高中生物必修一 第三章 第1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
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新人教版必修1
(1)资料 1 中,胰岛 B 细胞与肝细胞的信息交流方式 为 通过分泌化学物质进行信息交流 。
(2)资料 2 中,花粉萌发的特异性体现的信息交流方式为 通过细胞膜直接接触进行信息交流 。
细胞膜功能的归纳概括
【例 1】(2022·广东深圳)细胞膜作为系统的边界,它在生命 活动中发挥着重要作用,其功能不包括 ( ) A.控制物质进出细胞 B.将细胞与外界环境分隔开 C.进行细胞间的信息交流 D.对细胞起支持与保护作用
【例 2】观察下图,有关说法正确的是( )
A.精子与卵细胞的识别方式如图丙所示 B.进行细胞间的信息交流是细胞膜的功能之一 C.高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接的方式如图乙
所示 D.图中靶细胞都是通过细胞膜上的受体接收信号分子的
解析:精子和卵细胞之间的识别方式如图乙所示,A 项错误; 细胞膜的功能是将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细 胞和进行细胞间的信息交流,B 项正确;高等植物细胞之间通 过胞间连丝相互连接,能够实现信息交流,如图丙所示,C 项 错误;图丙中的靶细胞没有通过细胞膜上的受体接收信号分 子,D 项错误。
新知四 流动镶嵌模型的基本内容
观察教材“细胞膜的结构模型示意图”,运用结构 与功能相适应的观点阐明流动镶嵌模型的基本内容,探 讨细胞膜的结构特点,形成初步的结构与功能观。
1.图中 a 2.图中 b 3.图中 c
4.糖被。 (1)分类:包括 糖蛋白 和 糖脂 。 (2)作用:糖被与细胞表面的 识别 和细胞间 的 信息传递 等功能有密切关系。
子都不可以运动
解析:欧文顿结合大量的物质通透性实验,提出了“细胞膜 是由脂质组成的”,A 项错误;罗伯特森根据电子显微镜下 看到的细胞膜的暗—亮—暗的三层结构,提出了所有细胞 膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的,B 项正 确;人细胞和小鼠细胞融合实验的结果表明,细胞膜具有 流动性,C 项错误;流动镶嵌模型表明组成细胞膜的磷脂 分子具有流动性,大多数蛋白质分子也可以运动,D 项错 误。
必修1 第3章_第1节细胞膜的结构与功能
磷脂双分子层构成 细胞膜的基本支架
C.细胞膜上有糖被的一面为细胞的外侧 识别、信息交流功能
D.细胞膜具有一定的流动性
磷脂分子、蛋白质分子均可运动
总结归纳
辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型
组分 磷脂
基本支架 侧向流动
蛋白质
镶在、嵌入或贯穿 大多数可运动
少量糖类 细胞表面
结构
细 胞 膜
功能 1.将细胞与外界环境分隔开
高一—人教版—生物学必修1—第3章
细胞膜的结构和功能
（第2课时）
学习目标
1.简述流动镶嵌模型的基本内容； 2.通过对细胞膜结构的探索过程的分析，感悟科学 理论的形成是不断修正和进步的过程。
复习导入
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
复习导入
细胞膜的成分
1.脂质 构成：磷脂双分子层 2.蛋白质
3.少量糖类 思考：细胞膜的结构是怎样的？
一、细胞膜结构的探索
（一）罗伯特森： 在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
蛋白质（暗）
蛋白质
蛋白质（暗）
脂质 蛋白质
一、细胞膜结构的探索
细胞的生长
变形虫的变形运动
一、细胞膜结构的探索
（二）用荧光染料标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验。
科学技术的应用与进步
典例1
下列关于细胞膜成分和结构探索历程的说法，不正确的是（ B ） A.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红细胞表面 积约2倍，说明细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层 B.罗伯特森的三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分 布是不均匀的 C.人鼠细胞的融合实验证明了细胞膜的流动性 D.流动镶嵌模型认为构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
2024-2025学年高一生物学必修1(人教版)上课课件第3章-第1节细胞膜的结构和功能
高中生物
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（ √ ）
B 项正确。组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋
C. 细胞膜的流动性是细胞融合的基础［2019·江苏卷］（ ） 白质分子是可以运动的，即细胞膜具有一定的
D. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
流动性，这是细胞融合的基础，C 项正确。细
［2017·全国Ⅰ卷］（ ）
胞膜具有控制物质进出细胞的功能，台盼蓝不
【解析】具有识别作用的糖脂分子 只分布在细胞膜的外侧，故脂双层 是不完全对称的，A 项错误；磷脂 分子的疏水端在膜的内部，水溶性 分子或离子不能自由通过，具有屏 障作用，B 项错误；膜中的蛋白质大 多能运动，但某些起连接功能的蛋 白质不能运动，C 项错误；有些膜 蛋白起着细胞标志物的作用，能识 别并接受来自细胞内外的化学信号， D 项正确。 【答案】D
高中生物
例 2 ［高考重组题］判断下列说法是否正确：
【解析】细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，
A. 细胞膜的基本结构是脂双层 ［2020·北京卷］（ ）
A 项正确。可用荧光染料标记细胞膜上的蛋白
新教材高中生物必修一第3章 第1节 细胞膜的结构和功能
第1节细胞膜的结构和功能一、细胞膜的功能1．将细胞与外界环境分隔开使细胞成为相对独立的系统，保障细胞内部环境的相对稳定。
2．控制物质进出细胞3．进行细胞间的信息交流(1)细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入细胞，而对细胞有害的物质则不能进入()(2)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用()(3)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构()答案(1)×(2)√(3)×易错警示对细胞间信息交流的两个认知误区(1)三种信息交流方式是发生于细胞与细胞之间的，而不是细胞内的信息交流。
(2)细胞间信息交流并非都依赖于细胞膜上的受体蛋白，如通过细胞通道的信息交流方式，而某些通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息都依赖于细胞膜上的受体蛋白。
1．鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。
用它染色时，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色。
为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？据此推测，细胞膜具有什么功能？提示活细胞的细胞膜可控制物质进出细胞，台盼蓝染料是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不能被染色，死细胞的细胞膜不能控制物质进出细胞，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。
据此推测：细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
2．请结合以下实例进行分析：(1)胰岛B细胞通过分泌胰岛素促进肝细胞合成肝糖原。
(2)向某高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料)，染料迅速扩散到相邻的细胞内。
(3)海洋或河流中存在着很多不同物种的精子和卵细胞，只有同一物种的精子与卵细胞才能发生结合。
上述实例说明细胞膜还具备什么功能？上述实例分别是通过何种方式来完成这项功能的？提示进行细胞间的信息交流。
(1)通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息；(2)通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息；(3)通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息。
规律方法判断细胞是否具有活性的方法及依据(1)判断方法：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？
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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
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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%
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磷脂双分子层在细胞膜上如何排布？
A
B
C
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细胞膜的结构
磷脂双分子层
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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。
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可得出结论： 磷脂分子的头部亲水，
尾部疏水。
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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 第1节 《细胞膜的结构和功能》课件ppt
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。( × )
2.下列说法中,与细胞膜发现史不一致的是( ) A.欧文顿在实验基础上提出,膜是由脂质组成的 B.荷兰科学家用丙酮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,测得单分子层面积为红细胞表面积的2倍。他们由此得出结论:细胞膜中的 脂质分子必然排列为连续的两层 C.罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,提出所有的细 胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的 D.科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞的磷脂分子进行融合,证明了 细胞膜的流动性 答案 D
3.1959年,罗伯特森提出的暗—亮—暗三层结构模型中,“暗”“亮”分别代表 什么物质?该模型的缺陷是什么? 答案 “暗”“亮”分别代表蛋白质和磷脂。根据暗—亮—暗三层结构模型,细 胞膜是静态的统一结构,无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象。
【归纳提升】
1.细胞膜的成分
成 分 所占比例成分说明
四、流动镶嵌模型的基本内容 1.细胞膜的化学构成 细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成。 2.流动镶嵌模型 (1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,水溶性分子或离子不能自由通过,因 此具有屏障作用。 (2)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。
例
识别
胞
息交流
方 通过信息分子间接交流 细胞间直接交流
式
经特殊通道交流
图 示
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。
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高中生物必修一第三章第1节细胞膜的结构和功能
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
细胞膜使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞
(1)细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。
(2)细胞内合成的抗体、激素等物质和代谢废物要排到细胞外，细胞内有用的成分不会轻易流失到细胞外。
(3)有些对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细胞，说明这种控制作用是相对的。
思维拓展
图解分析细胞膜的控制作用具有普遍性和相对性
①③④表明细胞膜的控制作用具有普遍性；②表明细胞膜的控制作用具有相对性。
3.进行细胞间的信息交流
(1)细胞膜是细胞的保护性屏障()
(2)细胞膜可以控制物质进出，任何对细胞有害的物质都不能进入细胞()
(3)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用()
答案(1)√(2)×(3)√。