必修一第四章第2节 生物膜的流动镶嵌模型
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人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型
联系,在消化道和呼吸道上皮细胞表面还能保护和润滑）
4、生物膜的结构特点： 一定的流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运 动的）
1972年,桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
对生物膜结构的探索历程
时间 19世纪末——
重要发现
膜是由脂质构成的
20世纪初——
膜的成分是脂质和蛋白质
1925年—— 1959年—— 1970年—— 1972年——
4、下列物质中，易通过细胞膜的是（ ）
A、淀粉 C、蛋白质
B、脂肪酸 D、糖类
答案：B
总结流动镶嵌模型的基本内容
1、生物膜的组成：
主要由蛋白质和脂质组成
2、生物膜的基本骨架： 磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝 向内侧）。
3、蛋白质分子存在形态： 有镶在表面、嵌入、贯穿三种，体现了生物膜的不对 称性。细胞膜外表有一层由蛋白质与糖类结合形成的 糖蛋白，称为糖被（与细胞识别、胞间信息交流等有密切
A、整个细胞膜具有流动性
答案：Ｃ
B、细胞膜上磷脂是静止的，蛋白质具有流动性
C、细胞膜中磷脂和蛋白质都具有流动性
D、细胞膜上蛋白质是静止的，磷脂具有流动性
3、脂质能够优先通过细胞膜，这是因为（ ）
A、细胞膜以磷脂双分子层为支架 B、细胞膜上有搬运脂质物质的载体蛋白
答案：A
C、细胞膜外有一层糖蛋白
D、磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动
（3）若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，经过充分搅拌后，
右图能正确反应其分布
的图是（ A ）
（4）脂质单分子层的面积是细胞表面积的 2 倍，
说明 磷脂分子在细胞膜中呈双层排列 。
练习
1、对细胞膜的选择透过性起主要作用的物质是（ ）
4、生物膜的结构特点： 一定的流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运 动的）
1972年,桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
对生物膜结构的探索历程
时间 19世纪末——
重要发现
膜是由脂质构成的
20世纪初——
膜的成分是脂质和蛋白质
1925年—— 1959年—— 1970年—— 1972年——
4、下列物质中，易通过细胞膜的是（ ）
A、淀粉 C、蛋白质
B、脂肪酸 D、糖类
答案：B
总结流动镶嵌模型的基本内容
1、生物膜的组成：
主要由蛋白质和脂质组成
2、生物膜的基本骨架： 磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝 向内侧）。
3、蛋白质分子存在形态： 有镶在表面、嵌入、贯穿三种，体现了生物膜的不对 称性。细胞膜外表有一层由蛋白质与糖类结合形成的 糖蛋白，称为糖被（与细胞识别、胞间信息交流等有密切
A、整个细胞膜具有流动性
答案：Ｃ
B、细胞膜上磷脂是静止的，蛋白质具有流动性
C、细胞膜中磷脂和蛋白质都具有流动性
D、细胞膜上蛋白质是静止的，磷脂具有流动性
3、脂质能够优先通过细胞膜，这是因为（ ）
A、细胞膜以磷脂双分子层为支架 B、细胞膜上有搬运脂质物质的载体蛋白
答案：A
C、细胞膜外有一层糖蛋白
D、磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动
（3）若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，经过充分搅拌后，
右图能正确反应其分布
的图是（ A ）
（4）脂质单分子层的面积是细胞表面积的 2 倍，
说明 磷脂分子在细胞膜中呈双层排列 。
练习
1、对细胞膜的选择透过性起主要作用的物质是（ ）
人教生物必修1第4章第2节 生物膜的流动镶嵌模(共24张PPT)
细胞膜是动态模型的实验证据 资料4：人—鼠细胞融合实验（荧光标记法）
人细胞
诱
荧光物质标 记蛋白质
导 融
合
40分钟后
370C
鼠细胞
结论：构成膜的蛋白质分子在不断地运动。
二、细胞膜结构模型的质疑与修正
资料5：冰冻蚀刻技术：将细胞膜置于－100˚C的干冰或 －196˚C的液氮中，进行冰冻。用冷刀骤然将标本断开，升温 后，冰在真空条件下迅即升华，暴露出断面结构，称为蚀刻， 将断面通过一系列的处理, 在电镜下可观察到膜的立体结构。
生物膜的流动镶嵌模型
知识回顾： 请准确的描述细胞膜的组成成分
细胞膜主要由 脂质 和 蛋白质 组成，还含 有少量的 糖类 。在组成细胞膜的脂质中， 磷脂 最 丰富。
夯实基础 自主预习
时间（人物）
实验内容
对植物细胞进行通透性实验 19世纪欧文顿 ，发现溶于脂质的物质更容
易通过细胞膜
20世纪初
对哺乳动物红细胞的细胞膜 进行化学分析
镶在表面
嵌入 贯穿
三、生物膜的流动镶嵌模型 资料6：1972年，桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌
模型（请阅读教材相关内容，进一步完善模型）：
要点：1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，蛋白质分子 或镶、或嵌入、或贯穿于磷脂双分子层； 2、构成膜的磷脂和大多数蛋白质是可以运动的， 膜具有流动性。
一个模型
一、细胞膜模型的初步构建 探究活动二：细胞膜上的蛋白质分子是如何分布的呢？与
磷脂分子之间的位置关系又如何？
“三明治”模型: 1.蛋白质分子覆盖在磷脂双分子层的两侧； 2.构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是静止不动的。
二、细胞膜结构模型的质疑与修正 膜上的蛋白质和磷脂分子是静止的吗？
人细胞
诱
荧光物质标 记蛋白质
导 融
合
40分钟后
370C
鼠细胞
结论：构成膜的蛋白质分子在不断地运动。
二、细胞膜结构模型的质疑与修正
资料5：冰冻蚀刻技术：将细胞膜置于－100˚C的干冰或 －196˚C的液氮中，进行冰冻。用冷刀骤然将标本断开，升温 后，冰在真空条件下迅即升华，暴露出断面结构，称为蚀刻， 将断面通过一系列的处理, 在电镜下可观察到膜的立体结构。
生物膜的流动镶嵌模型
知识回顾： 请准确的描述细胞膜的组成成分
细胞膜主要由 脂质 和 蛋白质 组成，还含 有少量的 糖类 。在组成细胞膜的脂质中， 磷脂 最 丰富。
夯实基础 自主预习
时间（人物）
实验内容
对植物细胞进行通透性实验 19世纪欧文顿 ，发现溶于脂质的物质更容
易通过细胞膜
20世纪初
对哺乳动物红细胞的细胞膜 进行化学分析
镶在表面
嵌入 贯穿
三、生物膜的流动镶嵌模型 资料6：1972年，桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌
模型（请阅读教材相关内容，进一步完善模型）：
要点：1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，蛋白质分子 或镶、或嵌入、或贯穿于磷脂双分子层； 2、构成膜的磷脂和大多数蛋白质是可以运动的， 膜具有流动性。
一个模型
一、细胞膜模型的初步构建 探究活动二：细胞膜上的蛋白质分子是如何分布的呢？与
磷脂分子之间的位置关系又如何？
“三明治”模型: 1.蛋白质分子覆盖在磷脂双分子层的两侧； 2.构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是静止不动的。
二、细胞膜结构模型的质疑与修正 膜上的蛋白质和磷脂分子是静止的吗？
人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型
流动镶嵌模型
流动镶嵌模型基本内容
1、生物膜的组成： 主要由蛋白质和脂质组成
2、生物膜的基本骨架： 磷脂双分子层 （亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。
3、蛋白质分子存在形态： 有镶在表面、嵌入、贯穿三种，外侧的蛋白质分子 与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。 （糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH
CH CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2 CH2
CH2 CH2
1925年 两位荷兰科学家用丙酮（一种有 机溶剂）从一定数量的红细胞中抽提脂类，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2倍
脂质分子必然排列为连续
的两层
1959年，罗伯特森（J. D. Robertson ） 蛋白
用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜
质
电镜下的照片，显示暗-明-暗三层结构。
脂 质
蛋白 质
单位膜模 型
生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层 结构构成，是一种静态结构
单位膜模型无法解释的现象
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。
课堂反馈
1、细胞膜的流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质 三层结构模型的最大的不同是 A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性
B、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细 胞膜具有一定的流动性
C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性
D、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细 胞膜具有透过性
流动镶嵌模型基本内容
1、生物膜的组成： 主要由蛋白质和脂质组成
2、生物膜的基本骨架： 磷脂双分子层 （亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。
3、蛋白质分子存在形态： 有镶在表面、嵌入、贯穿三种，外侧的蛋白质分子 与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。 （糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH
CH CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2 CH2
CH2 CH2
1925年 两位荷兰科学家用丙酮（一种有 机溶剂）从一定数量的红细胞中抽提脂类，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2倍
脂质分子必然排列为连续
的两层
1959年，罗伯特森（J. D. Robertson ） 蛋白
用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜
质
电镜下的照片，显示暗-明-暗三层结构。
脂 质
蛋白 质
单位膜模 型
生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层 结构构成，是一种静态结构
单位膜模型无法解释的现象
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。
课堂反馈
1、细胞膜的流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质 三层结构模型的最大的不同是 A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性
B、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细 胞膜具有一定的流动性
C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性
D、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细 胞膜具有透过性
人教版高中生物必修一第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型 课件(共18张PPT)
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。 4、糖类存在于膜 外 （内∕外），与蛋白质结合形 成 糖蛋白，与脂质结合形成 糖脂 。 5、膜的结构特点是 具有一定流动性 ，功能特点 是 选择透过性 。
1、生物膜的流动性指的是什么？
蛋白质和磷脂分子都可以流动
2、选择透过性跟什么成分有关？ 蛋白质
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
问题探讨
型欲善必先选好材 制作真核细胞三维结构模型
从结构和功能相适应的观点 分析，塑料袋、普通布、弹力布 中哪种材料做细胞膜更适于体现 细胞膜的功能呢？
一、对生物膜结构的探索历程
1：欧文顿实验
19世纪末 ,欧文顿（E.Overton）用500多种物质 对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现可以 溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。
结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
亲水头部 疏水尾部
磷脂分子
胆碱 磷酸 甘油
脂肪酸
1、磷脂分子在空气-水界面上的存在形式是什么？ 2、细胞膜上的两层磷脂分子又是如何排列的呢？
思考：磷脂分子在水中 以什么形式存在呢？
空气 水
4、20世纪40年代，曾经有学者推测脂质两边各覆盖 着蛋白质 。
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
提出：膜是由脂质组成的
2、分离红细胞膜进行化学分析
20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的 红细胞中分离出来。化学分析表明:
红细胞的细胞膜
细胞膜会被溶解脂质 的溶剂溶解， 也能被蛋白酶分解
结论：膜的主要成分是脂质和蛋白质。
3、1925年荷兰科学家实验
两位荷兰科学家用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂 质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上 铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞 表面积的2倍。
1、生物膜的流动性指的是什么？
蛋白质和磷脂分子都可以流动
2、选择透过性跟什么成分有关？ 蛋白质
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
问题探讨
型欲善必先选好材 制作真核细胞三维结构模型
从结构和功能相适应的观点 分析，塑料袋、普通布、弹力布 中哪种材料做细胞膜更适于体现 细胞膜的功能呢？
一、对生物膜结构的探索历程
1：欧文顿实验
19世纪末 ,欧文顿（E.Overton）用500多种物质 对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现可以 溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。
结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
亲水头部 疏水尾部
磷脂分子
胆碱 磷酸 甘油
脂肪酸
1、磷脂分子在空气-水界面上的存在形式是什么？ 2、细胞膜上的两层磷脂分子又是如何排列的呢？
思考：磷脂分子在水中 以什么形式存在呢？
空气 水
4、20世纪40年代，曾经有学者推测脂质两边各覆盖 着蛋白质 。
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
提出：膜是由脂质组成的
2、分离红细胞膜进行化学分析
20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的 红细胞中分离出来。化学分析表明:
红细胞的细胞膜
细胞膜会被溶解脂质 的溶剂溶解， 也能被蛋白酶分解
结论：膜的主要成分是脂质和蛋白质。
3、1925年荷兰科学家实验
两位荷兰科学家用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂 质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上 铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞 表面积的2倍。
人教版高中生物必修一第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》 课件 (共32张PPT)
❖
13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/8/52021/8/52021/8/52021/8/58/5/2021
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14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年8月5日星期 四2021/8/52021/8/52021/8/5
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年8月2021/8/52021/8/52021/8/58/5/2021
知识闯关：第一关
人体内的白细胞能进行变形运动，穿出毛细 血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程 的完成依靠细胞膜的 （ ）
A 选择透过性 B 保护作用 C 流动性 D 扩散
恭喜你，答
对不了要！灰再心接， 再再来厉一！次！
知识闯关：第二关
使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是（ ）
A 磷脂能迅速吸水 B 磷脂是亲水性的 C 磷脂既是疏水性的又是亲水性的 D 磷脂是疏水性
恭喜你，答
对不了要！灰再心接， 再再来厉一！次！
作业：P69
课外探究与制作 1、生物膜中除了含有磷脂和蛋白质分 子外，还有其它物质吗？请你课后搜索 这方面的信息。 2、尝试用身边的材料制作生物膜模型。
湖北省襄州一中
❖
9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/8/52021/8/5T hursday, August 05, 2021
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16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/8/52021/8/5August 5, 2021
❖
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/8/52021/8/52021/8/52021/8/5
谢谢观赏
You made my day!
生物人教版必修一-第四章-第2节-生物膜的流动镶嵌模型(课件)省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课
蛋白质分子
磷脂双分子层
小结
对生物膜构造旳探索历程
19世纪末，欧文顿旳试验和推论：膜是由 脂质构成 旳；
20世纪初，科学家旳化学分析成果，指出膜主要
由 脂质 和蛋白质
构成；
1959年罗伯特森提出旳“三明治”构造模型：全
部生物膜都由蛋白质－脂质－蛋白质
三层构造；
1970年，荧光标识小鼠细胞和人细胞融合试验， 指出细胞膜具有 流动性 ；
第四章：细胞旳物质输入和输出
第2节：生物膜旳流动镶嵌模型
一、对生物膜构造旳探索历程
资料一
时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 试验：用500多种物质对植物细胞进行上万次旳通透 性试验，发觉脂质更轻易经过细胞膜。 提出假说：膜是由脂质构成旳
不溶于脂质旳物质 溶于脂质旳物质
3、磷脂分子是能够运动旳，具有流动性。（其分子旳 运动有多种形式）
4、大多数旳蛋白质分子也是能够运动旳。（也体现了 膜旳流动性） 5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上旳蛋白质与糖类结 合形成旳糖蛋白，叫做糖被。（糖被与细胞辨认、胞间 信息交流等有亲密联络）
第一关
知识闯关
据研究发觉，胆固醇、小分子脂肪酸、维生
最终一关
恭喜你，答 对了！再接 不要灰再心厉，！ 再来一次！
下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞旳是 （） AA 维生素D和性激素 B B水和尿素 CC 氨基酸和葡萄糖 D 酶D 和胰岛素
1.最初认识到生物膜是由脂质构成旳，是经过对 现象旳推理分析还是经过膜成份旳提取和鉴定？
从生理功能上入手，经过对现象旳推理分析旳。
2.欧文顿旳分析假说是怎样提出旳呢？
根据他旳试验成果：凡能够溶于脂质旳物质，比不溶 于脂质旳物质更轻易经过细胞膜进入细胞。
必修一 第四章 第2节-生物膜流动镶嵌模型
C．细胞膜具有流动性 D.细胞具有周期性
2．最能代表生物膜基本化学成分的一组化学元
素是( B )
A．C、H、O、N
B．C、H、O、N、P
C．C、H、O、S、P
D．C、H、O、Mg、Fe
3.下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的
（ C）
A 葡萄糖
B 蛋白质
C 甘油
D 无机盐离子
4.对白血病病人进行治疗的有效方法是将正常人 的骨髓造血细胞移植入病人体内，使病人能够 产生正常的血细胞。移植之前需要捐献者和病 人的血液进行组织配型，主要检测他们的 HLA(人体白细胞抗原)是否相配。HLA是指
人细胞
荧光标记 诱导 蛋白质 融合
40分钟后
370C
鼠细胞
思考：你能得出什么样的结论? 细胞膜具有流动性
资料8.流动镶嵌模型
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。
流动镶嵌模型的基本内容
3．生物膜选择透过性与流动性的联系
细胞膜的流动性是表现其选择透过性 的结构基础。只有细胞膜具有流动性，细胞 才能完成其各项生理功能，才能表现出选择 透过性。相反，如果细胞膜失去了选择透过 性，细胞可能已经死亡了。
[典例1] 下图是细胞膜的亚显微结构模式图， ①～③表示构成细胞膜的物质。有关说法错误
思考：你从以上实验中能得出什么结论？
细胞膜的组成成分中还含有蛋白质
思考：
1.最初认识到生物膜是由脂质和蛋白质组成的，是通 过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？
是通过对现象的推理分析得出的
2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行 提取、分离和鉴定吗？
2．最能代表生物膜基本化学成分的一组化学元
素是( B )
A．C、H、O、N
B．C、H、O、N、P
C．C、H、O、S、P
D．C、H、O、Mg、Fe
3.下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的
（ C）
A 葡萄糖
B 蛋白质
C 甘油
D 无机盐离子
4.对白血病病人进行治疗的有效方法是将正常人 的骨髓造血细胞移植入病人体内，使病人能够 产生正常的血细胞。移植之前需要捐献者和病 人的血液进行组织配型，主要检测他们的 HLA(人体白细胞抗原)是否相配。HLA是指
人细胞
荧光标记 诱导 蛋白质 融合
40分钟后
370C
鼠细胞
思考：你能得出什么样的结论? 细胞膜具有流动性
资料8.流动镶嵌模型
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。
流动镶嵌模型的基本内容
3．生物膜选择透过性与流动性的联系
细胞膜的流动性是表现其选择透过性 的结构基础。只有细胞膜具有流动性，细胞 才能完成其各项生理功能，才能表现出选择 透过性。相反，如果细胞膜失去了选择透过 性，细胞可能已经死亡了。
[典例1] 下图是细胞膜的亚显微结构模式图， ①～③表示构成细胞膜的物质。有关说法错误
思考：你从以上实验中能得出什么结论？
细胞膜的组成成分中还含有蛋白质
思考：
1.最初认识到生物膜是由脂质和蛋白质组成的，是通 过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？
是通过对现象的推理分析得出的
2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行 提取、分离和鉴定吗？
生物必修一第四章第2节——细胞膜的流动镶嵌模型
3、下图为生物膜结构模型示意图，请回答问题：
(1)图中1是磷脂双分子层(脂双层)；2是 糖蛋白 。 (2)从生物膜化学成分分析，其流动性与 __磷__脂__分__子____(用文字说明)有关，控制某些分子、 离子据材料回答问题： 1988年，阿格雷成功地分离了存在于血红细胞膜和
1972年，桑格和尼克森提出的“流动镶嵌模 型”为大多数人所接受。
糖蛋白
多糖
蛋白质分子
磷脂双分子层
糖蛋白
多糖
蛋白质分子
磷脂双分子层
注意：
1、膜上的蛋白质分子控制某些分子、离子出入，具有 专一性（特异性），蛋白质种类和数量越多，细胞膜的 功能越复杂。
2、糖蛋白（糖被）与细胞表面的识别有密切联系，糖 被还有润滑与保护作用
细胞膜的“流动镶嵌模型”
1、细胞膜的结构特点：具有一定的流动性 2、细胞膜的功能特点：具有选择透过性
选择题：
1、．提出生物膜流动镶嵌模型的时间和科学 家分别是( B ) A．1959年，罗伯特森 B．1972年，桑格和尼克森 C．19世纪，施旺和施莱登 D．19世纪，欧文顿
2、组成细胞膜的磷脂和蛋白质分子的排布有下 述特点，其中描述细胞膜基本支架特征的是（B ） A、膜两侧的分子结构和性质不尽相同 B、磷脂分子排布成双分子层 C、蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂分子层中 D、蛋白质和磷脂分子具有相对侧向流动性
第2节 细胞膜的流动镶嵌模型
一、对细胞膜结构的探索历程
19世纪末，欧文顿发现凡是溶于脂质的物质，比不 能溶于脂质的物质更容易通过细胞（相似相溶原则）。 提出：膜是由脂质组成。
20世纪初，科学家第一次将细胞膜从哺乳动物的红 细胞中分离出来，经化学分析表明： 膜的主要成分是脂质和蛋白质！
人教版高中生物必修一第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》 课件
膜是由脂质组成的
5
时间：20世纪初 实验：科学家第一次对哺乳动物红细胞的细胞膜进行 了化学分析 成果：确定细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。
6
脂质和蛋白质是通过怎样的排列组合 方式参与膜的构建的？ 科学家们又进行了新的的探索...
7
磷脂分子
头部
（磷酸、亲 水）
尾部
（脂肪酸、 疏水）
8
根据磷脂分子的特点，请推测： 在水—空气介面，磷脂分子是如何排列的？
A
B
C
D
11
连续两层排列
12
1959年，罗伯特森利用电镜，获 得了清晰的细胞膜照片，显示暗—亮—暗
的三层结构。
13
罗伯特森提出三明治模型：
结构：蛋白质—脂质—蛋白质 特点：静态
14
变形虫的变形运动
变形虫正在吞噬草履虫
15
时间：1970年 人物：费雷和埃迪登等 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
2）众多科学家的共同努力和辛勤付出 3）构建模型的科学方法（现象—假说—验
证—修正） 4）离不开技术的支持 5）科学的发展是永无止境的（1975晶格
镶嵌模型，1977板块镶嵌模型）
25
课外制作——尝试制作生物膜模型
26
20
3、磷脂分子和大多数蛋白质是可以 运动的
21
结构特点——流动性 功能特点？ 选择透过性
22
4、糖蛋白：由多糖和蛋白质结合形成，位 于细胞膜外表面，也叫糖被。（识别、保护、 润滑、免疫）
23
膜的组分
各组分如何排列
流动镶嵌模型
各组分运动特点
24
通过分析科学家建立生物膜模型 的过程，你对科学的发展有哪些 1）科学研究的体艰会辛和（感19受世纪？末—1972年）
5
时间：20世纪初 实验：科学家第一次对哺乳动物红细胞的细胞膜进行 了化学分析 成果：确定细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。
6
脂质和蛋白质是通过怎样的排列组合 方式参与膜的构建的？ 科学家们又进行了新的的探索...
7
磷脂分子
头部
（磷酸、亲 水）
尾部
（脂肪酸、 疏水）
8
根据磷脂分子的特点，请推测： 在水—空气介面，磷脂分子是如何排列的？
A
B
C
D
11
连续两层排列
12
1959年，罗伯特森利用电镜，获 得了清晰的细胞膜照片，显示暗—亮—暗
的三层结构。
13
罗伯特森提出三明治模型：
结构：蛋白质—脂质—蛋白质 特点：静态
14
变形虫的变形运动
变形虫正在吞噬草履虫
15
时间：1970年 人物：费雷和埃迪登等 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
2）众多科学家的共同努力和辛勤付出 3）构建模型的科学方法（现象—假说—验
证—修正） 4）离不开技术的支持 5）科学的发展是永无止境的（1975晶格
镶嵌模型，1977板块镶嵌模型）
25
课外制作——尝试制作生物膜模型
26
20
3、磷脂分子和大多数蛋白质是可以 运动的
21
结构特点——流动性 功能特点？ 选择透过性
22
4、糖蛋白：由多糖和蛋白质结合形成，位 于细胞膜外表面，也叫糖被。（识别、保护、 润滑、免疫）
23
膜的组分
各组分如何排列
流动镶嵌模型
各组分运动特点
24
通过分析科学家建立生物膜模型 的过程，你对科学的发展有哪些 1）科学研究的体艰会辛和（感19受世纪？末—1972年）
高中生物必修一第四章第二节生物膜的流动镶嵌模型(共31页)
脂质双分子层结构 蛋白质—脂质—蛋白质 三层静态结构 膜具流动性
1972，桑格 新的观察和实验证据的基础 和尼克森 上，提出分子结构模型。
流动镶嵌模型
聚焦二:生物膜的流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的基本内容
①主要成分： 脂质（磷脂） 蛋白质 ②基本支架： 磷脂双分子层 ③蛋白质分布： 镶、嵌、贯穿于磷脂双分子层 ④结构特点： 具有一定的流动性
聚焦一：对生物膜结构的探索历程
时光机之二 20世纪初，膜成分实验
脂质分子与蛋白质在膜中如 20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细 何排列 胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的
物质溶解，也会被蛋白酶分解。
说明： 膜的主要成分：脂质(磷脂)、蛋白质
磷脂分子的结构
亲水 头部 疏水 尾部
磷脂是一种由胆碱，磷酸，甘油和脂肪酸所组成的分子 .
●
●
● ● ● ● ● ● ●不溶于脂质的物质 ● 溶于脂质的物质
细胞膜
假说： 膜是由脂质(磷脂)组成的
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？ 从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。
2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进 行提取、分离和鉴定吗？ 有必要，仅靠推理得出的结论不一定准确，还 应通过科学实验进行检验和修正。 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离 和鉴定呢？ 当时的技术不能实现
C、甘油
D、无机盐离子
3、某一植物细胞线粒体基质中有一CO2 分子，扩散到相邻细胞的叶绿体基质，共通过 了 12 层磷脂分子。 （ 2＋ 1＋ 1＋ 2） ×2
4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信
息传递和血型决定有着密切关系的化学物 质是（ ）
新人教版必修1高中生物第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型课件
生物膜的结构特点
将酶、抗体、核酸等生物大分子或小 分子药物用磷脂制成的微球体包裹后，更容 易运输到患病部位的细胞中，这是因为( ) A．生物膜具有选择透过性，能够允许对细 胞有益的物质进入 B．磷脂双分子层是生物膜的基本支架，且 具有一定的流动性
C．微球体能将生物大分子药物水解成小分 子药物 D．生物膜具有半透性，优先让生物大分子 物质通过 [自主解答] ________ 解析： 生物大分子和细胞不需要的物质不 能通过细胞膜进入细胞，因而将大分子物质 或药物分子包裹在微球体，通过微球体和患 病部位细胞的融合可使药物等进入患病部位 细胞并发挥作用，这一过程利用了细胞膜的 流动性。
3．1925年两位荷兰科学家 丙酮 脂质 (1)方法：用 ______从人的红细胞中提取 _____，将其在空气—水界面上铺展成单分子 层。 (2)现象：单分子层的面积为红细胞表面积的 两倍。 (3)结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连 续的两层。
4．1959年罗伯特森 (1)方法：电子显微镜下观察细胞膜。 暗— 亮—暗 (2)现象：细胞膜呈 ____________ 的三层结构。 蛋白质—脂质—蛋白质 (3)结论：所有生物膜都是由 ________________________三层结构构成， 是一种静态的结构。 流动性 (4)1970年，科学家用荧光染料的方法标记小 鼠细胞和人细胞，通过两细胞融合实验得出 流动镶嵌模型 细胞膜具有_________。 5．1972年桑格、尼克森
(3)糖类 ①组成：与某些蛋白质构成糖被。 ②功能：糖被有识别、保护、润滑、免疫等 作用。
2．结构特点：流动性。 (1)原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子 是可以运动的。 (2)实验验证：人—鼠细胞融合实验
人教版高中生物必修1第四章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共24张PPT)
发现实验2： 20世纪初，哺乳动物的成熟红细胞 的细胞膜化学成分分析实验：
红细胞的细胞膜
化学分析表明：膜的主要成分是脂质和蛋白
质，其中，组成膜的脂质中磷脂含量最高。
3
证 明:欧文顿的假说是正确的。 3
（二）对生物膜组成成分之间结合方式的探索
探究活动1：
——磷脂分子的排列
根据磷脂分子的结构特点，请同学们分析判断它
膜是由脂质组成的
细胞膜具有流动性
膜的主要成分是脂 质和蛋白质
生物膜的流
2
Байду номын сангаас
动镶嵌模型
0
通过对科学史料的学习，一起 构建生物膜的流动镶嵌模型的 过程中，你有哪些收获呢？
桑格和尼克森提出的流动镶 嵌模型是最完善的模型吗？
2 1
拓展：
2011年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家布鲁斯·博 伊特勒、法国科学家朱尔斯·霍夫曼和加拿大科学家拉尔夫·斯 坦曼，以表彰他们在人类免疫系统领域做出的独特发现。博 伊特勒和霍夫曼发现了人体细胞膜上参与免疫的关键受体蛋 白。
二、流动镶嵌模型的基本内容
1972年，桑格和尼克森提出了生物膜流动镶嵌模型：
细胞膜的结构模型示意图 1 7
思考问题： 1.生物膜的基本骨架是什么？ 2.蛋白质分子在生物膜中的分布方式有哪些？ 3.生物膜具有流动性的原因有哪些？ 4.糖被有哪些功能？它分布在细胞膜的哪侧？
1 8
概念图
板书
生物膜流动镶嵌模型
组成成分
结构 决定 功能
蛋白质
磷脂分子
特 点
特 点
分布
基本支架
镶 嵌 贯穿 磷脂双分子层
可以运动
具有
流动性 基础 选择透过性
人教版高中生物必修一第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型 课件
三层结构
蛋白质—脂质—蛋白质
1970年
人、鼠细胞融合实验。
膜具流动性
1972，桑格 新的观察和实验证据的基础
和尼克森 上，提出分子结构模型。
流动镶嵌模型
小结 概念图
生物膜 结构特点
功能特性
③一定的流动性
④选择透过性
① 磷脂双分子层 ②蛋白质分子 决定
结构组成
结构探究历程
思考
在生物膜模型的建立和完善过程中， 你受到哪些启示?
电子束照射大分子物质散 射度高，黑暗；照射小分 子物质，散射度低，光亮。
生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的 三层静态统一结构（三明治模型）。
称之为单位膜
三 明 治 模 型
要点：12..蛋静白态质结均 构匀分布在脂双层的两侧（对称）
分组讨论
质疑： 把生物膜描述为静态的刚性结构，显然与膜 很多功能（如细胞生长、分裂；变形等）相矛盾。
预测了脂空质气 分子的排列 方式。那水么，蛋白质又
位于膜中的什么位置?
水溶液环境 (外)
连续两 层排列
水溶液环境 (内)
4.对生物膜模型的探索——脂质和蛋白质的排布方式（一）
资料5： 1959年罗伯特 森在电子显微镜下看到 细胞膜清晰的暗—亮— 暗的三层结构。
细胞膜结构的电镜照片
假说：
关于电镜成像知识·······
荧光标记 膜蛋白
诱导 融合
40分钟后
370C
结论：细胞膜具有流动性
鼠细胞
7.对生物膜模型的探索——脂质和蛋白质的排布方式（四）
资料8： 时间：1972年 人物：桑格和尼克森 假说：流动镶嵌模型
P67思考与讨论
1.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技 术的进步所起到怎样的作用？
人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型(共24张PPT)
【巩固练习】
3.生物膜的“蛋白质—脂质—蛋白质”静态结构 模型不能解释下列哪种现象（ C ） A.细胞膜是细胞的边界 B.溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜 C.变形虫做变形运动 D.细胞膜中磷脂分子呈双层排列在膜中
4.对某动物细胞进行荧光标记实验，如下图所示，其 基本过程:①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞 表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某 一区域，该区域荧光消失。③停止激光束照射一段时 间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。上
结 合 寨 子 河 采油大 队工作 实际,将 考察学 习心得 报告如 下: 一 、 考 察 采 油厂的 主要做 法及经 验 (一 )南 泥 湾 采 油厂 做法及 经验 1、 在 学 习 实 践科学 发展观 方面
将 学 习 实 践 科学发 展观与 生产工 作同时 计划、 同时安 排、同 时部署 、同时 实施,做 到 学 习 与 实 践完全 结合、 达到学 习与生 产的完 全融合 ,使得学 习与生 产相互 促进。 将 搜 集 整 理 的开展 学习实 践科学 发展观 的各种 学习材 料与采 油厂领 导工作 报告、 学 习 实 践 活 动中的 具体安 排步骤 等同册 汇编,下 发到单 位的各 个部门 及采油队站,使 的 实 践 科 学 发展观 的学习 有方向 、学习 有目的 、学习 有步骤 、学习 有重点 、学习
小结：概念图
生物膜
成分
磷脂双分子层
蛋白质分子
基本支架 具有流动性
部分镶在磷脂 双分子层表面
部分或全部嵌入 磷脂双分子层中
有的横跨整个磷 脂双分子层
大多数可以运动
生物膜具有结构特性: 流动性
【典例1】对生物膜结构的探索经历了漫长的历程，
下列结论（假说）错误是（ C ）
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2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进 行提取、分离和鉴定吗？ 有必要，仅靠推理得出的结论不一定准确，还 应通过科学实验进行检验和修正。 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离 和鉴定呢？ 当时的技术不能实现
聚焦一：对生物膜结构的探索历程
时光机之二 20世纪初，膜成分实验 20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细 脂质分子与蛋白质 胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的 在膜中如何排列 物质溶解，也会被蛋白酶分解。
C、甘油
D、无机盐离子
3、某一植物细胞线粒体基质中有一CO2 分子，扩散到相邻细胞的叶绿体基质，共通过 了 12 层磷脂分子。 （2＋1＋1＋2） ×2
4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信
息传递和血型决定有着密切关系的化学物 质是（ ）
A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸
利用生活中的废旧物品，尝试 制作立体的生物膜结构模型。
胞外
糖蛋白（糖被）： 多糖与蛋白质结合。 保护、润滑、识别（信息交流）。
概念图小结:
生物膜 结构特点 功能特点
③ 流动性
④选择透过性 决定
① 脂质分子（磷脂 双分子层）
②蛋白质分子
组成成分
结构探究历程
课堂反馈
1、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一 生理过程的完成依赖于细胞膜的 A 、保护作用 B、 一定的流动性 C 、全透性 D、信息交流 2、下列物质中最容易通过细胞膜进入细 胞的是 A、葡萄糖 B、蛋白质
说明： 膜的主要成分：脂质(磷脂)、蛋白质
磷脂分子的结构
亲水 头部 疏水 尾部
磷脂是一种由胆碱，磷酸，甘油和脂肪酸所组成的分子.
想一想，磷脂分子在空气-水界面上会怎么样 铺展？
磷脂分子排列为单分子层
磷脂分子在细胞膜上的排列是不是也是单层的呢？
细胞膜的两侧都有水环境存在，磷脂分子在 细胞膜中可能是怎样排布的呢？
19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物 细胞的通透性进行上万次实验，发现问题：细胞 膜对不同物质的通透性不同。
●
●
● ● ● ● ● ● ●不溶于脂质的物质 ● 溶于脂质的物质
细胞膜
假说： 膜是由脂质(磷脂)组成的
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？ 从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。
融合
鼠细胞 人—鼠细胞融合实验及相关的其他实验 证明：细胞膜具有一定的流动性
磷脂分子的运动
聚焦一：对生物膜结构的探索历程
时光机之六 1972年，流动镶嵌模型
时间：1972年 桑格和尼克森提出了新的生物膜模型——流动镶嵌模型，为多 数人所接受。
列表总结：生物膜结构的探究历程
时间和人物 19世纪末 欧文顿
生物膜的流动镶嵌模型
1 对生物膜结构的探索历程 流动镶嵌模型的基本内容
2
一、对生物膜结构的探索历程
一 19世纪末，膜透性实验
二 20世纪初，膜成分实验
三 1925年，膜面积实验 四 1959年，膜结构实验
五
1970年，膜融合实验
六 1972年，流动镶嵌模型
聚焦一：对生物膜结构的探索历程 时光机之一：19世纪末，膜透性实验
聚焦一：对生物膜结构的探索历程 时光机之三 1925年，膜面积实验
时间：1925年 实验：2位荷兰科学家用丙酮从红细胞中提 取出脂质，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2倍。 结论： 膜中脂质分子排列为连续两层
脂 双 分 子 层
猜想
蛋白质的排布方式怎样呢？
1972，桑格 新的观察和实验证据的基础 和尼克森 上，提出分子结构模型。
流动镶嵌模型
聚焦二:生物膜的流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的基本内容
①主要成分： 脂质（磷脂） 蛋白质 ②基本支架： 磷脂双分子层 ③蛋白质分布： 镶、嵌、贯穿于磷脂双分子层 ④结构特点： 具有一定的流动性
聚焦二:生物膜的流动镶嵌模型 细胞膜中的糖类如何存在？有何功能？
分析以下三种材料， 哪种更适合做细胞膜：
塑料袋、 普通布、
弹力布
1.根据结构与功能相适应的观点分析,以上哪种更 适于体现细胞膜的功能?
提示：三种材料比较，弹力布更体现细胞膜的柔变 性和一定的通透性，相对好一些，当然，与真实的 细胞膜之间还有不小的差距。
2.你还能想出更好的材料做细胞膜吗? 提示：有条件的话，使用微孔塑胶或利用激光给 气球打上微孔都可以作为细胞膜的模型。也可以 使用透析袋。如果制作临时使用的模型，利用动 物的膀胱做细胞膜是更加理想的材料。
聚焦一：对生物膜结构的探索历程
资料四 时光机之四 1959年，膜结构实验
初步构建生物膜的结构模型
时间：1959年 人物：罗伯特森 实验：利用电子显微镜的观察 细胞膜的超微结构，发现细胞 膜显示“暗—亮——暗”的三 层结构。
聚焦一：对生物膜结构的探索历程 罗伯特森的模型：
1.膜由蛋白质和脂质构成 2.呈蛋白质—脂质—蛋白质三层结构 3.静态的统一结构
20世纪初 1925年， 两位荷兰 科学家 1959年， 罗伯特森 1970年
历史事件
多种物质对膜通透性实验 对红细胞膜化学分析 红细胞膜的脂质铺展成单 层分子的面积是原膜表面 积的两倍 电镜下看到膜呈“暗— 亮—暗”三层结构 人、鼠细胞融合实验。
历史结论
膜是由脂质组成的 膜中含脂质和蛋白质
脂质双分子层结构 蛋白质—脂质—蛋白质 三层静态结构 膜具流动性
三种方式的概括：
1 镶在膜表面
2 嵌在膜中
3 贯穿膜
蛋白质在膜中的分布是不对称的
聚焦一：对生物膜结构的探索历程
新技术带来新模型
时光机之五 1970年，膜融合实验
人-鼠细胞融合实验
时间：1970年
实验：科学家将人和鼠的细胞膜蛋白质 用不同荧光染料标记后融合。
人细胞
荧光标 记 蛋 白质
诱导
40分钟后
思考
根据结构和功能相适 应的观点： “三明治”结构模型 有什么不足？（举例）
变形虫
草履虫
质壁分离
把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然无法 解释细胞的生长、变形虫的变形运动、质壁分离， 白细胞吞噬病毒等现象。
新技术带来新模型
运用新技术手段发现：蛋白质在膜上的分布分三大 类：镶、嵌、贯穿在脂质双分子层中。
聚焦一：对生物膜结构的探索历程
时光机之二 20世纪初，膜成分实验 20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细 脂质分子与蛋白质 胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的 在膜中如何排列 物质溶解，也会被蛋白酶分解。
C、甘油
D、无机盐离子
3、某一植物细胞线粒体基质中有一CO2 分子，扩散到相邻细胞的叶绿体基质，共通过 了 12 层磷脂分子。 （2＋1＋1＋2） ×2
4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信
息传递和血型决定有着密切关系的化学物 质是（ ）
A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸
利用生活中的废旧物品，尝试 制作立体的生物膜结构模型。
胞外
糖蛋白（糖被）： 多糖与蛋白质结合。 保护、润滑、识别（信息交流）。
概念图小结:
生物膜 结构特点 功能特点
③ 流动性
④选择透过性 决定
① 脂质分子（磷脂 双分子层）
②蛋白质分子
组成成分
结构探究历程
课堂反馈
1、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一 生理过程的完成依赖于细胞膜的 A 、保护作用 B、 一定的流动性 C 、全透性 D、信息交流 2、下列物质中最容易通过细胞膜进入细 胞的是 A、葡萄糖 B、蛋白质
说明： 膜的主要成分：脂质(磷脂)、蛋白质
磷脂分子的结构
亲水 头部 疏水 尾部
磷脂是一种由胆碱，磷酸，甘油和脂肪酸所组成的分子.
想一想，磷脂分子在空气-水界面上会怎么样 铺展？
磷脂分子排列为单分子层
磷脂分子在细胞膜上的排列是不是也是单层的呢？
细胞膜的两侧都有水环境存在，磷脂分子在 细胞膜中可能是怎样排布的呢？
19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物 细胞的通透性进行上万次实验，发现问题：细胞 膜对不同物质的通透性不同。
●
●
● ● ● ● ● ● ●不溶于脂质的物质 ● 溶于脂质的物质
细胞膜
假说： 膜是由脂质(磷脂)组成的
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？ 从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。
融合
鼠细胞 人—鼠细胞融合实验及相关的其他实验 证明：细胞膜具有一定的流动性
磷脂分子的运动
聚焦一：对生物膜结构的探索历程
时光机之六 1972年，流动镶嵌模型
时间：1972年 桑格和尼克森提出了新的生物膜模型——流动镶嵌模型，为多 数人所接受。
列表总结：生物膜结构的探究历程
时间和人物 19世纪末 欧文顿
生物膜的流动镶嵌模型
1 对生物膜结构的探索历程 流动镶嵌模型的基本内容
2
一、对生物膜结构的探索历程
一 19世纪末，膜透性实验
二 20世纪初，膜成分实验
三 1925年，膜面积实验 四 1959年，膜结构实验
五
1970年，膜融合实验
六 1972年，流动镶嵌模型
聚焦一：对生物膜结构的探索历程 时光机之一：19世纪末，膜透性实验
聚焦一：对生物膜结构的探索历程 时光机之三 1925年，膜面积实验
时间：1925年 实验：2位荷兰科学家用丙酮从红细胞中提 取出脂质，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2倍。 结论： 膜中脂质分子排列为连续两层
脂 双 分 子 层
猜想
蛋白质的排布方式怎样呢？
1972，桑格 新的观察和实验证据的基础 和尼克森 上，提出分子结构模型。
流动镶嵌模型
聚焦二:生物膜的流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的基本内容
①主要成分： 脂质（磷脂） 蛋白质 ②基本支架： 磷脂双分子层 ③蛋白质分布： 镶、嵌、贯穿于磷脂双分子层 ④结构特点： 具有一定的流动性
聚焦二:生物膜的流动镶嵌模型 细胞膜中的糖类如何存在？有何功能？
分析以下三种材料， 哪种更适合做细胞膜：
塑料袋、 普通布、
弹力布
1.根据结构与功能相适应的观点分析,以上哪种更 适于体现细胞膜的功能?
提示：三种材料比较，弹力布更体现细胞膜的柔变 性和一定的通透性，相对好一些，当然，与真实的 细胞膜之间还有不小的差距。
2.你还能想出更好的材料做细胞膜吗? 提示：有条件的话，使用微孔塑胶或利用激光给 气球打上微孔都可以作为细胞膜的模型。也可以 使用透析袋。如果制作临时使用的模型，利用动 物的膀胱做细胞膜是更加理想的材料。
聚焦一：对生物膜结构的探索历程
资料四 时光机之四 1959年，膜结构实验
初步构建生物膜的结构模型
时间：1959年 人物：罗伯特森 实验：利用电子显微镜的观察 细胞膜的超微结构，发现细胞 膜显示“暗—亮——暗”的三 层结构。
聚焦一：对生物膜结构的探索历程 罗伯特森的模型：
1.膜由蛋白质和脂质构成 2.呈蛋白质—脂质—蛋白质三层结构 3.静态的统一结构
20世纪初 1925年， 两位荷兰 科学家 1959年， 罗伯特森 1970年
历史事件
多种物质对膜通透性实验 对红细胞膜化学分析 红细胞膜的脂质铺展成单 层分子的面积是原膜表面 积的两倍 电镜下看到膜呈“暗— 亮—暗”三层结构 人、鼠细胞融合实验。
历史结论
膜是由脂质组成的 膜中含脂质和蛋白质
脂质双分子层结构 蛋白质—脂质—蛋白质 三层静态结构 膜具流动性
三种方式的概括：
1 镶在膜表面
2 嵌在膜中
3 贯穿膜
蛋白质在膜中的分布是不对称的
聚焦一：对生物膜结构的探索历程
新技术带来新模型
时光机之五 1970年，膜融合实验
人-鼠细胞融合实验
时间：1970年
实验：科学家将人和鼠的细胞膜蛋白质 用不同荧光染料标记后融合。
人细胞
荧光标 记 蛋 白质
诱导
40分钟后
思考
根据结构和功能相适 应的观点： “三明治”结构模型 有什么不足？（举例）
变形虫
草履虫
质壁分离
把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然无法 解释细胞的生长、变形虫的变形运动、质壁分离， 白细胞吞噬病毒等现象。
新技术带来新模型
运用新技术手段发现：蛋白质在膜上的分布分三大 类：镶、嵌、贯穿在脂质双分子层中。