新课标高中生物必修一第三章第1节 细胞膜的结构和功能
想象空间
发挥空间想象力，想象一个近似球形的细胞， 其细胞膜的磷脂双分子层的三维立体结构。
拓展：植物细胞壁
成分：纤维素 和果胶 功能：支持和保护 特点：全通透性
细胞壁没有生命， 不属于原生质； 不属于细胞的边界。
易错： 细胞的结构特点：具有流动性； 细胞的功能特性：选择透过性。
本节总结
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（选择透过性）； 3.进行细胞间的信息交流。
1.磷脂双分子层是膜的基本支架，具有屏障作用；
2.蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有 的嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂 双分子层。具有（跨膜）运输作用；
3.具有流动性，磷脂分子侧向自由移动，蛋白 质大多数也能运动。对细胞完成运输、生长、 分裂、运动等功能非常重要。
结构特点： 1.具有一定的流动性
第三章第1节 细胞膜的结构和功能
细胞质 细胞核 细胞膜
问题探讨：P40
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，细胞膜应 该有什么功能？
活细胞 死细胞
台盼蓝染色后的细胞
参考答案：
例２.细胞识别
细胞识别是指生物细胞对同种和异种细胞的认 识，对自身和异己物质的鉴别。
相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞 通过信号分子与受体结合传递给另一个细胞。
1）神经细胞之间的信息传递；
2）卵子识别同种生物的精子进 行受精；
与膜结合的信号分子
3）免疫系统如白细胞识别入 侵外来的细菌；
例３.胞间连丝
19世纪末欧文顿推测膜由脂质组成
探 究
成 20世纪初化学分析得知膜主要成分是脂质和蛋白质
分
探
1925年证明细胞膜中的磷脂分子是双层的
究
结 1959年电镜观察推测细胞膜为三层静态统一结构
构
60年代观察蛋白质在脂质中的不均等分布
探究结 1970年荧光标记人鼠细胞融合显示细胞膜 构特点 具有流动性
三、流动镶嵌模型的基本内容 1972年，辛格和尼科尔森
磷脂分子在水—空气、水中的分布
自发形成双分子层 细胞的原始模型
二、对细胞膜结构的探索
对细胞膜的成分的研究发现，其主要成 分是由脂质（50%）和蛋白质（40%）组成， 还有少量的糖类（2%—10%）。
组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，还 有少量的胆固醇。
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和 数量就越多。
（1）磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性； （2）大多数的蛋白质分子也是可以运动的。
2.内外不对称性 （1）磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同； （2）糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面。
进一步研究发现： 蛋白质可与糖类结合成糖蛋白，糖类与脂
质结合成糖脂，这些糖类分子叫作糖被。糖被 与细胞识别、信息传递等密切相关。
——翟中和院士
二、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开（即边界）
生命诞生于原始海洋
小分子无机物 小分子有机物 大分子有机物 多分子体系（出现膜）
原始生命
原始地球环境
膜的出现 至关重要，它 将生命物质与 外界环境分隔 开，产生了原 始细胞，成为 相对独立的系 统，保障了细 胞内部环境的 相对稳定。
非常薄，厚度约2nm（1纳米=10-9米）， 磷脂双分子层为基本骨架，蛋白质镶嵌其中。
２.控制物质进出细胞
特点：选择透过性，但有相对性。
细胞需要的营养物质可以进入，有害物质不容 易进入；细胞产生废物要排出细胞外，有用成分不 会流失。
３.进行细胞间的信息交流
例1.内分泌细胞与靶细胞
激素与靶细胞受体结合
变成其原因是 C
A.沸水破坏细胞壁的结构 B.水温升高，色素溶解度增大 C.沸水破坏了细胞膜和液泡膜，使其丧
失控制物质进出的功能 D.沸水使反应加快
4.将小麦种子浸ห้องสมุดไป่ตู้在红墨水中10分钟后， 取出剖开，发现胚为白色，胚乳为红色，
这说明： A
A.胚成活，胚乳已死亡 B.胚已死亡，胚乳成活 C.胚和胚乳均成活 D.胚和胚乳均死亡
高等植物细胞通过胞间连丝（通道）交流信息
小结：信息交流的意义 1）使多细胞生物保持功能的协调，作为
一个整体完成生命活动；
2）确保同种生物的精子和卵细胞才能结 合，维持物种的稳定；
3）能够识别外来病毒、病菌的入侵，发 挥免疫功能，维持机体健康。
多细胞生物若无信息交流，生物 体不可能作为一个整体完成生命活动
C.磷脂和糖蛋白 D.蛋白质和磷脂
【思路分析】组成细胞膜的成分中，一般磷脂含量最多， 起支架作用；蛋白质含量次之，与膜的功能密切相关； 糖蛋白含量很少，分布于细胞的外表面，在细胞识别 过程中起重要作用。
3.将紫色水萝卜的根切成的小块放入清水中 ，清水的颜色没有明显的变化，若把紫色 水萝卜的根 切成的小块放入沸水中，水
细胞膜的功能由它的成分的结构 决定的。
细胞膜非常薄，人们对细胞膜化 学成分与结构的认识经历了很长的时 间。
对生物膜结构的探索历程
背景： 细胞膜非常薄，只有2nm，不
容易观察；且有多种成分，不易分离。 为什么生物膜能够控制物质的
进出？这与生物膜的结构有什么关系？
要求： 了解科学探索的艰辛，理解科学
家的实验设计的思路与方法。
二、细胞膜的成分： 脂质：50％，蛋白质：40％，糖类：2-10％。 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量 越多。
三、细胞膜的结构：流动镶嵌结构
练习题：
1.在组成细胞膜的脂质中，最丰富的是：C
A.脂肪
B.固醇
C.磷脂
D.维生素D
2.细胞膜的成分中起支架作用和细胞识别作用的
物质分别是： C
A.淀粉和纤维素 B.纤维素和果胶
亲水性头部 ↓
疏
←水
性 尾 部
↑ 亲水性头部
在水中形成的磷脂双分子层模式图
讨论：P42
1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现 象的推理分析，还是通过膜成分的提取和鉴定？ 通过对现象的推理分析的。
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”的结论？
思考· 讨论 对细胞膜成分的探索
1895年，欧文顿用500多种化学物质，对植物 细胞的通透性进行了上万次实验，发现凡是溶于脂 质的物质很容易透过植物的细胞膜；反之亦然。
推测：细胞膜由脂质组成的。 20世纪初，科学家将膜从哺乳动物成熟的红 细胞中分离出来。化学鉴定与分析表明，膜的主 要成分是脂质和蛋白质。
磷脂分子的亲水性头部向水面一侧，疏水性尾 部向空气一侧；
脂质在细胞膜中只有排列成连续的两层，铺展 成单分子层的面积才会恰为红细胞表面积的2倍。
拓展：单层磷脂分子在空气—水界 面上是如何排布的呢？
在空气一侧头部（亲水性）向水面，选A。
空气
水
A
空气
水
C
空气
水
B
空气
水
D
3.磷脂分子在水中能自发地形成双分子层，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？
脂质和蛋白质等成分是 如何组成细胞膜的呢？
20世纪50年代，电子显微 镜诞生。1959，罗伯特森在 电镜下看到细胞膜的暗—亮— 暗三层结构，提出生物膜是由 “蛋白质—脂质—蛋白质”的 三层结构构成的静态统一结构。 称之为单位膜模型。
不足之处：将细胞膜描述为静态的统一结构，
不能解释以下例子。
例1：变形虫（单细胞）的运动
静态的统一结构不能解释变形虫的运动。
例2：白细胞吞噬病菌过程
荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验
1970年，Larry Frye等人将人和鼠的细
胞膜用不同荧光染料标记膜蛋白，然后融
合，杂种细胞一半发红色荧光，另一半发
绿色荧光，放置一段时间后两种荧光均匀
分布。
结论：细胞膜具有流动性。
小结：对生物膜结构的探索历程
1.动物活细胞的细胞膜具有选择透过性，不 允许台盼蓝（有毒）进入；而死细胞的细 胞膜失去了选择透过性，故被染色。
2.据此推测，细胞膜应该有控制物质进 出细胞的功能。
一个系统总有它的边界 国家的边界：边防线等 人体的边界：皮肤和黏膜 细胞的边界：细胞膜
细胞是一个统一整体
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！
1925年，荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中 提取脂质，在空气——水界面上铺成单层分子，测 得单层分子的面积恰为红细胞膜表面积的2倍。
推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列成两层。
1935年，丹尼尔和戴维森，细胞膜中还有蛋白质。
磷脂分子结构式
对生物膜结构的探亲索水历程头部
疏水尾部
磷脂是一种由甘油、磷酸（头部）及脂肪酸 （磷尾脂分部子）在组水成—的空分气子界面，中磷以酸及“水头溶”液部中的是排亲布水方的式，？ 脂肪酸“尾”部是疏水的。
因为磷脂分子有一个亲水头部和疏水尾部, 疏水尾巴要聚集到一起,这就是疏水作用,这就 使得亲水的头在外与水接触,疏水的尾巴聚在里 头,形成稳定的双分子层结构。
4.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？
磷脂置于苯和水中,当苯挥发完以后,磷脂 分子分布散乱,经过推挤,磷脂分子排列成了单 层,而且其磷酸基团的极性头部都浸入水中。
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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。
人教版高中生物必修一《细胞膜的结构和功能》细胞的基本结构PPT
3.假说： 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
验证
方法：化学分析。
脂质（大约占50%） 磷脂 胆固醇(动物细胞膜)
蛋白质（大约占40%） 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的
种类和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量越多
糖类（大约占2%—10%）
03
对细胞膜结构的探索
1959年 罗伯特森
1.现象： 在电镜下观察到细胞膜有“暗-亮-暗”
04 流动镶嵌模型
①细胞膜主要是由磷脂分子 和蛋白质分子构成
②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。
③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。这些蛋白质分 子在物质运输等方面具有重 要作用。
部分或全部嵌入、贯穿于脂双层。
1970年 人鼠细胞融合实验
生物膜的流动性主要 受温度影响。在适宜的 温度范围内，随外界温 度升高，膜的流动性增 强；但温度超出一定范 围，会导致膜被破坏。
结论：细胞膜具有流动性
1972年 辛格＆尼科尔森
总结前人经验，在新的观察和实验的基础上，提出细胞 膜的流动镶嵌模型。
第3章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
国家的边界：边防线等
人体的边界：皮肤和黏膜
细胞的边界：细胞膜（质膜）
01 细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
推测的原始海洋景观图
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。 并保障了细胞内部环境的 相对稳定。
3.进行细胞间的信息交流
验证
方法：化学分析。
脂质（大约占50%） 磷脂 胆固醇(动物细胞膜)
蛋白质（大约占40%） 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的
种类和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量越多
糖类（大约占2%—10%）
03
对细胞膜结构的探索
1959年 罗伯特森
1.现象： 在电镜下观察到细胞膜有“暗-亮-暗”
04 流动镶嵌模型
①细胞膜主要是由磷脂分子 和蛋白质分子构成
②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。
③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。这些蛋白质分 子在物质运输等方面具有重 要作用。
部分或全部嵌入、贯穿于脂双层。
1970年 人鼠细胞融合实验
生物膜的流动性主要 受温度影响。在适宜的 温度范围内，随外界温 度升高，膜的流动性增 强；但温度超出一定范 围，会导致膜被破坏。
结论：细胞膜具有流动性
1972年 辛格＆尼科尔森
总结前人经验，在新的观察和实验的基础上，提出细胞 膜的流动镶嵌模型。
第3章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
国家的边界：边防线等
人体的边界：皮肤和黏膜
细胞的边界：细胞膜（质膜）
01 细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
推测的原始海洋景观图
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。 并保障了细胞内部环境的 相对稳定。
3.进行细胞间的信息交流
新教材高中生物第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能课件新人教版必修1
表面积的2倍
都是液体(水)环境
丹尼利 细胞的表面张力明显低于 和戴维森 油—水界面的表面张力 —
细胞膜除含脂质分子外, 可能还附有蛋白质
2.对细胞膜结构的探索历程
磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的,如图所示,磷 脂分子具有亲水的头和疏水的尾。请思考下列问题。
(1)将磷脂放入盛有水的容器中,下列能正确反映其分布的
2.对细胞膜结构的探索
时间
科学家或实验
1959 年 罗伯特森
1970 年 1972 年
荧光标记的小鼠细胞 和人细胞融合实验 辛格和尼科尔森
结论 所有的细胞膜都由蛋白质—脂 质—蛋白质三层结构构成 结合相关的其他实验证据表明, 细胞膜具有流动性 提出了流动镶嵌模型
3.证明细胞膜具有流动性的实验 (1)方法:
学以致用 “在原始海洋中,膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶 段。”这一提法的重要依据是( ) A.细胞膜是细胞的结构组成部分 B.细胞膜上有许多功能蛋白 C.细胞膜将生命物质与外界环境分隔开,使其成为相对独立 的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定 D.细胞膜能控制物质的进出 答案:C
解析: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。由于膜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,保障了细胞内部环境的 相对稳定,这是生命起源过程中至关重要的阶段。
二 对细胞膜成分及结构的探索
重难归纳
1.对细胞膜成分的探索历程
科学家 现象
原理
结论
溶于脂质的物质容易穿过
欧文顿 细胞膜
相似相溶原理
细胞膜是由脂质组成的
戈特和格 从红细胞中提取的脂质,单 磷脂分子具有亲水的头 细胞膜中的磷脂分子必
高中生物第一册 第3章 第1节 细胞膜的结构和功能 讲义
第1节细胞膜的结构和功能课标内容要求核心素养对接概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。
1.生命观念——通过对细胞膜的学习建立生命的结构与功能观。
2．科学探究——领悟细胞膜结构探索过程的科学方法。
3．科学思维——流动镶嵌模型及其解读。
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)环境中一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。
3．进行细胞间的信息交流方式过程通过体液的运输信号分子通过血液的运输到达靶细胞，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞，如胰岛素细胞间直信号分子和细胞膜结合在一起，只能和相邻细胞的细胞膜上的受体1．探索过程(1)脂质(约占细胞膜总质量的50%)⎩⎨⎧磷脂(主要)胆固醇(动物细胞膜) (2)蛋白质(约占40%)：与细胞膜的功能密度相关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。
(3)糖类(2%～10%)：与蛋白质分子或脂质结合。
三、对细胞膜结构的探索1．提出暗—亮—暗的三层结构(1)科学家：罗伯特森。
(2)模型假说：①所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
②把细胞膜描述为静态的统一结构。
2．对静态结构提出质疑：20世纪60年代以后，科学家对细胞膜是静态的观点提出质疑。
3．1970年荧光标记细胞膜实验 4．科学方法——提出假说科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。
一种假说最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。
高中生物必修一3.1细胞膜的结构和功能课件
SZ-LWH
二、对细胞膜结构的探索
【资料2】1970年，用不同颜色荧光染料标记分别标记人的细胞和鼠 的细胞，然后将人—鼠细胞融合，一段时间后，不同颜色的荧光染 料均匀分布在融合细胞膜表面。
(2)通过人—鼠细胞融合的结果，可以得出什么结论？ 细胞膜具有流动性
SZ-LWH
二、对细胞膜结构的探索
资料3 按照“蛋白质—脂质—蛋白质”模型，细胞膜的厚度应该是单层 磷脂厚度的两倍，加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过20 nm。但是 罗伯特森电镜下的细胞膜的厚度约为7～8 nm。 (3)请根据资料2指出“蛋白质—脂质—蛋白质”模型的不足之处，并对 细胞膜的结构进行合理推测。
材料:1917年朗缪尔将磷脂与水混合，观察到磷脂分子在水---空气界面 的特殊分布。
磷脂 分子
细胞膜的成分
Cell membrane composition
磷脂分子在水-空气界面的分布
细胞膜的成分
Cell membrane composition
磷脂分子在水环境中的分布
根据磷脂分子的特点，推测并画出磷脂分子在水环境中的排布方式。
细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，保障了细胞内部环 境的__相__对___稳__定___。
细胞膜的功能
Function of cell membrane
思考：问题探讨
细胞膜的功能
Function of cell membrane
2、控制物质进出细胞 营养物质（氨基酸、无机盐、葡萄糖等）
抗体、激素等 细胞合成并分泌
据此推测: 细胞膜是由脂质组成的
细胞膜的成分
Cell membrane composition
为了进一步确定细胞膜中的脂质成分的类型，科学家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。
二、对细胞膜结构的探索
【资料2】1970年，用不同颜色荧光染料标记分别标记人的细胞和鼠 的细胞，然后将人—鼠细胞融合，一段时间后，不同颜色的荧光染 料均匀分布在融合细胞膜表面。
(2)通过人—鼠细胞融合的结果，可以得出什么结论？ 细胞膜具有流动性
SZ-LWH
二、对细胞膜结构的探索
资料3 按照“蛋白质—脂质—蛋白质”模型，细胞膜的厚度应该是单层 磷脂厚度的两倍，加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过20 nm。但是 罗伯特森电镜下的细胞膜的厚度约为7～8 nm。 (3)请根据资料2指出“蛋白质—脂质—蛋白质”模型的不足之处，并对 细胞膜的结构进行合理推测。
材料:1917年朗缪尔将磷脂与水混合，观察到磷脂分子在水---空气界面 的特殊分布。
磷脂 分子
细胞膜的成分
Cell membrane composition
磷脂分子在水-空气界面的分布
细胞膜的成分
Cell membrane composition
磷脂分子在水环境中的分布
根据磷脂分子的特点，推测并画出磷脂分子在水环境中的排布方式。
细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，保障了细胞内部环 境的__相__对___稳__定___。
细胞膜的功能
Function of cell membrane
思考：问题探讨
细胞膜的功能
Function of cell membrane
2、控制物质进出细胞 营养物质（氨基酸、无机盐、葡萄糖等）
抗体、激素等 细胞合成并分泌
据此推测: 细胞膜是由脂质组成的
细胞膜的成分
Cell membrane composition
为了进一步确定细胞膜中的脂质成分的类型，科学家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。
版新教材高中生物必修一3 细胞膜的结构和功能(19张PPT)(完美版课件)
主要是磷脂分子和蛋白质分子，还有少量的糖类
2.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；
3.蛋白质分子的分布：
蛋白质分子在细胞膜两侧呈不均匀分布： a.有的镶在磷脂双分子层表面 b.有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中 c.有的贯穿于整个磷脂双分子层
物质传递
接触传递
通道传递
是谁，隔开了原始海洋的动荡
与外界环境
是谁，奏鸣了生命的交响
分隔开
是谁，为我日夜守边疆 ——控制物质进出
细胞
是谁，为我传信报安康。——进行细胞间的信
息交流
啊，伟大的细胞膜呀！
没有你，我会是何等模样！
二、对细胞膜成分的探索
资料1：
1895年，欧文顿选用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。发现溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜，反之， 不容易溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。 结论或假说：细胞膜由脂质组成
四、流动镶嵌模型的基本内容
4.细胞膜外表面有少量糖类：
①与细胞膜上的蛋白质、脂质结合形成糖蛋白和糖脂， 这些糖类叫做糖被； ②糖被与细胞识别、细胞间信息交流等有密切联系。
5.细胞膜的结构特点 ——具有一定的流动性
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。
6.细胞膜的功能特点 ——选择透过性
资料4：
1935年英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力，推测细胞膜的成分。 结论或假说：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质
三、对细胞膜结构的探索 1.细胞膜的成分
（1）脂质：约50%
其中磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇
（2）蛋白质：约40%
2.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；
3.蛋白质分子的分布：
蛋白质分子在细胞膜两侧呈不均匀分布： a.有的镶在磷脂双分子层表面 b.有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中 c.有的贯穿于整个磷脂双分子层
物质传递
接触传递
通道传递
是谁，隔开了原始海洋的动荡
与外界环境
是谁，奏鸣了生命的交响
分隔开
是谁，为我日夜守边疆 ——控制物质进出
细胞
是谁，为我传信报安康。——进行细胞间的信
息交流
啊，伟大的细胞膜呀！
没有你，我会是何等模样！
二、对细胞膜成分的探索
资料1：
1895年，欧文顿选用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。发现溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜，反之， 不容易溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。 结论或假说：细胞膜由脂质组成
四、流动镶嵌模型的基本内容
4.细胞膜外表面有少量糖类：
①与细胞膜上的蛋白质、脂质结合形成糖蛋白和糖脂， 这些糖类叫做糖被； ②糖被与细胞识别、细胞间信息交流等有密切联系。
5.细胞膜的结构特点 ——具有一定的流动性
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。
6.细胞膜的功能特点 ——选择透过性
资料4：
1935年英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力，推测细胞膜的成分。 结论或假说：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质
三、对细胞膜结构的探索 1.细胞膜的成分
（1）脂质：约50%
其中磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇
（2）蛋白质：约40%
新教材高中生物第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构与功能课件新人教版必修1
答案 C 解析 若图甲中的a是胰岛素,B、C均为靶细胞﹐则B、C细胞膜上有识别a 的受体,A项错误;受体的化学本质是蛋白质,b表示E细胞上的受体,其基本 组成单位是氨基酸,B项错误﹔若图丙表示柿子细胞的胞间连丝,则胞间连 丝可将携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞,C项正确;细胞间的 信息交流方式多种多样,大多与细胞膜的结构有关,有些不需要细胞膜结构 的参与,如胞间连丝,D项错误。
考题点睛
名师课堂
视角2细胞膜的结构特点和功能特性 2.(2022广西南宁高二期末)下列关于细胞膜结构和功能特性的叙述,错误 的是( ) A.脂溶性物质更易进入细胞,说明细胞膜中含有脂质 B.白细胞能吞噬某些细菌,说明细胞膜具有流动性 C.植物细胞发生质壁分离,说明细胞膜具有选择透过性 D.胞间连丝能传递信息,说明细胞膜具有识别功能
,
该物质对于维持细胞膜的稳定性具有重要作用。在低温下,磷脂分子排列
整齐,但温度上升后,会出现排列不整齐现象,其厚度也会减小,这说明细胞
膜的结构特点是
。
(4)20世纪60年代以来,很多科学家对罗伯特森的三层结构模型提出质疑,
请举例说明原因
是
。
(5)请绘制④(细胞膜)的平面结构模式图(参照生物膜的流动镶嵌模型,画出 局部即可)。
【视角应用】 1.(2022湖南三湘名校联盟高一期中)进行细胞间的信息交流是细胞膜的基 本功能之一,下列甲、乙、丙三幅图表示细胞间进行信息交流的三种基本 情况。下列有关叙述正确的是( )
A.若图甲中的a是胰岛素, B、C均为靶细胞,则B、C细胞质中有识别a的受 体 B.图乙中b表示E细胞上的受体,其基本组成单位是核苷酸 C.若图丙表示柿子细胞的胞间连丝,则胞间连丝可将携带信息的物质从一 个细胞传递给另一个细胞 D.细胞间的信息交流方式多种多样,全部与细胞膜的结构有关
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
鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决细胞膜的结构和功能问题。
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。
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。
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1教案1
第1节细胞膜的结构和功能“细胞膜的结构和功能"是生物必修一第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。
生命观念:说出细胞膜的结构与功能。
科学思维：理解细胞膜的结构与功能的适应性.科学探究：通过模拟实验,探究膜的透性.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.1．细胞膜的主要功能;2．流动镶嵌模型的基本内容;3．领悟科学研究的过程与方法。
PPT展示相关图片,引出问题：细胞中有无细胞膜的存在？材料:科学家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。
结论：细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜（质膜）。
一、细胞膜的功能1、将细胞与外界坏境分隔开人们普遍认为生命起源于原始的海洋，原始海洋中的有机物逐渐聚集并且相互作用,演化出原始的生命。
在原始海洋这盆稀薄的热汤中，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，并成为相对独立的秕，保障了细胞内部环境的相对稳定。
实验分析:实验一:取A、B两个烧杯，分别加入等体积的清水和沸水，然后将新鲜的紫色苋菜叶分别浸入A、B两个烧杯中，观察颜色的变化。
实验二:取数量相等的玉米粒两份，为A、B两组，将B组玉米粒煮熟，然后分别加入红墨水,几分钟后用缓水流冲洗两组玉米粒。
思考:实验一中B烧杯的水为什么变成紫红色？而A烧杯颜色不变？实验二中B组玉米粒为什么被染成红色,而A组的颜色不变？你能根据实验现象推测细胞膜的功能吗？2、控制物质进出细胞“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。