新教材3.1细胞膜的结构和功能
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 ）
3.1 细胞膜的结构和功能(教案) 2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1
第1节细胞膜的结构和功能教案教学目标1、【生命观念】说出细胞膜的结构与功能。
2、【科学思维】理解细胞膜的结构与功能的适应性。
3. 【科学探究】探究细胞膜的成分及结构。
4、【社会责任】认同科学研究需要丰富的想象力；大胆质疑和勤奋实践以及对科学的热爱。
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过程教学过程一、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境隔开打破鸡蛋外壳，将蛋清和蛋黄倒入培养皿中。
【师】请同学们观察：卵黄与卵白之间被什么样的结构分开？【生】用手轻触或针扎鸡蛋黄，感受细胞膜的存在。
鸡蛋是一个动物细胞，动物细胞有细胞膜，植物细胞也有细胞膜，原核细胞也有细胞膜。
【师】引导学生思考：生物的细胞膜在细胞的生命活动中起什么作用？【生】观察，信息获取，认识到细胞膜是系统的边界。
讨论并推理得出：细胞膜的功能之一是将细胞与外界环境隔开。
2.控制物质进出的作用用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的，这说明什么?【生】这个现象正好说明了细胞膜有控制物质进出的作用。
【师】细胞膜控制物质进出是绝对的还是相对的？【生】相对的。
细胞能控制物质进出，但有些病原体可以进入细胞，使机体患病。
3.进行细胞间的信息交流【师】在日常生活中，大家都是通过哪些途径和别人交流的啊？【生】电话、微信、QQ等。
其实，细胞和细胞之间也有它们的秘密语言，它们也有交流。
【师】教师讲解细胞间的信息交流的方式和实例：第一幅图表示内分泌细胞分泌的激素（如胰岛素），经过血管的运输，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。
这样一个过程完成了具有一定距离的细胞间的信息传递。
第二幅图表示发出信号的细胞和接受信号的细胞相互接触，接受信号的细胞是靶细胞。
膜上的信息分子和靶细胞膜上的受体结合，会相互识别，传递信息。
比如精子和卵细胞的识别与结合。
新教材人教版必修第一册 3.1 细胞膜的结构和功能 教案
第三章细胞的根本结构第一节细胞核的结构和功能学习目标\教学目标1.通过观察、分析细胞膜的功能，概述细胞膜作为系统边界的功能。
2.通过分析细胞膜结构模型建立的历程及其他资料，能基于事实和证据进行推理、论证，提出或否认假说〔或模型〕，感悟科学在质疑与创新中不断开展。
3.阐述细胞的流动镶嵌模型。
教学重点1.细胞膜的功能。
2.科学家对细胞膜结构的探索历程。
3.细胞膜的流动镶嵌模型的相关内容。
教学难点细胞膜的流动镶嵌模型。
教学方法讲授、演示、视频播放、小组讨论。
教学过程【新课导入：情景设置，导入新课】观看视频?人体活细胞内的旅途?，通过热点问题激发学生的学习兴趣。
【新课讲授】小组讨论，问题探究：以问题驱动应用所学知识，通过分析和综合，抽象、概括生物学特征，概述生物学现象和概念。
〔展示探究问题，死细胞和活细胞被台盼蓝染液染色后显微镜以下图片〕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？提示：正常的活细胞，胞膜结构完整，能够排斥台昐蓝，使之不能够进入胞内；而丧失活性或细胞膜不完整的细胞，胞膜的通透性增加，可被台盼蓝染成蓝色。
通常认为细胞膜完整性丧失，即可认为细胞已经死亡。
因此，借助台盼蓝染色可以非常简便、快速地区分活细胞和死细胞。
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。
一、细胞膜的功能〔展示图片，培养学生分析问题，推理判断能力〕1.将细胞与外界坏境分隔开〔展示推测的原始海洋景观图和草履虫图片〕2.控制物质进出细胞〔展示物质进出细胞图解〕3.进行细胞间的信息交流〔图片展示物质传递，接触传递和通道传递图解〕〔1〕物质传递〔远距离调控〕内分泌细胞分泌的激素〔如胰岛素〕，通过血液到达全身各处，与靶细胞膜外表的受体结合，将信号分子传递给靶细胞。
强调：受体的本质是蛋白质。
3.1 细胞膜的结构和功能高中生物新教材2019
37℃ 40min
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结论：细胞膜具有流动性。
两种颜色 的荧光均 匀地分布
3、1972年辛格和尼科尔森通过新的实验依据提出了流动镶嵌模型被多数人所接 受。
例析1.对细胞膜成分和结构的探索经历了漫长的过程，下列结论或假说对应错误的是
（C ）
A.根据脂溶性物质更易通过细胞膜推测细胞膜是由脂质组成的 B.根据提取哺乳动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层的面积是该红细胞表
脂质 （50%）
磷脂（主要） 胆固醇（动物细胞膜）
蛋白质
（40%）：
功能越复杂的细胞膜 蛋白质种类和数量越多
少量的糖类 （2%--10%） 注：不同生物细胞膜组成成分相似，但蛋白质含量及种类不同。
蛋白质 （%）
变形虫细胞膜 54
小鼠肝细胞膜 44
人红细胞膜
40
脂质（%）糖类（%）
42
4
52
4
55
5
三、细胞膜结构的探索 1、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗结构。
面积的2倍，推测细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层 C.根据电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，罗伯特森认为所有的细胞
膜都由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成 D.小鼠细胞—人细胞融合实验可证明细胞膜具有流动性
点评：根据电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，罗伯特森认为所有的细胞 膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，C错误。
脂单分子层
脂质体
微团
苯等疏 水环境
2、细胞膜的磷脂分子是排列为连续的两层
表面积=S
推 测
脂单分子层面积=2S
思考：若用人的肝细胞，脂单分子层的面积还是细胞表面积的2倍吗？
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
细胞膜的结构和功能
3.1细胞膜的结构和功能教学设计一、教材分析“细胞膜的结构和功能”是生物新人教必修一第3章“细胞的基本结构”的第一节内容。
本节课的教学内容是在学习了细胞的化学组成的基础上进行的，主要包括细胞膜的功能、细胞膜的物质组成、细胞膜的探究历程、流动镶嵌模型等内容，这有利于学生巩固前面所学的知识，又能为学生学习细胞的代谢作好铺垫，在教材中起着承上启下的桥梁作用。
二、教学目标1.生命观念从细胞膜功能出发到细胞膜成分探究，充分落实功能与结构相适应的生命观念。
2.科学探究通过对细胞膜成分的探索的学习，体会并掌握“提出假设”这一科学方法的运用，培养学生科学探究的能力。
三、教学重点和难点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过程四、教学过程【导入】播放中印边界乃堆拉山口视频，一个国家的边界-边界线，一个个体的边界-皮肤黏膜，那一个细胞它的边界就是细胞膜。
细胞膜将生命物质和外界环境分隔开，成为相对独立的系统，细胞膜保障了细胞内环境的相对稳定。
注：对植物细胞来说，细胞的边界也为细胞膜，因为细胞壁是全透性的，不具备边界的功能。
【过渡】那么除此之外，细胞膜还有哪些功能呢？PPT展示台盼蓝染色实验，带着问题进入本节课的学习。
【新课学习】1、细胞膜的功能①将细胞与外界环境分隔开②控制物质进出细胞总结发现：物质是“可出”和“不可出”细胞，但进入细胞的物质分为“可进”和“不易进”，而不是不可进，说明控制作用是相对的（强调）。
所以可以解决刚刚的台盼蓝染色的实验问题。
③进行细胞间的信息交流细胞间是需要信息交流的，共同完成一定的生命活动才可以构成一个生命体。
拿人的信息交流为例，我们人与人之间的交流可以面对面交流，也可以互相发微信，信息交流的方式有很多种，细胞间的信息交流又有哪些方式呢？第一种是物质传递，细胞分泌化学物质，通过膜表面的受体传递信息。
2019版新教材高中生物必修一3.1细胞膜的结构和功能
①当受到寒冷刺激时，a、b、c激素的 分泌均 会增加
②c激素分泌增多，可促进骨骼肌与内 脏代谢 活动增 强，产 热量增 加
③下丘脑是体温调节中枢
④下丘脑具有渗透压感受器功能，同 时能合 成并释 放有活 性的e激 素
⑤寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激 素，通 过促进 甲状腺 的活动 来调节 体温
水分子自由通过；一些离子和小分子可以通过，其 他的离子、小分子和大分子不能通过。
课堂小结
将细胞与外界环境分隔开
功能 控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流 细
胞 膜
主要成分 脂质50% 蛋白质40%
（少量糖类2-10%）
流动镶嵌模型
①磷脂分子在空气—水界面上是怎样分布的？
②细胞膜上的两层磷脂分子层是怎样排列的？
人细胞
红色荧光 染料标记
绿色荧光 染料标记
杂交细胞
37℃
细胞融合
40min
小鼠ห้องสมุดไป่ตู้胞
结论或假说：细胞膜具有流动性
三、对细胞膜结构的探索
（3）1972年，辛格和尼科尔森在新的观察和实验证据 的基础上，提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
糖被
糖蛋白
糖脂
蛋白质分子
磷脂双分子层
四、流动镶嵌模型的基本内容
1.膜的组成成分：
A． 可利用CCR5拮抗剂来控制HIV患者体内的 HIV对T 细胞的 感染
B． 捐赠者（甲）感染HIV后，体内既产生了 体液免 疫，也 产生了 细胞免 疫
C． 艾滋病患者肿瘤的发病率大大上升，可 能是因 为HIV是 一种致 癌因子
D． 艾滋病患者的HIV不侵染B细胞，是因为B细胞的 CCR5基 因没有 表达
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。
人教版新教材《细胞膜的结构和功能》ppt课件
探究点一
探究点三
1.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?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?答案:因为磷脂分子的头部亲水,尾部疏水,所以在水— 空气界面 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。 科学家因测得从哺乳动物成熟的红细胞中提取的脂质,铺成单分子 层的面积恰为红细胞的表面积的2倍, 才得出膜中的脂质在细胞膜 中必然排列为连续的两层这一结论。
细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成。
(4)细胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白,或与脂质结合形成的糖脂,这些糖类分子叫作糖被。糖被在 细胞生命活动中具有重要的功能。例如,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。
预习反馈1.判断正误。(1)细胞膜内、外侧结构具有不对称性。 ( √ )(2)磷脂分子构成细胞膜的基本支架。 ( × )(3)组成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的,而磷脂分子是静止的。( × )(4)糖被就是糖蛋白。 ( × )
归纳提升 1.细胞膜的成分
探究点二
探究点一
探究点三
特别提醒(1)不同种类的细胞,细胞膜的成分及含量不完全相同。(2)细胞在不同时期,细胞膜的成分及含量也会发生变化,如癌细胞表面的糖蛋白减少。(3)各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。(4)利用颜色反应可对细胞膜组成成分进行检测,如利用双缩脲试剂检测蛋白质。
预习反馈1.判断正误。(1)细胞膜的主要成分是脂质和糖类。 ( × )(2)组成细胞膜的脂质中只有磷脂。 ( × )(3)功能越复杂的细胞膜中,脂质的种类和数量越多。 ( × )(4)高等植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用。 ( √ )
2.连线。
3.1细胞膜的结构和功能教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1 (1)
新人教版必修 1 第 3 章细胞的基本结构第 1 节细胞膜的结构和功能教学设计1.教材分析本节是人教版新教材必修 1 第 3 章中的第 1 节，内容包括：“细胞膜的功能”、“对细胞膜成分和结构的探索”以及“流动镶嵌模型的基本内容”三个部分。
教材开门见山的抛出细胞膜具有的功能，结合具体实例（细胞间信息交流方式）给到先导概念：细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的，引导学生对细胞膜成分和结构产生兴趣，自然进入到对细胞膜成分和结构的探索历程学习内容；以上部分已经在第 1 课时完成。
本节课紧接上一课时完成“流动镶嵌模型的基本内容”的教学。
利用“提出假说”和“模型建模”的科学方法，概括“流动镶嵌模型”的要点，强调细胞膜的结构特点，认知转变成从有什么样的功能到可能会有什么样的结构，情感上初步形成“结构与功能相适应”的观念。
2.学情分析学生通过第 1 课时的学习，对细胞膜的成分和结构已有了解，知道“流动镶嵌模型”，但不清楚具体内容，也不能很好的利用“流动镶嵌模型”解释细胞膜的功能，从而理解细胞膜的结构特点。
3.学习目标1、通过展示介绍建构的生物膜模型，总结归纳出流动镶嵌模型的内容要点。
2、通过生命现象实例分析，体会科学知识与生命活动之间的密切联系，帮助学生形成生命观念。
4.教学重点与难点教学重点：1.概括“流动镶嵌模型”要点；2.利用“流动镶嵌模型”解释相关生命现象。
教学难点：利用“流动镶嵌模型”解释生命现象，理解细胞膜的结构特点。
5.开放性学习环境本节课需要学生课前通过小组合作，三人一组建构细胞膜的流动镶嵌结构模型，需提前准备一些模具。
本节课还需用到多媒体和投影设备。
6.教学设计思路及方法关键环节学生活动学科核心素养发展展示模型建构成果，衔小组讨论交流，准备模型展示；依照评价培养学生运用科学的思维→方法认识事物、解决实际问题接上一课时，导入新课表的评分标准，做好评分准备的思维习惯和能力。
解析生物膜模型，分享学生展示并介绍课余时间动手制作的生物培养学生的科学探究和建构过程，理解流动镶膜流动镶嵌模型。
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ppt课件
内分泌细胞
靶细胞
激素
今
血管
靶细胞
(2)通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信 息。
发出信号的细，来传递信息 (如胞间连丝)
二、细胞膜的成分
阅读教材P42, 找出细胞膜的成分
思考：
如果将磷脂分子置于水一空气的界面中，磷脂分子将会 如何分布?水一苯的混合溶剂中呢?
空气
细 脂质(磷脂最丰富) 大约占50%
膜胞 的
蛋白质
大约占40%
成
分 糖类
大约占2%—10%
思考：细胞膜的功能越复杂， 蛋 白 质 的种 类和数量是越多。
肿瘤的血液检验报告单
谈癌色变
36结尖抗原19si²4199) 5.30
绿色荧光 染料标记
的膜蛋白
小鼠细胞
红色荧光 染料标记
的膜蛋白
人细胞
细胞融合
37℃
40MIN
正在细胞融合的细胞
资料3:辛格(S.J.Singer)和尼科尔森(G.Nicolson) 提出流动镶嵌模型
糖被
糖脂
糖蛋白
8odoooOooooo
磷脂双分子层
COd
c0COooc088
磷脂分子 蛋白质分子
1.据图用自己的语言描述细胞膜的流动镶嵌模型
资料1:1895年欧文顿发现脂溶性物质易透过细胞 膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。
资料2:1925年荷兰科学家戈特和格伦德尔从哺乳动物 的红细胞的细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面 积是细胞膜的2倍 资料3:1935年，英国学者丹尼利(.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。
新教材人教版生物必修1课件：3.1 细胞膜的结构和功能
2.以上科学家在探索过程中,运用的科学方法:_提__出__假__说__。
问题四:流动镶嵌模型的基本内容有哪些? 1.提出者:_辛__格__和__尼__科__尔__森__。 写出图中a、b、c、d各代表的物质:
2.磷脂双分子层: (1)作用:_细__胞__膜__的__基__本__支__架__。 (2)特点:_具__有__流__动__性__。 3.蛋白质分子: (1)下列属于蛋白质在细胞膜中的分布方式的是_①__③__④__。 ①部分镶在磷脂双分子层表面 ②全部分布于细胞膜的表面 ③部分或全部嵌入磷脂双分子层中 ④部分贯穿于整个磷脂双分子层
(1)欧文顿通过对植物细胞通透性实验,得出细胞膜含有磷脂成分。
( ×)
提示:欧文顿通过对植物细胞通透性实验,得出细胞膜含有脂质成分。
(2)选择哺乳动物成熟的红细胞制备纯净细胞膜,是因为该细胞内不含其他膜结
构。 ( √ )
(3)细胞膜中磷脂分子排列为连续两层。 ( √ )
(4)科学家发现细胞表面张力低于油水界面张力,推测细胞膜中除了脂质分子外, 还含有糖类。 ( × ) 提示:科学家发现细胞表面张力低于油水界面张力,推测细胞膜中除了脂质分子 外,还含有蛋白质。 (5)细胞膜的功能与膜上蛋白质的种类和数量密切相关。 ( √ )
(1)将磷脂放入盛有水的容器中,下列能正确反映其分布的是哪一项?____A__。
(2)细胞膜中的磷脂是连续的两层,这两层磷脂分子最可能的排列方式是哪一种? ____A__。
2.罗伯特森静态结构(科学思维、科学探究): 举例说明罗伯特森的蛋白质—脂质—蛋白质的 静态统一结构有什么不足之处。
提示:罗伯特森静态统一结构的观点 无法解释变形虫的运动、细胞的生长、 分泌蛋白的分泌等体现细胞膜有流动 性特点的实例。
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（1）由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水“尾部”，在水溶液中，朝 向水的是“头部”，“尾部”受到排斥。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。 （2）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 膜内外两侧，而尾部相对排列在内侧，形成磷脂双分子层
激素通过血液 运输到达靶细 胞，并与其膜 上的受体结合
（2）直接交流 信号分子直接与靶细胞膜上的受体结合
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子 如：精子与卵细胞之间的识别和结合
（3）通道交流 胞间连丝
总 结2：细胞间信息交流方式
方式 间接交流
直接交流 通道交流
特点 信号分子（激素）通过血液运输到达靶 细胞，并与其膜上的受体结合。
推测出什么结论？
膜的主要成分是脂质和蛋白质
资料3 两位荷兰科学家从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺 展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。
推测出什么结论？ 细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
拓展应用： 磷脂
头部 尾部
亲水 疏水
思考与讨论：
1.根据磷脂分子的特点解释，为什么磷脂在空气一水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？ （1）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 （2）略
流动镶嵌模型
小结
现象观察：19世纪末，欧文顿发现溶于脂质的
提出假说： 膜是由脂质组成
。
物质更容易透过细胞膜。
实验证明：20世纪初，对膜的化学分析结果指出膜主要由 脂质 和 蛋白质 组 成。
实验探究：1925年 荷兰科学家测得膜单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
提出
脂质分子排列为连续的两层 。
1959年罗伯特森提出的单位膜模型：所有生物膜都由 蛋白质-脂质-蛋白质 三层 结构。
2.组成元素
CHONP
资料4 1959年，罗伯特森用电镜了观察到了清晰的细胞膜照片，看到 了暗－亮－暗的三层结构。
他认为:生物膜为三层统一的静态结构
暗－亮－暗的三层结构
蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型
资料5 人—鼠细胞融合实验 结论： 细胞膜具有流动性
资料6 1972年辛格和尼克尔森提出了新的生物膜模型——流动镶嵌模型， 为多数人所接受。
3、细胞可以根据生命活动的需要，选择吸收物质的种类和数量， 它的这种“本领”是靠什么实现的？
细胞膜上蛋白质的种类和数量
将细胞与 外界环境 分隔开
控制物质 进出细胞
进行细胞间 的信息交流
功能
课堂小结
细胞 膜
成分：主还要有是少脂量质的和糖蛋类白质，
结构
基本支架：磷脂双分子层
模型：流动镶嵌模型 结构特点及其意义
3.意义：
对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都十分重要
特别提示：
1、在细胞膜的外表面存在糖类分子
与蛋白质结合：糖蛋白
糖被
与脂质结合： 糖 脂
2、糖被的作用：
与细胞表面的识别、细胞间的 信息传递有关
思考与讨论:
A侧
1.哪一侧是细胞的外侧？ a
B侧
2.a、b具体指什么物质？
b
B侧
a 磷脂双分子层 b 糖蛋白
信号分子直接与靶细胞膜上的受体结合。
信息物质通过通道（如胞间连丝）进入 另一个细胞。
二、对生物膜结构的探索
资料1 19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万 次的实验，他发现：
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜
于是提出假说： 膜是由脂质组成的
资料2 1935年英国学者对细胞膜的张力进行研究，发现细胞的表面张力明 显低于油-水界面的表面张力，从而推测细胞膜除含脂质分子外，还可能附 有蛋白质。
第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能
高一生物 备课组
丁卫萍
一、细胞膜的功能 1.将细胞与外界环境分开来
外界环境
生 物细命质胞
外界环境
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
营养物质
废物
分泌物
控制的相对性 病毒，病菌
细胞膜的功能特点： 选择透过性
3.进行细胞间的信息交流 （1）间接交流
3. 如果将磷脂分子置于水一苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？
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
小结：细胞膜的成分
1.成分
脂质
约占50%
（磷脂最丰富,动物细胞中还含有少量的胆固醇）
蛋白质 约占40%
（细胞膜功能复杂程度与蛋白质种类、数量有关）
糖类
约占2%—1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ%
功能越复 杂的细胞 膜，蛋白 质的种类 与数量就 越复杂
1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 流动性 。
1972年，辛格和尼克尔森提出了 流动镶嵌模型
。
三、流动镶嵌模型的基本内容
1、生物膜流动镶嵌模型的基本内容： 以磷脂双分子层为膜的基本骨架，蛋白质或镶或嵌或贯穿其中，具 有一定的流动性。
2、结构特点： 具有一定流动性
磷脂分子是都可以运动的，大多数的蛋白质分子也是可以运动的。