞膜是系统的边界
组成细胞的分子必须有序地组织成细胞的结构，才 能成为一个基本的生命系统。
任务1：认识细胞膜的功能 活动1：观察实验结果，分析细胞膜的功能。
Hale Waihona Puke 膜的出现对生命起源过程至关重要
任务1：认识细胞膜的功能
在球场上，当发现足球快速向你头部飞奔过来，你 会迅速躲避或用胳膊阻挡。
蛋白质：约占40% 糖 类：占2~10%
小结
细胞是一个基本的生命系统，细胞膜是这个微 观生命系统的边界。
细胞膜不仅把细胞与外界环境分隔开，还具有 控制物质进出细胞、进行细胞间信息交流等作用。
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有 少量糖类。
脂质和蛋白质等成分如何组成细胞膜？
脂 质：约占50% 蛋白质：约占40% 糖 类：占2~10%
任务1：对细胞膜结构的探索 1959年，科学家罗伯特森在电镜下观察细胞膜有 “暗-亮-暗”结构。
问题1：该模型可以解释细胞的哪些功能？不 能解释哪些功能？
任务1：对细胞膜结构的探索
问题2：以下数据是否支持“三明治”模型的概述？
细胞类型 哺乳动物红细胞
玉米叶肉细胞 大肠杆菌
蛋白质% 49 47 75
实验
实验结果
罗伯特森 电镜下细胞膜呈
实验
“暗-亮-暗”结构
膜结构性质的概括
模型的提 出与完善
所有细胞膜都是静态的蛋 三明治模 白质-脂质-蛋白质结构 型
冰冻蚀刻 蛋白质颗粒在脂双 蛋白质镶嵌、部分或全部 流动镶嵌
实验
层中的分布情况 嵌入、贯穿于脂双层
模型
人鼠细胞 不同颜色的荧光在 细胞膜具有流动性 融合实验 细胞膜上均匀分布
桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
组分
结构
功能
磷脂
脂双层为基本骨架 运动 内部疏水，屏障
细
蛋白质 镶嵌、嵌入、贯穿 运动 胞
物质运输等
膜
1.将细胞与外 界环境分隔开
2.控制物质进 出细胞
糖类（少）
细胞表面 信息传递等
3.进行细胞间 的信息交流
结构特点：流动性
细胞的物质运输、生长、分裂、运动等生命活动
细胞膜结构模型的发展
水环境
磷脂分子在水环境中的分布
水环境
磷脂分子在水环境中的分布
水环境
磷脂分子在水环境中的分布
水环境
磷脂分子在水环境中的分布
水环境
磷脂分子在水环境中的分布
根据磷脂分子的特点，分析推测细 胞膜中磷脂分子的排布情况。
A 水环境
B 戈特和格伦德尔
1925年
任务2：对细胞膜成分的探索
资料：1935年，丹尼利和戴维森研究细胞膜张 力，发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面 张力。由于人们已经发现了油脂表面如果附有蛋白 质成分，则表面张力会降低，因此丹尼利和戴维森 推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
冰冻蚀刻技术研究细胞膜结构
对三明治模型的修正
磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架; 蛋白质分子镶嵌、部分或全部嵌入、贯穿于脂双层。
任务1：对细胞膜结构的探索
资料
变形虫摄食纤毛虫
受精卵卵裂
任务1：对细胞膜结构的探索 问题4：通过人鼠细胞融合实验结果，你可以得出什么 结论？
人鼠细胞融合实验
任务1：对细胞膜结构的探索 观察、认识细胞膜中的磷脂的运动。
磷脂 分子
磷脂分子在水-空气界面的分布
磷脂分子在水-空气界面的分布
磷脂分子在水-空气界面的分布
磷脂分子在水-空气界面的分布
磷脂分子在水-空气界面的分布
磷脂分子在水-空气界面的分布
磷脂分子在水环境中的分布
活动4：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布方式。
水环境
磷脂分子在水环境中的分布
任务2：对细胞膜成分的探索 活动2：分析1895年欧文顿的实验，推测细胞膜的成分。
任务2：对细胞膜成分的探索 观察磷脂分子的结构并分析其特点。
结构图
模型
示意图
水分子
任务2：对细胞膜成分的探索 活动3：根据磷脂分子的特点，推测并画出磷脂 在水-空气界面上的排布方式。
朗缪尔实验 1917 年
磷脂分子在水-空气界面的分布
三明治模型无法解释： 细胞的生长与分裂 膜蛋白与脂质的含量差异 电镜下细胞膜的厚度
任务1：对细胞膜结构的探索
资料：科学家研究发现，有些膜蛋白的特定 区域主要由疏水氨基酸组成，这些区域很可能与 脂双层的疏水区域结合，造成这些部分会深深插 入膜的内部。
任务1：对细胞膜结构的探索 问题3：通过冰冻蚀刻实验结果，你可以得出什么结论？