必修一生物第三章第一节细胞膜
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第3章第1节细胞膜——系统的边界 课件(共30张PPT)
没有你,我会是何等模样！
为了表彰细胞膜的突出贡献，细胞王国写了一首赞美诗给细胞膜，我们一起来看一下， 大家一起来说说都赞美了细胞的什么功能?
练一练
1、细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜 上的（ B ） A 磷脂含量 B 蛋白质的种类和数量 C 糖的种类 D 水含量
2、处理污水时，人们设计出一种膜结构， 有选择地将有毒金属离子阻挡在膜的一侧 ，以降低有毒金属离子对水的污染，这是 试图模拟细胞膜的 （ D ）
探究一：
病毒能不能侵入细胞？
能，细胞膜的控制作用是相对的。一 些对细胞有害的物质有可能进入。
细胞膜的控制作用具有普遍性和相对性，图解如下：
①②③表明细胞膜的控制作用具有普遍性；④表明细胞 膜的控制作用具有相对性。
特殊性：细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外。
功能二 控制物质进出细胞
探究二：
死细胞的细胞膜具不具有该功能？你 能举生活中的例子说明吗？
功能三 、进行细胞间的信息交流
举例说出人与人之间信息交流的方式有哪 些？
面对面、 电话、 邮件 细胞间的信息交流方式有几种？
功能三 、进行细胞间的信息交流
方式一：通过化学物质传递信息（邮件）
受体（糖蛋白）
例如：抗体、激素、胰岛素等 发出信息的物质叫内分泌细胞，接收信号的物质叫靶细胞。
模拟：寄信人、信件、邮件、收信人、邮差？
A、通信功能 B、免疫功能 C、屏障功能 D、控制物质进出功能
小结
细胞膜成分
磷脂：
脂质（50%）
1、脂质中磷脂最丰富，含量最多。 2、磷脂双分子层：构成细胞膜的基 本骨架。
胆固醇
蛋白质（40%）：功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数 量越多。
高中生物必修一 第三章 第1节 细胞膜的结构和功能
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)√。
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。
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
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。
必修一生物第三章第一节细胞膜
必修一生物第三章第一节细胞膜1. 细胞膜的结构细胞膜是细胞的外包层，由磷脂双分子层和一些膜蛋白组成。
磷脂分子具有亲水性的头部和疏水性的疏水尾部，形成了双分子层结构。
膜蛋白包括通道蛋白、受体蛋白、酶蛋白等，它们在细胞膜中具有多种功能。
2. 细胞膜的功能细胞膜有多种重要的功能，包括： - 维持细胞的完整性：细胞膜作为细胞的外包层，维持了细胞内环境的稳定性，防止细胞溶解或失去功能。
- 控制物质的进出：细胞膜具有选择性渗透性，通过膜蛋白调控物质的进出，保持细胞内外物质的平衡。
- 传导信号：细胞膜上的受体蛋白可以识别特定的信号分子，从而转导信号到细胞内，并触发相应的生物过程。
- 细胞识别和黏附：细胞膜上的糖蛋白可以作为呈现细胞特异性标志物的支架，参与细胞间的识别和黏附。
3. 细胞膜的渗透性细胞膜具有选择性渗透性，可以控制物质的进出。
对于小分子物质和非极性分子，可以通过细胞膜的磷脂双分子层进行扩散。
而对于大分子物质或极性分子，需要依赖膜蛋白进行特异性转运。
细胞膜上的通道蛋白可以形成孔道，以便水分子和离子等小分子物质通过。
而载体蛋白则通过结合物质并经历构象变化来实现物质的转运。
这些蛋白通道和载体的选择性能够确保只有特定的物质可以进入或释放出细胞。
4. 细胞膜的流动性细胞膜是一个具有流动性的结构。
由于脂质双分子层及蛋白分子的存在，细胞膜能够进行自由的侧向流动，这种流动性被称为“流动性”。
细胞膜的流动性有助于维持细胞膜上膜蛋白的正常功能，例如蛋白通道的打开和关闭。
此外，流动性还可以使细胞膜上的脂质和蛋白更好地参与细胞内外的相互作用，从而影响细胞的生物活性。
5. 细胞膜的特殊结构在某些特殊情况下，细胞膜可以形成一些特殊的结构。
例如，细胞膜的小囊泡结构可以用于运输物质。
小囊泡在细胞内外之间进行快速的融合和分离，实现物质的运输。
此外，细胞膜还可以形成一些突起，例如细胞骨架起到维持细胞形态和结构的作用。
6. 细胞膜与疾病细胞膜在一些疾病中发挥着重要的作用。
人教版高中生物必修一第3章第1节细胞膜——系统的边界 课件(共35张PPT)
细胞核 细胞质
2、功能：支持和保护。 3、结构特点：全透性。 4、无生物活性
4Leabharlann 细胞：含有细胞核、 细胞质等复杂结构， 比气泡颜色暗淡。
气泡：里面只有空气， 比较光亮，边缘的颜色 较深。
光镜下未经染色的动物细胞
哪些是动物细胞,哪些是气泡？
光学显微镜下可以看到细胞膜吗？
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• 实际上，在用电镜观察到细胞之前，科学家便已经确 定了细胞膜的存在。其方法为：
（ B）
A. C、H、O、N B. C、H、O、N、P
C. C、H、O、P D. C、H、O、Mg、Fe
将红细胞放在质量分数为9%的食盐溶液中制成装
片，在显微镜下观察，可以发现红细胞的状态变化
是（ C）
A.不能判断
B. 细胞膜涨破
C.细胞皱缩
D. 正常状态
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下列哪一项不属于细胞膜的功能？（ C）
胚乳
胚
胚的中线
切面的结构
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家庭迷你实验
实验步骤
将2组玉米粒用刀沿胚
切：的中线纵向切开，放回
原烧杯
泡：用稀释20倍的红墨水分别浸
泡2分钟（以没过种子为宜）
洗：倒去红墨水，用水冲洗数
次，直到冲洗液无色为止
看：观察切面的颜色
胚的中线
胚乳 胚 切面的结构
（示右半）22
家庭迷你实验
实验现象
实验前
未煮过的 B组
用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入 变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却 不能逸出细胞。
伊红为什么不会逸出细胞？
细胞作为一个完整的系统，有自己的 边界。这就是细胞膜。
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• 每个活细胞都可以看作一个独立的生命王国，在 我们要深入探寻这个生命王国的运行机密之前， 就必须跨越它的边界---细胞膜，这层神秘的屏障 是由什么物质组成的？
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【提示】 (1)不能，生理盐水浓度与红细 胞细胞内液浓度相当，细胞不会破裂，达 不到实验目的。
(2)变形虫膜。
例2 据最新研究发现，内皮素在皮肤中分 布不均，是造成色斑的主要原因。内皮素 拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜上 的受体结合，使内皮素失去作用，这为美 容研究机构带来了福音。分析上述材料体 现了细胞膜的哪项功能( )
(2)你选择该材料的原因是 _________________________________。
(3)将选取的材料放入________中，一段时 间后细胞将破裂。
(4)经过(3)的实验步骤后，可用下列哪些方 法进一步获得较纯净的细胞膜( )
A．静置
B．加热
C．离心
D．过滤
(5)通过有关方法，测得多种细胞膜的化学 成分，制作图形如下：
2.实验材料
(1) 材 料 ： 人 或 其 他 哺 乳 动 物 __成__熟__的__红__细__胞__。 (2)原因：这样的细胞中没有_细__胞__壁____ 和细胞核及众多___细__胞__器__。
二、细胞膜的成分
蛋白 质
磷 脂
较 少
判一判
(1)制备细胞膜的实验选择动物细胞做实验材料的 原因膜的材 料。(×) (3)所有细胞膜都是由脂质、蛋白质和少许糖类组 成的。(√) (4)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。(√)
A．细胞膜将细胞与外界环境分隔开
B．细胞膜作为系统的边界，严格控制物质 进出细胞
C．细胞膜具有信息交流的功能 D．细胞膜具有保护功能 【解析】 细胞膜的功能主要分为三种， 即：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。细胞 膜受体的本质为糖蛋白，具有细胞识别功 能，可接受外界信息，体现了细胞膜具有 信息交流的功能。【答案】 C
【答案】 (1)A (2)细胞核和许多细胞器也有膜，这些膜若与细 胞膜混在一起就很难得到较纯净的细胞膜，而 哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的 细胞器 (3)蒸馏水 (4)CD (5)①都有蛋白质、脂质和糖类 ②蛋白质、脂质和糖类的含量不同
互动探 (1)上究述体验制备细胞膜时能用生理盐水取 代蒸馏水吗？
学习导航
1.简述细胞膜的成分和功能。 2.进行用哺乳动物的红细胞制备细胞膜 的实验，学习制备细胞膜的方法。 3.认同细胞膜作为系统的边界对于细胞 这个生命系统的重要意义。
一、细胞膜的制备 1.实验原理 细胞内的物质具有一定的浓度，把细胞放 入__清__水___中，细胞由于吸水而__涨__破___， 除去细胞内的其他物质，得到 ___细__胞__膜____。
3.注意事项 (1)用生理盐水稀释红细胞的目的 ①为了使红细胞分散开；②使红细胞维 持原有形态。 (2)滴加蒸馏水 ①滴加速度要缓慢，且边滴加边用吸水 纸吸引。
②吸水纸吸引时要小心，不要把细胞吸跑。 (3)持续观察红细胞的变化 ①观察刚刚制成的临时装片，目的是了解红 细胞的正常形态特点，以便形成对照。 ②观察引流操作后的红细胞的形态特点，与 前者形成对比，这是体验“用哺乳动物成熟红 细胞制备细胞膜方法”的根本意图。
【纠错总结】 物质能进出细胞的机理：
三、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分开 使细胞成为__相__对__独______的系统，保障 了细胞内部环立境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
间接交流
精子、卵细胞
通道
想一想 生长在水底淤泥中的莲藕能“出淤泥而 不染”，你能说出其中的奥妙吗？
【提示】 细胞膜能控制物质的进出。
①各种生物的细胞膜在化学组成上的共同点 是： ______________________________________ _____________________________； ②主要区别是： ______________________________________ __________________________________。
四、植物细胞的细胞壁 1.主要成分：_纤__维____和果胶。
素 2.主要功能：对植物细胞有 ___支__持__和__保__护_____作用。
1.实验材料——选择哺乳动物成熟红细 胞的原因 (1)细胞外无细胞壁 ①易吸水涨破，使细胞内的物质流出。 ②避免了去除细胞壁的麻烦。
(2)细胞内无细胞核和众多的细胞器 避免了细胞膜与核膜、细胞器膜分离所 带来的麻烦，经过离心即可获得纯净的 细胞膜。 2.实验流程
特别提醒 获得较纯净细胞膜的方法 如果实验过程不是在载物台上的载玻片上操 作，而是在试管中进行，要想获得较纯净的 细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、 过滤才能成功。
例1 为获得较纯净的细胞膜，以研究其结构 与功能，请你帮助完成下列实验设计并分析 回答相关问题。 (1)应选取哪种细胞做此实验( ) A．家兔的成熟的红细胞 B．植物的叶肉细胞 C．人的肌细胞 D．人的神经细胞