3.1 细胞膜的结构和功能 课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修一
探索历史
✓ 1895年欧文顿：膜是由脂质组 成的。
✓ 1925年戈特和格伦德尔：膜中 的磷脂分子必然排列为连续的两 层。
✓ 1935年丹尼利和戴维森：除含 脂质分子外，可能还附着蛋白 质。
✓ 1959年罗伯特森：蛋白质—脂 质—蛋白质三层结构构成。
✓ 1972年，辛格和尼克尔森:流动 镶嵌模型
第点 流动镶嵌模型的基本内容
练习与应用
2.细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是（ ） A. 细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质，容易通过细胞膜 B. 由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子不能通过细胞膜 C. 细胞膜的蛋白质分子有物质运输功能 D. 细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型
练习与应用
二、拓展应用 1.在解释不容易理解的陌生事物时，人们常用类比的方法，将陌生的事物 与熟悉的事物作比较。有人在解释细胞膜时，把它与窗纱进行类比：窗纱 能把昆虫挡在外面，同时窗纱的小洞又能让空气进出。你认为这种类比有 什么合理之处，有没有不妥当的地方？
1970年科学家用银绿色荧光染料标记小鼠细 胞表面的蛋白质分子，用红色荧光的染料标 记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和 人细胞融合。这两种细胞刚融合时，融合细 胞一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。在 37℃下经过40min，两种颜色的荧光均匀分 布。
探索历史
✓1895年欧文顿：膜是由脂质 组成的。
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 着_蛋__白_质__。
讨论：对细胞膜成分的探索
1. 最初对细胞成分的认识，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？
2. 根据磷脂分子的特点解释，为什么磷脂在空气—水界面上铺展成单层分 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？
第三章细胞的基本结构
XX学校 雨中禾苗
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。
——引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》
细胞的基本结构
对于我们体内的一些胰岛细胞来说，合成和分泌胰岛素是很平常的 事，而我国科学家完成人类历史上第1次人工合成胰岛素的创举， 就用了6年多的时间！时至今日，世界上临床应用的胰岛素，仍是 将胰岛素基因转入易培养的细胞中，让细胞来生产。为什么靠人力 很难完成的工作，对于细胞来说却是轻而易举的呢，细胞中是不是 有一条“生产线”呢？
基本内容
细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成 的。
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。
蛋白质分子以覆盖、镶嵌、贯穿三种方式和 磷脂双分子层联系，大多数可以流动。
流动性和选择透过性
项目
流动性
选择透过性
主要 表现
生物膜中的蛋白质个脂质分子在膜 中可作为多种形式的移动，膜整体 也可以流动
流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性， 联系 凡是影响磷脂分子和蛋白质分子活性的因素（温度、pH、蛋白酶、脂溶
剂等），均能够影响的流动性，影响膜的选择透过性
细胞膜分子、结构和功能的关系
磷脂双分子层
外侧
组 成
镶 贯 糖蛋白 嵌穿 部 分
物质基础
磷脂+蛋白质+糖类 组成 结构 决定 功能
的亮层是脂质分子，两边是蛋
白质。他把细胞膜描述为静态
的统一结构。
科学方法：提出假说
细胞膜结构模型的探索过 用进一步的观察与实验对已
程，反映了提出假说这一 建立的假说进行修正和补充。
科学方法的作用。
一种假说最终被接受或被否
科学家首先根据已有的知 定，取决于它是否能与以后
识和信息提出解释某一生 不断得到的观察和实验结果
讨论：
1.为什么活细胞不能被染色，而死细 胞能被染色？
2.据此推测，细胞膜作为细胞的边 界，应该具有什么功能？
控制物质的进出
病菌、病毒等 控制 相对性
对细胞有害 的物质
不
核酸等重要 不
成分
营养物质 可
外内
抗体、激素等
物质、细胞产 可
生的废物
进行细胞间的信息交流
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 信息传递给靶细胞。
将细胞与外界环境分隔开
在生命起源的过程中，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。在原始海洋这 盆“热汤”中，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。 细胞膜保障了内部环境的相对稳
问题探讨
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。
练习与应用
2.右下图是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？ （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？
感谢聆听
担。功能越复杂，蛋白质
的种类和数量越多。
糖类
> 糖蛋白，具有保护、润滑 和识别的作用；糖脂
蛋白质 40% 比例, 蛋白质, 40
糖类 2%-10% 比例, 糖类, 10
脂质 50%比例, 脂质, 50
第点 对细胞膜结构的探索
探索历史
✓1895年欧文顿：膜是由 脂质组成的。
✓1925年戈特和格伦德 尔：膜中的磷脂分子必 然排列为连续的两层。
具 有 种类和数量
信息交流 与外界环境分隔开 控制物质进出细胞
流动性
保证
跨膜运输 正常进行
体现
选择透过性
练习与应用
一、概念检测 1.基于对细胞膜结构和功能的理解，判断下列相关表述是否正确。 （1）构成细胞膜的磷脂分子具有流动性，而蛋白质是固定不动的。（ ） （2）细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入，而对细胞 有害的物质则不能进入。（ ） （3）向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个空洞。（ ）
结构和功 能相适应
细胞膜的功能是由它 的成分和结构决定 的。
第点 细胞膜的功能
对细胞膜成分的探索
1895年，欧文顿（E.Overton）
用 500 多 种 化 学 物 质 对 植 物 细 胞的通透性不一样：溶于脂质
据此推测：
的物质，容易穿过细胞膜；不 易溶于脂质的物质，不容易穿
细胞膜是由____脂__质_____组成的。
细胞膜选择的小分子、离子可以通 过，其他小分子、离子、大分子物 质则不能通过。
结构 磷脂分子具有流动性，大多数蛋白 膜上蛋白质的种类和数量不同 基础 质分子也可以运动
区别 流动性是膜的结构特点
选择透过性是膜的功能特性
实例
变形虫的变形运动、细胞融合、胞 吞、胞吐
植物对离子的选择性吸收、肾小管 的重吸收
复习本节课的知识点
物学问题的一种假说，再 相吻合。
探索历史
✓1895年欧文顿：膜是由脂质 组成的。
✓1925年戈特和格伦德尔：膜 中的磷脂分子必然排列为连 续的两层。
✓1935年丹尼利和戴维森：除 含脂质分子外，可能还附着 蛋白质。
✓1959年罗伯特森：蛋白质— 脂质—蛋白质三层结构构 成。
20世纪60年代以后，人类对这一模型的异议 增加了。不少科学家对细胞膜是静态的观点 提出了质疑：如果是这样细胞膜的复杂功能 将难以实现，就连细胞的生长，变形虫的变 形运动这样的现象都难以解释。
✓1925年戈特和格伦德尔：膜 中的磷脂分子必然排列为连 续的两层。
✓1935年丹尼利和戴维森：除 含脂质分子外，可能还附着 蛋白质。
✓1959年罗伯特森：蛋白质— 脂质—蛋白质三层结构构 成。
这一实验及以及相关的 其他实验证据表明，细 胞膜具有流动性。
在新的观察和实验证据 的基础上，又有学者提 出了一些关于细胞膜分 子的结构模型。其中， 1972年，辛格（S.J.Si nger）和尼克尔森（G. Nicolson）提出的流动 镶嵌模型为大多数人所 接受。
3. 磷脂分子在水中能自发地形成双分层，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？
4. 如果将磷脂分析置于水—苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？
细胞膜的成分
脂质
主要是磷脂和胆固醇，其
> 中磷脂的含量最为丰富， 大多为卵磷脂和脑磷脂。
功能主要由蛋白质来承
> 蛋白质
细胞的基本结构是怎么样的呢？细胞的各种结构又是怎样协调配 合，共同完成生命活动的呢？
3.1 细胞膜的结构和功能
XX学校 雨中禾苗
第点 细胞膜的功能
边界
一个国家有陆地、海域、领空的边 界；使人体内部与外界分隔的皮肤 和黏膜，是人体的边界。 系统的边界对系统的稳定至关重要。 细胞作为一个基本的生命系统，它 的边界就是细胞膜，也叫（质膜）。
过细胞膜。
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 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。
进行化学分析，
得知组成细胞膜的脂质有磷脂 和胆固醇，其中磷脂含量最 多。
对细胞膜成分的探索
1925年，两位荷兰科学家戈特 （ E . G o r t e r ） 和 格 伦 德 尔 （ F. Grendel）用丙醇从人的红细 胞中提取脂质，在空气—水界 面上铺展成单分子层，测得单 层分子断出：
细 胞 膜 中 的 _磷_脂__分__子_ 必 然 排 列 为连续的_两_层__。
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3.1+细胞膜的结构和功能(第一课时)-高一生物课件(2019人教版必修1)
Components of cell membrane
问题探讨
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？ 活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料台盼蓝是细胞不需要的 物质，不易通过细胞膜，所以活细胞没有被染色。死细胞的细 胞膜失去控制物质进出细胞的这一功能，台盼蓝能够通过细胞 膜进入到细胞中，所以死细胞能够被染成蓝色。
资料2：科学家利用动物的卵细胞、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，经过化 学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
磷脂分子可能会如何分布呢？
对细胞膜的成分的探索
CThe search for the composition of cell membranes
②据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？
细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能。
细胞膜的成分
Components of cell membrane
一个国家有边界；皮肤和黏膜使人体的边界；
细胞膜的成分
Components of cell membrane
细胞，作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜，也 成为了质膜。 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。
对于植物细胞来说，最外面是细胞壁，而不是细胞膜，那植 物细胞的边界是细胞壁吗？我们学了本节课将会有所了解。
细胞膜的功能
Function of cell membrane
一、认识细胞膜的功能
1、将细胞与外界环境分隔开
（作为界膜，保障细胞内部环境的相对稳定）
问题探讨
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？ 活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料台盼蓝是细胞不需要的 物质，不易通过细胞膜，所以活细胞没有被染色。死细胞的细 胞膜失去控制物质进出细胞的这一功能，台盼蓝能够通过细胞 膜进入到细胞中，所以死细胞能够被染成蓝色。
资料2：科学家利用动物的卵细胞、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，经过化 学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
磷脂分子可能会如何分布呢？
对细胞膜的成分的探索
CThe search for the composition of cell membranes
②据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？
细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能。
细胞膜的成分
Components of cell membrane
一个国家有边界；皮肤和黏膜使人体的边界；
细胞膜的成分
Components of cell membrane
细胞，作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜，也 成为了质膜。 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。
对于植物细胞来说，最外面是细胞壁，而不是细胞膜，那植 物细胞的边界是细胞壁吗？我们学了本节课将会有所了解。
细胞膜的功能
Function of cell membrane
一、认识细胞膜的功能
1、将细胞与外界环境分隔开
（作为界膜，保障细胞内部环境的相对稳定）
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
细胞膜的成分的分析研究的总结
脂质
占比
50%
蛋白质 约40%
糖类 2%--10%
膜功能越复杂，蛋白质的种类
主要：脂质和蛋白质
与数量就越多。
脂质中磷脂最丰富，还有少量的胆固醇
WS
三、对细胞膜结构的探索
1.罗伯特森--静态统一结构模型 1959年，科学家罗伯特森在电镜下观察细胞膜有“暗-亮-
暗”结构。提出了静态统一的蛋白质-脂质-蛋白质结构模型。
贡献
WS
二、对细胞膜成分的探索
1.1895年--欧文顿实验
非脂溶性物质
我是欧文顿，经过上万次 实验我发现……
脂溶性物质
细胞膜
相似相溶原理
实验现象：脂质分子更容易通过细胞膜
推测：细胞膜是由脂质组成的
WS
二、对细胞膜成分的探索
2.对细胞膜进行成分分析
实验：细胞膜的制备
（1）原理：动物细胞放在清水里，细胞吸水胀破，内容物流出即可离心
水
水
水水
水水
水 水
A
B
C
亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水 WS
二、对细胞膜成分的探索
3.1925年--荷兰科学家戈特和格伦德尔 （1）实验过程：用丙酮从人红细胞膜中提取脂质，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的表面积的2倍。
（2）推断：_细__胞__膜__中__的__磷__脂__分__子__必__然__排__列__成__连__续__的__两__层__。 思考：若用其他（如鸡或蛙）细胞膜做实验，数量关系还是2倍吗？
WS
3. 流动镶嵌模型的基本内容
组分
结构
功能
磷脂双分子层
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【新教材】人教版(2019)高中生物必修一
2、细胞膜能够控制物质进出细胞 ——相对性 营养物质
某些病 毒、病 菌、有 毒物质 等
代谢废物、细胞产物
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。 讨论1.为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?
2.据此推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功 能?
细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，有 的产生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物质
三、细胞膜的结构
资料1：1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰 的暗—亮—暗的三层结构。他把细胞膜描述为静态的统 一结构。
蛋白质
脂 质
蛋白质
2nm 3.5nm
2nm
资料2：科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白 质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将 小鼠细胞和人细胞融合。这两种细胞刚融合时，融合细胞的一半 发绿色荧光，另一半发红色荧光。在37℃下经过40min,两种颜色 的荧光均匀分布。
（2）通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信 息。
（3）相邻两细胞之间形成通道，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
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。
3.1 细胞膜的结构与功能
一、细胞膜的功能
【课件】细胞膜的结构和功能课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
主要表现为构成膜的磷脂 分子可以侧向自由移动， 膜中的蛋白质大多也能运 动。
细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能非 常重要。
四、流动镶嵌模型的基本内容
判断细胞膜的内外侧
糖脂
内容4：在细胞膜外表
面，糖类分子与蛋白
质结合形成糖蛋白，
或与脂质结合形成糖
脂，这些糖类分子叫
做糖被。
糖蛋白
它与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。消化道和呼吸道 上表皮的糖蛋白有保护和润滑作用。
总结“流动镶嵌模型”的基本内容。
①_磷__脂___双__分__子__层___，是膜的基本支架； ②蛋白质分子有的__镶__在表面，有的部分或全部 __嵌__入__，有的__贯__穿____磷脂双分子层； ③细胞膜具有__流__动_____性：磷脂分子侧向自由移 动，大多数蛋白质可以运动； ④糖类和蛋白质结合形成 糖蛋白 ，与脂质结合 成 糖脂 ，这些糖类叫作_糖__被____，和细胞表面 的识别、细胞间的信息传递等功能有关。
磷脂双分子层
四、流动镶嵌模型的基本内容
内容2：蛋白质分子以不同方式镶嵌 在磷脂双分子层中。
蛋白质
有的镶在磷脂分子层表面。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 表面。与物质运输有关。
四、流动镶嵌模型的基本内容
内容3：细胞膜不是静止 不动的，其结构特点而是 具有一定的流动性。
电镜细胞膜清晰的暗－亮－暗的三层结构
问题：1.静态结构的细胞膜能使其实现复杂 的功能吗？2.这个模型能解释细胞的生长吗？
二、对细胞膜结构的探索
1970年
绿色荧光染料 标记的膜蛋白
用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧 光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。
细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能非 常重要。
四、流动镶嵌模型的基本内容
判断细胞膜的内外侧
糖脂
内容4：在细胞膜外表
面，糖类分子与蛋白
质结合形成糖蛋白，
或与脂质结合形成糖
脂，这些糖类分子叫
做糖被。
糖蛋白
它与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。消化道和呼吸道 上表皮的糖蛋白有保护和润滑作用。
总结“流动镶嵌模型”的基本内容。
①_磷__脂___双__分__子__层___，是膜的基本支架； ②蛋白质分子有的__镶__在表面，有的部分或全部 __嵌__入__，有的__贯__穿____磷脂双分子层； ③细胞膜具有__流__动_____性：磷脂分子侧向自由移 动，大多数蛋白质可以运动； ④糖类和蛋白质结合形成 糖蛋白 ，与脂质结合 成 糖脂 ，这些糖类叫作_糖__被____，和细胞表面 的识别、细胞间的信息传递等功能有关。
磷脂双分子层
四、流动镶嵌模型的基本内容
内容2：蛋白质分子以不同方式镶嵌 在磷脂双分子层中。
蛋白质
有的镶在磷脂分子层表面。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 表面。与物质运输有关。
四、流动镶嵌模型的基本内容
内容3：细胞膜不是静止 不动的，其结构特点而是 具有一定的流动性。
电镜细胞膜清晰的暗－亮－暗的三层结构
问题：1.静态结构的细胞膜能使其实现复杂 的功能吗？2.这个模型能解释细胞的生长吗？
二、对细胞膜结构的探索
1970年
绿色荧光染料 标记的膜蛋白
用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧 光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。
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）
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
成分提 取实验
对细胞膜成分的探索
P42勾画第四段话，人物对应结论
脂质分子必然排 列为连续的两层
P42讨论2：为什么单层？
空气
欧文顿 1895年
成分提 取实验
水
戈特、格伦德尔 1925年
亲水的“头部”与水 接触，疏水的“尾巴” 远离水，朝向空气的 一面，在水空气界面 上铺展成单分子层。
对细胞膜成分的探索
入细胞，所以死细胞能够被染成蓝色。
台盼蓝染色后的死细胞和活细胞
（放大200倍）
2．据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？
细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能。
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的
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
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。
能逸出细胞。
资料2：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。
人教版生物必修一3.1细胞膜的结构和功能-课件
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
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。Leabharlann 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
人类对细胞膜结构的探索历程说明，科学探索永 无止境，科学理论是在不断修正的过程中建立和完善 的，这需要科学精神、科学思维和技术手段的结合。 对其他科学理论、假说和模型等，也是如此。
第3章 第1节 细胞膜的结构和功能
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
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。Leabharlann 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
人类对细胞膜结构的探索历程说明，科学探索永 无止境，科学理论是在不断修正的过程中建立和完善 的，这需要科学精神、科学思维和技术手段的结合。 对其他科学理论、假说和模型等，也是如此。
第3章 第1节 细胞膜的结构和功能