第三章 细胞的基本结构第一节细胞膜
3.1 细胞膜的结构和功能
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.细胞的边界是细胞膜，也叫质膜。
（植物细胞的边界也是细胞膜）2.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——选择透过性（功能特点）。
（3）进行细胞间的信息交流。
3.细胞膜的控制作用是相对的，环境中对细胞有害的物质也有可能进入。
4.信息交流的3种方式：（重点）（1）内分泌细胞分泌的激素，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。
（2）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。
5.细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构有关。
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。
6.对细胞膜成分的探索（非重点）7.用哺乳动物成熟的红细胞制备纯净的细胞膜的原因：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，故没有核膜和细胞器膜。
二、细胞膜的结构1.细胞膜的成分脂质（含量最多，且主要是磷脂）；蛋白质；糖类（少量）。
2.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
3.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。
提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态的统一结构（假说错误）。
缺陷：不能解释细胞膜的流动性，如细胞的生长，变形虫的变形运动。
4.荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验及相关的其他实验证明：细胞膜具有流动性。
5.细胞膜的结构模型：辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型。
三、流动镶嵌模型的基本内容1.膜的基本支架：磷脂双分子层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，具有屏障作用。
2.蛋白质分子的分布：（1）有的镶在磷脂双分子层表面。
（2）有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中。
（3）有的贯穿于整个磷脂双分子层。
3.细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
细胞膜具有流动性的结构基础：构成膜的磷脂分子可侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。
人教版教学课件新人教版必修1第三张第一节细胞膜
任何系统都有边界，例如人体的边界是皮 肤和黏膜，一个国家有陆地、海域、领空的边界。
思考：细胞作为一个基本的生命系统 ，它
是否有边界？ 变形虫体内注入伊红,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？ 说明了什么？ 细胞作为一个完整的系统，它有边界
②1897年，Crijins和Hedin用红细胞做实 验，同样也证明分子的通透性与其在脂质 中的溶解度有关,且溶解度越大越容易通过. 你从以上实验中能得出什么结论？并说明 理由。 细胞膜的组成成分中含有脂质
动动 脑筋
电镜下观察细胞膜有“暗-亮-暗”结构图像
材料
猜想： 细胞膜的组成成分中还含有其它物质 科学家对细胞膜化学成分深层分析发 材料 现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋 白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质 分解起催化作用的物质）。 动动 你从以上实验中能得出什么结论？ 脑筋
人部分红 细胞已涨 破的光镜 照片
讨论： 如何获得比较纯的红细胞膜？
细胞膜和细胞质的质量不一样，可通过 高速离心处理获得较纯的红细胞膜
二、细胞膜的成分
材料
①1859年，E.Oerton选用500多种化学物质 对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研 究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易 穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质， 也不容易穿过膜。
1950s，电子显微镜发展
一 、 将细胞与外界环境分开， 细 胞 膜 控制物质进出细胞 的 功 进行细胞之间的信息交流 能
决定
细 胞 膜 的 结 构
无机小分子
火山爆发、光 照和闪电
有机小分子
有机大分子
“团聚体”细胞膜的出现
化学进化 ①使生命物质与外界环境分隔开， 使细胞成为相对独立的系统；
细胞膜的结构和功能课件-高一生物人教版(2019)必修1
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。
2.据此推测，细胞膜作为细胞的 边界，应该具有什么功能？
功能： 细胞膜能控制物质进出细胞
材料
类型1： 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。
材料
将细胞与外界环境隔开
控制物质进出细胞 进行细胞间的信息交流
Hale Waihona Puke 谢谢类型2：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。
材料
胞间连丝
类型3： 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。
归纳
类型1：直接交流 类型2：间接交流 类型2：通道交流
功能:能进行细胞间的信息交流
总结
是谁，隔开了原始海洋的动荡； 是谁，奏鸣了生命的交响； 是谁，为我日夜守边防； 是谁，为我传信报安康。
第三章、细胞的基本结构
第一节 细胞膜的结构和功能
材料
细胞作为一个基本的生命系统，它有边界 ——细胞膜，也称质膜
材料
在原始海洋中，生命起源过程至 关重要的阶段是膜的出现。
图3-1 推测的原始海洋景观想象图
保障了细胞内部环境的相对稳定 功能：细胞膜将细胞与外界环境分隔开
材料
用台盼蓝染液染色后的 死细胞和活细胞（放大200倍）
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。
第3章 细胞的基本结构(背诵版)
第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能[必备知识]1．细胞膜的功能：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。
(P40～41) 2．细胞膜的功能特点是具有选择透过性。
3．制备细胞膜最好的材料是哺乳动物成熟的红细胞，因为其没有细胞壁、细胞核和各种细胞器。
制备细胞膜的方法：细胞吸水(蒸馏水)涨破。
4．细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外，还有少量的糖类。
(P43)5．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
(P43)6．细胞膜的结构特点是具有流动性。
(P43)7．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。
(P44～45)8．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。
(P45)9．细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，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。
(P45)10．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。
(P45)[重要图解]1.细胞间信息交流的三种方式图A表示细胞分泌的激素等化学物质与靶细胞的细胞膜表面的受体（即图中数字序号②）结合，实现细胞间信息传递。
图B表示相邻两个细胞的细胞膜接触，实现细胞间信息传递。
例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。
图C表示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，实现细胞间信息传递。
例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝（即图中数字序号④）相互连接，也有信息交流的作用。
(P41)2．细胞膜结构的电镜照片1959年，罗伯特森(J.D.Robertson)在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，并大胆地提出了细胞膜静态模型的假说：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
(P43) 3．荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图(1)采用了荧光标记法；(2)表明细胞膜具有流动性。
高一生物必修一第三章细胞的基本结构知识点
高一生物必修一第三章细胞的基本结构知识点细胞膜的化学组成基本相同，主要由脂类、蛋白质和糖类组成。
以下是高一生物必修一第三章细胞的基本结构知识点，希望对大家有帮助。
第三章细胞的基本结构第一节细胞膜------系统的边界一、细胞膜的成分：主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%)，还有少量糖类(约2%--10%)成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多。
二、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三、植物细胞含有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。
第二节细胞器----系统内的分工合作一、相关概念：细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。
细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。
是细胞进行新陈代谢的主要场所。
细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
二、八大细胞器的比较：1、线粒体：(呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶)，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”2、叶绿体：(呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里)，叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，(含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上。
在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶)。
3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。
是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
4、内质网：由膜结构连接而成的网状物。
是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”5、高尔基体：在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。
细胞的基本结构
第三章细胞的结构和功能第一节细胞膜——系统的边界一．细胞膜（1）成分：脂质、蛋白质、糖类组成：主要为磷脂双分子层（基本骨架）和蛋白质，另有糖蛋白（在膜的外侧）。
（2）结构特点：具有一定的流动性（原因：磷脂和蛋白质的运动）；功能特点：具有选择透过性。
（3）功能：浆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2．细胞壁：主要成分是纤维素与果胶，有支持和保护功能。
第二节细胞器——系统内的分工合作1．细胞质：细胞质基质和细胞器（1）细胞质基质：为代谢提供场所和物质和一定的环境条件，影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。
（2）细胞器：●线粒体（双层膜）：“动力车间”，内膜向内突起形成“嵴”，细胞有氧呼吸的主要场所（第二、三阶段），含少量DNA。
●叶绿体（双层膜）：“养料制造车间”、“能量转换站”。
只存在于植物的绿色细胞中。
类囊体上有色素，类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。
含少量的DNA。
●内质网（单层膜）：是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。
●高尔基体（单层膜）：动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂细胞壁的形成有关。
●液泡（单层膜）：泡状结构，成熟的植物有大液泡。
功能：贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态，调节渗透吸水。
●核糖体（无膜结构）：合成蛋白质的场所。
●中心体（无膜结构）：由垂直的两个中心粒构成，与动物细胞有丝分裂有关。
小结：★双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体★单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡★非膜的细胞器：核糖体、中心体；★含有少量DNA的细胞器：线粒体、叶绿体★含有色素的细胞器：叶绿体、液泡★动、植物细胞的区别：动物特有中心体；高等植物特有细胞壁、叶绿体、液泡。
（3）分泌蛋白的合成与运输：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜（线粒体提供能量）第三节细胞核——系统的控制中心1、组成：核膜、核仁、染色质①核膜：双层膜，有核孔（细胞核与细胞质之间的物质交换通道，RNA、蛋白质等大分子进出必须通过核孔。
第三章第1节细胞膜的结构与功能高中生物必修一人教版
A 植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流
×
图2表示的是相邻两个细胞的细胞膜接触传递信息，信息从一个细胞
B 传递给另一个细胞，①是与细胞膜结合的信号分子，②是细胞膜上 √
接收信号的受体
C 受精时精子和卵细胞之间发生图2所示的信息交流方式
√
图1表示细胞间通过信息分子间接交流，a细胞是发出信号的细胞，b
高考帮丨核心素养聚焦
考向 分析细胞膜的结构和功能
例10 （不定项选择）(高考组合)细胞膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的 是( AC ) A.（2023·海南卷·T1）蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的 成分，二者的运动构成膜的流动性 B.（2022·河北卷·T1）细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散 在脂质中 C.（2022·河北卷·T1）细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信 息交流 D.（2021·浙江6月选考·T4）磷脂和糖脂分子形成的磷脂双 分子层是完全对称的
√
荧光染料标记的是细胞膜上的蛋白质，荧光染料最终均匀分布证明细
D 胞膜上的蛋白质是可以运动的
×
知识点4 流动镶嵌模型的基本内容
例4-6 例4-6 在人类对细胞膜结构的探索历程中，罗伯特森提出的三层结构模型与辛 格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型的相同点是( A ) A.都认为蛋白质和脂质是组成细胞膜的物质 B.都认为蛋白质分子排列在脂质分子的两侧 C.都认为磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架 D.都认为组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
【解析】列表对比·逐项分析
比较
三层结构模型
流动镶嵌模型
相同 物质 点 组成
细胞膜都有脂质和蛋白质
不同 点
蛋白 质分 布 基本 支架
所有的细胞膜都由蛋白 质—脂质—蛋白质三层 结构构成
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第三章细胞的基本结构
第一节细胞膜——系统的边界
一、教学目标：
1．简述细胞膜的成分和功能。
2．进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验。
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。
二、教学重点：
1．细胞膜的成分和功能。
2．细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
三、教学难点：
1．用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。
2．细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
四、课时安排
1
五、教学过程：
可让学生回顾已有的对细胞的认识（注意引导。
细胞的结构和细胞的成分等。
）引出第三章课题。
然后问学生是否有拆卸机械东西、并装回去的经历，学生会七嘴八舌的说有或没有等。
当人们对细胞有一定认识后，有人也尝试过想组装细胞，你们推测一下能否成功？细胞的结构比机械的东西可要复杂得多，所以到目前为止还没有人尝试成功。
结论：系统不是其组分的简单堆砌，而是通过组分间结构和功能的密切联系，形成的统一整体。
每一个系统都有一定的边界，那么细胞是否也有边界呢？引入课题第1节细胞膜——系统的边界。
利用书中的问题探讨，给学生两分钟时间讨论，后提问学生，引导回答。
1.提示：气泡是光亮的，里面只有空气。
细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。
光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。
2.提示：在电子显微镜诞生之前，科学家已经能够确定细胞膜的存在了。
依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；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，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。
〖板书〗
一、细胞膜的成分
1.脂质（磷脂）：≈50﹪
2.蛋白质：≈40﹪
3.糖类： 2﹪～10﹪
〖板书〗
〖实验〗体验制备细胞膜的方法
1.原理：略
2.材料：略
3.过程：略
〖讨论〗生答师提示。
提示：细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。
细胞膜的功能给两分钟时间学生看书，后提问总结。
问：细胞膜是否只有这样三个方面的功能呢？
〖板书〗
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
植物细胞在细胞膜外面还有一层细胞壁，其化学成分主要为纤维素和果胶。
对植物细胞有支持和保护作用。
〖小结〗见板书
布置作业：书P43页一、二题。
练习册的相应章节练习。
基础题
1.C。
2.A。
3.C。
拓展题
1.提示：把细胞膜与窗纱进行类比，合理之处是说明细胞膜与窗纱一样具有容许一些物质出入，阻挡其他物质出入的作用。
这样类比也有不妥当的地方。
例如，窗纱是一种简单的刚性的结构，功能较单纯；细胞膜的结构和功能要复杂得多。
细胞膜是活细胞的重要组成部分，活细胞的生命活动是一个主动的过程；而窗纱是没有生命的，它只是被动地在起作用。
2.提示：“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。
台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色。
而死的动物细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内，使其被染色。