細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能【知識(shí)精講精研】高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

課前提問1.核苷酸的組成元素是什么？2.各種堿基名稱以及對應(yīng)符號(hào)，DNA、RNA特有堿基？3.真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中核酸的分布？4.DNA、RNA的異同點(diǎn)？5.一只小羊體內(nèi)有幾種核苷酸？幾種堿基？一個(gè)病毒呢？6.核酸的功能？7.三種生物大分子及對應(yīng)單體，為什么說“沒有碳就沒有生命？”8.細(xì)胞膜的功能？

3第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)我確信哪怕一個(gè)最簡單的細(xì)胞，也比迄今為止設(shè)計(jì)出的任何智能電腦更精巧。-------翟中和（院士）1.成分：纖維素和果膠2.功能：支持和保護(hù)3.特點(diǎn)：全透性植物細(xì)胞的細(xì)胞壁提問回顧：1.人體最大的細(xì)胞？地球上最大的細(xì)胞？2.一個(gè)雞蛋就是一個(gè)卵細(xì)胞嗎？3.為什么雞蛋打碎后，還有成型的蛋黃？說明細(xì)胞膜有何功能？細(xì)胞膜：①將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開。

（是細(xì)胞的邊界）推測的原始海洋景觀想象圖

的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段，它將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開，產(chǎn)生了原始細(xì)胞，并成為相對獨(dú)立的系統(tǒng)。細(xì)胞膜保障了

。膜細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定1.1

將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開問題探討

鑒別動(dòng)物細(xì)胞是否死亡常用臺(tái)盼藍(lán)染液。用它染色時(shí)，死細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不會(huì)著色。

討論

1.為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞能被染色？

2.據(jù)此推測，細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，應(yīng)該具有什么功能？

活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性，臺(tái)盼藍(lán)是細(xì)胞不需要的物質(zhì)，不易通過細(xì)胞膜，因此活細(xì)胞不被染色。死細(xì)胞的細(xì)胞膜失去控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，臺(tái)盼藍(lán)能通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，死細(xì)胞能被染成藍(lán)色。

具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能。2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(1)細(xì)胞需要的

可以從外界進(jìn)入細(xì)胞。細(xì)胞不需要的物質(zhì)不容易進(jìn)入。(2)細(xì)胞產(chǎn)生的

、

和

排到細(xì)胞外。有用的成分不會(huì)輕易流失。(3)細(xì)胞膜的控制作用是

的。營養(yǎng)物質(zhì)抗體激素廢物相對2024/8/16選擇透過性植物細(xì)胞的邊界是細(xì)胞膜還是細(xì)胞壁？類型1：通過化學(xué)物質(zhì)，傳遞信息

間接交流實(shí)例：內(nèi)分泌細(xì)胞與靶細(xì)胞間、神經(jīng)細(xì)胞間功能3：進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流一、細(xì)胞膜的功能思考：你能據(jù)下圖說說細(xì)胞膜是如何實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流的嗎？類型2：兩動(dòng)物細(xì)胞膜直接接觸完成細(xì)胞間的信息交流

直接交流實(shí)例：精子與卵細(xì)胞間、效應(yīng)T細(xì)胞與靶細(xì)胞間受體思考：你能據(jù)下圖說說細(xì)胞膜是如何實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流的嗎？功能3：進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流一、細(xì)胞膜的功能類型3：通過細(xì)胞通道傳遞信息實(shí)例：植物細(xì)胞的胞間連絲特別提醒：1.該方式中沒有受體參與2.通道具有信息交流功能的同時(shí)還有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ馨g連絲一、細(xì)胞膜的功能功能3：進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流思考：你能據(jù)下圖說說細(xì)胞膜是如何實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流的嗎？問題1：歐文頓實(shí)驗(yàn)是如何得出細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的？問題2：科學(xué)家利用紅細(xì)胞細(xì)胞膜并進(jìn)行成分分析的結(jié)果是什么？相似相溶原理細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多1.為什么選擇哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞制備純凈細(xì)胞膜？2.如何制備？因?yàn)椴牧现袥]有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器吸水漲破

離心二、對細(xì)胞膜的成分的探索問題3.將磷脂分子置于水-苯的混合溶劑中，磷脂分子如何分布將磷脂分子置于水中，磷脂分子如何分布？細(xì)胞內(nèi)外均是水環(huán)境，磷脂分子應(yīng)如何分布？問題4.1925年戈特和格倫德爾的實(shí)驗(yàn)是如何得出“細(xì)胞膜中的磷脂分子排列為兩層”的？二、對細(xì)胞膜的成分的探索

根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)解釋，為什么磷脂在空氣-水界面上鋪展成單分子層？親水的“頭部”與水接觸，疏水的“尾巴”遠(yuǎn)離水，朝向空氣的一面，在水空氣界面上鋪展成單分子層。

科學(xué)家是如何推導(dǎo)出脂質(zhì)在細(xì)胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層這一結(jié)論的？單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍水空氣二、對細(xì)胞膜的成分的探索細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在，同學(xué)們嘗試著大膽的推測和想象一下在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細(xì)胞膜中可能是怎樣排布的呢？二、對細(xì)胞膜的成分的探索原理：油脂表面如果附有蛋白質(zhì)成分，則表面張力會(huì)降低實(shí)驗(yàn)：1935年英國學(xué)者丹尼利和戴維森研究細(xì)胞膜的張力，

發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜表面的張力明顯低于油-水界面的表面張力。推測：細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)。二、對細(xì)胞膜的成分的探索細(xì)胞膜成分脂質(zhì)(50%)蛋白質(zhì)(40%)少量的糖類(2%~10%)磷脂最豐富，此外動(dòng)物還有少量的膽固醇功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。細(xì)胞膜的成分第二課時(shí)思考：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等成分是如何組成細(xì)胞膜的呢？時(shí)間：1959年人物：羅伯特森發(fā)現(xiàn)：在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗

的三層結(jié)構(gòu)。

細(xì)胞膜的電鏡照片提出假說：

所有的細(xì)胞膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，他把細(xì)胞膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。但是：這樣的結(jié)構(gòu)模型能能解釋、細(xì)胞的生長、變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)嗎？對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索1970年，人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)融合細(xì)胞細(xì)胞融合37℃40min正在融合的細(xì)胞紅色熒光染料標(biāo)記膜蛋白綠色熒光染料標(biāo)記膜蛋白人細(xì)胞小鼠細(xì)胞一系列實(shí)驗(yàn)表明：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索（熒光標(biāo)記技術(shù)）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的?！?/p>

出者：

和

。▲化學(xué)組成：主要是

和

分子。自主閱讀44-45頁流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容，回答下列問題▲細(xì)胞膜的基本骨架是？▲細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有哪三種排布方式？▲細(xì)胞膜上的少量糖類存在于？它能形成？▲細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是？具體表現(xiàn)在？辛格尼克爾森脂質(zhì)蛋白質(zhì)磷脂分子磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子糖蛋白糖脂糖被

據(jù)圖分析細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型中各成分的作用（1）磷脂：磷脂構(gòu)成雙分子層成為細(xì)胞膜的基本支架。（2）蛋白質(zhì)：在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔?。?）糖類(糖被)：與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等

功能有密切關(guān)系。四、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容膜外膜內(nèi)探索歷史小結(jié)1895年歐文頓：膜是由脂質(zhì)組成的。1925年戈特和格倫德爾：膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。1935年丹尼利和戴維森：除含脂質(zhì)分子外，可能還附著蛋白質(zhì)。1959年羅伯特森：蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。1972年，辛格和尼克爾森:流動(dòng)鑲嵌模型小結(jié)功能特點(diǎn)：選擇透過性課堂練習(xí)：1、下列元素最可能構(gòu)成細(xì)胞膜的一組是AC、H、OBC、H、O、NCC、H、O、FeDC、H、O、N、P2、人體淋巴細(xì)胞膜的主要成分是A、蛋白質(zhì)和多糖B、多糖和脂質(zhì)C、脂質(zhì)和核酸D、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)DD3.下圖是動(dòng)物體內(nèi)某組織細(xì)胞的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)你所掌握的膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，請確認(rèn)①～④哪一項(xiàng)正確？ 。②

小試牛刀判斷正誤

(1)細(xì)胞膜組成成分包括：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類

(2)變形蟲和草履蟲的細(xì)胞膜基本組成成分不同 (3)生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定

(4)胰島B細(xì)胞分泌胰島素依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性 (5)構(gòu)成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇

(6)功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多

√×√√×√1．下圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答：（1）圖中②的基本組成元素有

，構(gòu)成細(xì)胞膜基本支架的結(jié)構(gòu)是[

]

。（2）圖中①與細(xì)胞表面的

等功能有密切關(guān)系。（3）人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有

性。（4）不同細(xì)胞細(xì)胞膜的生理功能不同，主要取決于細(xì)胞膜上的

的種類和數(shù)量。（5）圖中哪一側(cè)是細(xì)胞的外側(cè)？

，判斷依據(jù)是

。（6）細(xì)胞膜的這種結(jié)構(gòu)模型被稱為

模型。1.制備細(xì)胞膜時(shí)選材：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞

，理由：（1）沒有

細(xì)胞壁

,可以吸水漲破。（2）沒有細(xì)胞器和細(xì)胞核

，可獲得純凈細(xì)胞膜。2.細(xì)胞膜主要成分由

脂質(zhì)

和

蛋白質(zhì)

還有少量

糖類

。在組成細(xì)胞的脂質(zhì)中，

磷脂

豐富。功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，

蛋白質(zhì)

的

種類和數(shù)目

越多。3.細(xì)胞膜的三大功能、兩大特性。功能：①將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開②控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。③進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。功能特性：選擇透過性；結(jié)構(gòu)特性：流動(dòng)性。4.細(xì)胞間信息交流的方式有三種，例如：①激素通過血液傳送，與靶細(xì)胞細(xì)胞膜表面的受體

結(jié)合；②通過兩個(gè)細(xì)胞的

細(xì)胞膜直接

接觸，如：精子和卵細(xì)胞之間的

識(shí)別

與

結(jié)合

。③通過兩個(gè)細(xì)胞之間形成

細(xì)胞通道

，如：高等植物細(xì)胞之間的

胞間連絲

。

背誦1.制備細(xì)胞膜時(shí)選材：

，理由：（1）沒有

，可以吸水漲破。（2）沒有

，可獲得純凈細(xì)胞膜。2.細(xì)胞膜主要成分由

和

還有少量