江蘇專版2023-2024學(xué)年新教材高中生物第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能課件新人教版必修1

第3章

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能1基礎(chǔ)落實(shí)·必備知識全過關(guān)2重難探究·能力素養(yǎng)全提升學(xué)習(xí)目標(biāo)1.闡釋細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界所具有的功能，形成結(jié)構(gòu)與功能觀。2.概述流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容，培養(yǎng)模型與建模的科學(xué)思維方式。3.分析對細(xì)胞膜成分與結(jié)構(gòu)的探索歷程,認(rèn)同科學(xué)理論的形成是一個科學(xué)精神、科學(xué)思維和技術(shù)手段結(jié)合下不斷修正與完善的過程。01基礎(chǔ)落實(shí)·必備知識全過關(guān)知識點(diǎn)一

細(xì)胞膜的功能1.

將細(xì)胞與__________分隔開,保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。2.

控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞外界環(huán)境3.

進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流①圖甲可表示精子與卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合，該方式中相鄰兩個細(xì)胞的________接觸，信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞。②圖乙表示細(xì)胞之間通過______傳遞信息，該方式中通過細(xì)胞分泌物與靶細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，把信息傳遞給靶細(xì)胞。細(xì)胞膜激素③圖丙表示高等植物細(xì)胞之間通過__________相互連接，具有信息交流的作用，該方式中相鄰兩個細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道由一個細(xì)胞進(jìn)入另一個細(xì)胞。胞間連絲知識點(diǎn)二

對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索1.

科學(xué)家的探索歷程2.

細(xì)胞膜的成分成分所占比例成分說明主

要脂

質(zhì)①組成細(xì)胞膜的成分中脂質(zhì)含量最高②組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇

③組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中磷脂含量最豐富蛋

白

質(zhì)①蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能方面起重要作用②功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多少

量糖

類①與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合成糖蛋白或糖脂②分布在細(xì)胞膜的外表面知識點(diǎn)三

流動鑲嵌模型1.

結(jié)構(gòu)模型（1）名稱:______________地位:細(xì)胞膜的__________功能:具有______作用磷脂雙分子層基本支架屏障圖中a（2）&1&

（3）名稱:________，其中的糖類分子又叫

______位置:細(xì)胞膜的________功能:與細(xì)胞表面的______、細(xì)胞間的__________等功能有密切關(guān)系2.

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有________。（2）表現(xiàn)：構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向__________，膜中的蛋白質(zhì)______也能運(yùn)動。（3）意義：對于細(xì)胞完成__________、______、______、______等功能都是非常重要的。糖蛋白糖被外表面識別信息傳遞流動性自由移動大多物質(zhì)運(yùn)輸生長分裂運(yùn)動圖中c旁欄邊角

想一想（1）

［教材P40問題探討］鑒別動物細(xì)胞是否死亡常用臺盼藍(lán)染液。為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞能被染色？提示：活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性，臺盼藍(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)胞不能被染色。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。（2）

［教材P46拓展應(yīng)用］由磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體，可以作為藥物的運(yùn)載體。在脂質(zhì)體中，脂溶性藥物和能在水中結(jié)晶的藥物分別被包裹在哪些位置?藥物如何進(jìn)入細(xì)胞發(fā)揮作用？提示：在脂質(zhì)體中，能在水中結(jié)晶的藥物被包在雙分子層中，脂溶性的藥物被包在兩層磷脂分子之間。由于脂質(zhì)體是由磷脂分子構(gòu)成的，到達(dá)細(xì)胞后可能會與細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生融合，從而使藥物在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用。（3）

［教材P45旁欄思考］既然膜內(nèi)部分是疏水的，水分子為什么能跨膜運(yùn)輸?提示：一是因?yàn)樗肿訕O小，可以通過由于磷脂分子運(yùn)動而產(chǎn)生的間隙;二是因?yàn)槟ど峡赡艽嬖谶\(yùn)輸水分子的蛋白質(zhì)，水分子可以通過這些蛋白質(zhì)分子通過膜。結(jié)論語句

辨一辨（1）

動植物細(xì)胞中，系統(tǒng)的邊界都是細(xì)胞膜。(

)

√（2）

細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。(

)

√（3）

多細(xì)胞生物體中，細(xì)胞之間功能的協(xié)調(diào)既依賴于物質(zhì)和能量的交換，又依賴于信息的交流。(

)

√（4）

細(xì)胞膜的功能是由它的成分和結(jié)構(gòu)決定的。(

)

√（5）

構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪、膽固醇。(

)

×（6）

羅伯特森在高倍顯微鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。(

)

×（7）

羅伯特森提出的細(xì)胞膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋細(xì)胞的生長現(xiàn)象。(

)

√02重難探究·能力素養(yǎng)全提升主題一

細(xì)胞膜的功能情境探究材料1

用紅墨水分別處理正常的玉米種子和煮熟的玉米種子，一段時間后用清水沖洗，正常的玉米種子胚細(xì)胞不呈紅色，而煮熟的玉米種子胚細(xì)胞呈紅色。

材料2

胰島B細(xì)胞通過分泌胰島素促進(jìn)肝細(xì)胞合成肝糖原。

材料3

相鄰的兩個細(xì)胞之間可以形成通道，信息分子可以通過通道進(jìn)入另一個細(xì)胞。向某高等植物的一個細(xì)胞中注入能發(fā)出熒光的染料，染料迅速擴(kuò)散到相鄰的細(xì)胞內(nèi)。

材料4

青蛙是雌雄異體，體外受精，精子和卵細(xì)胞在水里完成受精；魚類也是體外受精。請結(jié)合上述材料進(jìn)行分析回答。（1）

材料1說明細(xì)胞膜具有什么功能？提示：控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。（2）

材料2、3、4說明細(xì)胞膜具備什么功能？上述材料分別是通過何種方式來完成這項(xiàng)功能的？試舉例說明是否所有信號分子的受體都在細(xì)胞膜上？提示：說明細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流的功能。材料2通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)（如激素）間接傳遞信息；材料3通過相鄰兩個細(xì)胞之間形成通道傳遞信息；材料4通過相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息。不是所有信號分子的受體都在細(xì)胞膜上，有些小分子物質(zhì)（如性激素）的受體在細(xì)胞內(nèi)部。方法突破運(yùn)用圖解法理解細(xì)胞膜的功能視角應(yīng)用視角1

細(xì)胞膜的功能1.

[2023江蘇徐州高一統(tǒng)考期末改編]進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流是細(xì)胞膜的基本功能之一，下列甲、乙、丙三幅圖表示細(xì)胞間進(jìn)行信息交流的三種基本情況。下列有關(guān)敘述正確的是(

)

C

視角2

細(xì)胞膜功能的驗(yàn)證方法2.

細(xì)胞學(xué)研究常用“染色排除法”鑒別細(xì)胞的生命力。例如，用臺盼藍(lán)染液處理動物細(xì)胞時，活細(xì)胞不著色，死細(xì)胞則被染成藍(lán)色。（1）

“染色排除法”依據(jù)的原理是：____________________________________________________________。

活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，死細(xì)胞失去此功能（2）

某同學(xué)為驗(yàn)證“染色排除法”的原理，用紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮及臺盼藍(lán)染液等進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：步驟一,取洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮，分成兩組，一組將洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞殺死，另一組對洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮不做處理。步驟二,用相同濃度的臺盼藍(lán)染液染色相同時間，然后制作洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞的__________。步驟三,使用________觀察____________________。臨時裝片顯微鏡細(xì)胞是否被染成藍(lán)色主題二

對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和成分的探索情境探究

材料1

磷脂分子的結(jié)構(gòu)示意圖如下。材料2

1925年，戈特和格倫德爾的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是磷脂單分子層的面積是紅細(xì)胞表面積的2倍，與磷脂分子在水環(huán)境中的分布的猜測一致。材料3

科學(xué)家陸續(xù)測定了不同細(xì)胞的細(xì)胞膜組成如下表所示。種類蛋白質(zhì)/%脂質(zhì)/%糖類/%神經(jīng)髓鞘22771變形蟲細(xì)胞膜54424小鼠肝細(xì)胞膜44524人紅細(xì)胞膜49438（1）

請結(jié)合材料1，概述磷脂分子的組成和特點(diǎn)。提示：磷脂是一種由甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物組成的分子，磷酸“頭”部是親水的，兩個脂肪酸一端為疏水的“尾”部。（2）

通過材料2能得出什么結(jié)論？將人的肝細(xì)胞中的磷脂全部提取并鋪展成單層分子，其面積是肝細(xì)胞表面積的2倍嗎？為什么？提示：細(xì)胞膜中的磷脂分子排列為連續(xù)的兩層。不是，大大超過2倍，肝細(xì)胞除了細(xì)胞膜外，細(xì)胞內(nèi)還有其他的膜結(jié)構(gòu)。（3）

請根據(jù)材料3，概述細(xì)胞膜的組成成分及細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度主要與哪種成分相關(guān)聯(lián)？提示：細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外，還有少量的糖類。細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度主要與蛋白質(zhì)有關(guān)。方法突破細(xì)胞膜主要成分的鑒定方法成分鑒定試劑（方法）結(jié)果磷脂脂溶劑處理細(xì)胞膜被溶解磷脂酶處理細(xì)胞膜被破壞脂溶性物質(zhì)透過實(shí)驗(yàn)脂溶性物質(zhì)優(yōu)先通過蛋白質(zhì)雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色蛋白酶處理細(xì)胞膜被破壞視角應(yīng)用1.

對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索經(jīng)歷了漫長的過程，下列結(jié)論或假說對應(yīng)錯誤的是(

)

CA.根據(jù)脂溶性物質(zhì)更易通過細(xì)胞膜推測細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的B.根據(jù)提取的哺乳動物成熟紅細(xì)胞的脂質(zhì)鋪展成的單分子層面積是該紅細(xì)胞表面積的2倍，推測細(xì)胞膜中的磷脂分子排列為連續(xù)的兩層C.根據(jù)電鏡下細(xì)胞膜呈現(xiàn)清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認(rèn)為所有的細(xì)胞膜都由脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成D.小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)可證明細(xì)胞膜具有流動性[解析]

根據(jù)電鏡下細(xì)胞膜呈現(xiàn)清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認(rèn)為所有的細(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，C項(xiàng)錯誤。2.

下列關(guān)于證明脂質(zhì)是細(xì)胞膜組成成分的實(shí)驗(yàn)，不正確的是(

)

DA.用磷脂酶處理細(xì)胞膜，細(xì)胞膜被破壞B.用脂溶劑處理細(xì)胞膜，細(xì)胞膜被溶解C.比較細(xì)胞膜對脂溶性物質(zhì)與非脂溶性物質(zhì)的通透性D.歐文頓提取了細(xì)胞膜并證明了膜是由脂質(zhì)組成的[解析]

磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架，用磷脂酶處理細(xì)胞膜，細(xì)胞膜被破壞，A項(xiàng)正確；磷脂屬于脂質(zhì)，用脂溶劑處理細(xì)胞膜，細(xì)胞膜被溶解，B項(xiàng)正確；根據(jù)相似相溶的原理，脂溶性物質(zhì)比非脂溶性物質(zhì)更容易透過細(xì)胞膜，C項(xiàng)正確；歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的通透性不同，提出細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的，但并未將細(xì)胞膜從細(xì)胞中分離出來，D項(xiàng)錯誤。主題三

流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容情境探究

下圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。（1）

細(xì)胞膜的外側(cè)是____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）側(cè)，判斷的依據(jù)是____________________________________________________Ⅰ

圖中①為糖被，糖被具有識別作用，分布在細(xì)胞膜外側(cè)。

提示：細(xì)胞膜具有流動性，溫度可影響膜的流動性。（3）

如何理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能特性的關(guān)系？提示：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有流動性，功能特性是具有選擇透過性。流動性是選擇透過性的基礎(chǔ)，細(xì)胞膜具有了流動性，才能表現(xiàn)出選擇透過性。方法突破細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性視角應(yīng)用視角1

細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型1.

如圖為細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖，A、B表示細(xì)胞膜的兩側(cè)。下列有關(guān)說法錯誤的是(

)

AA.細(xì)胞膜因具有圖中1表示的基本支架而具有對稱性B.動物細(xì)胞吸水時，圖中1的厚度會變小C.圖中A側(cè)具有糖蛋白，是細(xì)胞膜的外側(cè)D.細(xì)胞膜具有流動性與圖中1、3都有關(guān)[解析]

細(xì)胞膜兩側(cè)的分布不具有對稱性，A項(xiàng)錯誤；動物細(xì)胞吸水時細(xì)胞膨脹，1磷脂雙分子層的厚度會變小，B項(xiàng)正確；圖中A側(cè)具有糖蛋白，是細(xì)胞膜的外側(cè)，與細(xì)胞的識別功能有關(guān)，C項(xiàng)正確；細(xì)胞膜具有流動性依賴于1磷脂雙分子層能夠自由移動和大多數(shù)3蛋白質(zhì)可以運(yùn)動，D項(xiàng)正確?！绢}后歸納】

細(xì)胞膜呈不對稱性的特點(diǎn)，因?yàn)槟蓚?cè)的分子性質(zhì)和結(jié)構(gòu)不相同，如糖蛋白只分布在細(xì)胞膜外側(cè)。視角2

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性2.

下列關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性的敘述，錯誤的是(

)

DA.脂溶性物質(zhì)更易進(jìn)入細(xì)胞，說明細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)B.白細(xì)胞能吞噬某些細(xì)菌，說明細(xì)胞膜具有