人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索24ppt
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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教学课件(第2课时)
糖类与蛋白质或脂质分子结合形成糖蛋白或糖脂, 分布在细胞膜的外表面,糖蛋白具有保护、润滑和 细胞识别的作用
二、对细胞膜结构的探索
时间:1959年
人物:罗伯特森
发现: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:所有的细胞膜都由蛋白质—脂 质—蛋白质三层结构构成,电镜下看到的
中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋
科学方法——提出假说
细胞膜结构模型的探索过程,反映了提出假说这一科学方法的作 用。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被否定,取决于它是否能与以后不断得到的观察 和试验结果相吻合
三、流动镶嵌模型的基本内容
白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一 结构。
细胞膜结构的电镜照片
时间:20世纪60年代以后 质疑:科学家对细胞膜是静态的观点提出质疑:如果是这样,细 胞膜的复杂功能将难以实现,就连细胞的生长、变形虫的运动这 样的现象都难以解释。
变形虫的运动
模拟细胞的生长
时间:1970年 实验:人——鼠细胞荧光标记融合实验
影响因素 温度等
特点
流动性
实例
Hale Waihona Puke 小鼠细胞和 人细胞融合进行细胞间的信息交流开
原因
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
④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。细胞膜的流动性 对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。
对细胞膜的深入研究发现
细胞膜的外表面还有糖类分子和蛋白质分子结合形成的糖蛋白,或与脂质结合 形成的糖脂,这些糖类分子叫作糖被(glycocalyx)。
第三章 第一节 细胞膜的结构和功能(共22张PPT)
运输葡萄糖
它体现了细胞膜的哪种功能?
控制物质进出细胞的功能
细胞膜行使该功能时有何特点?
具有选择性
下图表示三种细胞间信息交流方式。
①图(1)所示的信息交流方式中,A细胞主要是_内__分_泌__细__胞,产生 的信息分子主要是___激__素______,需要通过____血__液__的运输才能 运至B细胞,信息分子要与B细胞膜上的______受__体结合才能完 成信息的传递。
• 磷脂分子以疏水的尾部相对,亲水的头部朝向两 侧,构成 磷脂双分子层,以此作为细胞膜的基本 支架。细胞膜中的脂质除磷脂外,还有一些糖脂 和 胆固醇 等。
• 细胞膜中的蛋白质以不同深度 覆盖 、 镶嵌 或 贯穿 于磷脂双分子层中,有的蛋白质分子与
糖结合成 糖蛋白 。它们是细胞膜功能的主要执 行者。 • 构成细胞膜的磷脂和蛋白质分子大多不是静止, 而是可以运动的,即细胞膜具有 一定的流动性 。
不知道自己缺点的人,一辈子都不会想要改善。成功的花,人们只惊慕她现时的明艳!然而当初她的芽儿,浸透了奋斗的泪泉,洒遍了牺牲的血雨。成功的条件在于勇气和 信乃是由健全的思想和健康的体魄而来。成功了自己笑一辈子,不成功被人笑一辈子。成功只有一个理由,失败却有一千种理由。从胜利学得少,从失败学得多。你生而有 前进,形如蝼蚁。你一天的爱心可能带来别人一生的感谢。逆风的方向,更适合飞翔。只有承担起旅途风雨,才能最终守得住彩虹满天只有创造,才是真正的享受,只有拚 活。知识玩转财富。志不立,天下无可成之事。竹笋虽然柔嫩,但它不怕重压,敢于奋斗、敢于冒尖。阻止你前行的,不是人生道路上的一百块石头,而是你鞋子里的那一 爱,不必呼天抢地,只是相顾无言。最值得欣赏的风景,是自己奋斗的足迹。爱的力量大到可以使人忘记一切,却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。生活不可能像你想 不会像你想的那么糟。时间告诉你什么叫衰老,回忆告诉你什么叫幼稚。不要总在过去的回忆里缠绵,昨天的太阳,晒不干今天的衣裳。实现梦想往往是一个艰苦的坚持的 到位,立竿见影。那些成就卓越的人,几乎都在追求梦想的过程中表现出一种顽强的毅力。世界上唯一不变的字就是“变”字。事实胜于雄辩,百闻不如一见。思路决定出 细节决定成败,性格决定命运虽然你的思维相对于宇宙智慧来说只不过是汪洋中的一滴水,但这滴水却凝聚着海洋的全部财富;是质量上的一而非数量上的一;你的思维拥 所有过不去的都会过去,要对时间有耐心。人总会遇到挫折,总会有低潮,会有不被人理解的时候。如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希 个人不知道他要驶向哪个码头,那么任何风都不会是顺风。沙漠里的脚印很快就消逝了。一支支奋进歌却在跋涉者的心中长久激荡。上天完全是为了坚强你的意志,才在道 碍。拥有资源不能成功,善用资源才能成功。小成功靠自己,大成功靠团队。炫耀什么,缺少什么;掩饰什么,自卑什么。所谓正常人,只是自我防御比较好的人。真正的 防而又不受害。学习必须如蜜蜂一样,采过许多花,这才能酿出蜜来态度决定高度。外在压力增加时,就应增强内在的动力。我不是富二代,不能拼爹,但为了成功,我可 站在万人中央成为别人的光。人一辈子不长不短,走着走着,就进了坟墓,你是要轰轰烈烈地风光下葬,还是一把骨灰撒向河流山川。严于自律:不能成为自己本身之主人 他周围任何事物的主人。自律是完全拥有自己的内心并将其导向他所希望的目标的惟一正确的途径。生活对于智者永远是一首昂扬的歌,它的主旋律永远是奋斗。眼泪的存 伤不是一场幻觉。要不断提高自身的能力,才能益己及他。有能力办实事才不会毕竟空谈何益。故事的结束总是满载而归,就是
它体现了细胞膜的哪种功能?
控制物质进出细胞的功能
细胞膜行使该功能时有何特点?
具有选择性
下图表示三种细胞间信息交流方式。
①图(1)所示的信息交流方式中,A细胞主要是_内__分_泌__细__胞,产生 的信息分子主要是___激__素______,需要通过____血__液__的运输才能 运至B细胞,信息分子要与B细胞膜上的______受__体结合才能完 成信息的传递。
• 磷脂分子以疏水的尾部相对,亲水的头部朝向两 侧,构成 磷脂双分子层,以此作为细胞膜的基本 支架。细胞膜中的脂质除磷脂外,还有一些糖脂 和 胆固醇 等。
• 细胞膜中的蛋白质以不同深度 覆盖 、 镶嵌 或 贯穿 于磷脂双分子层中,有的蛋白质分子与
糖结合成 糖蛋白 。它们是细胞膜功能的主要执 行者。 • 构成细胞膜的磷脂和蛋白质分子大多不是静止, 而是可以运动的,即细胞膜具有 一定的流动性 。
不知道自己缺点的人,一辈子都不会想要改善。成功的花,人们只惊慕她现时的明艳!然而当初她的芽儿,浸透了奋斗的泪泉,洒遍了牺牲的血雨。成功的条件在于勇气和 信乃是由健全的思想和健康的体魄而来。成功了自己笑一辈子,不成功被人笑一辈子。成功只有一个理由,失败却有一千种理由。从胜利学得少,从失败学得多。你生而有 前进,形如蝼蚁。你一天的爱心可能带来别人一生的感谢。逆风的方向,更适合飞翔。只有承担起旅途风雨,才能最终守得住彩虹满天只有创造,才是真正的享受,只有拚 活。知识玩转财富。志不立,天下无可成之事。竹笋虽然柔嫩,但它不怕重压,敢于奋斗、敢于冒尖。阻止你前行的,不是人生道路上的一百块石头,而是你鞋子里的那一 爱,不必呼天抢地,只是相顾无言。最值得欣赏的风景,是自己奋斗的足迹。爱的力量大到可以使人忘记一切,却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。生活不可能像你想 不会像你想的那么糟。时间告诉你什么叫衰老,回忆告诉你什么叫幼稚。不要总在过去的回忆里缠绵,昨天的太阳,晒不干今天的衣裳。实现梦想往往是一个艰苦的坚持的 到位,立竿见影。那些成就卓越的人,几乎都在追求梦想的过程中表现出一种顽强的毅力。世界上唯一不变的字就是“变”字。事实胜于雄辩,百闻不如一见。思路决定出 细节决定成败,性格决定命运虽然你的思维相对于宇宙智慧来说只不过是汪洋中的一滴水,但这滴水却凝聚着海洋的全部财富;是质量上的一而非数量上的一;你的思维拥 所有过不去的都会过去,要对时间有耐心。人总会遇到挫折,总会有低潮,会有不被人理解的时候。如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希 个人不知道他要驶向哪个码头,那么任何风都不会是顺风。沙漠里的脚印很快就消逝了。一支支奋进歌却在跋涉者的心中长久激荡。上天完全是为了坚强你的意志,才在道 碍。拥有资源不能成功,善用资源才能成功。小成功靠自己,大成功靠团队。炫耀什么,缺少什么;掩饰什么,自卑什么。所谓正常人,只是自我防御比较好的人。真正的 防而又不受害。学习必须如蜜蜂一样,采过许多花,这才能酿出蜜来态度决定高度。外在压力增加时,就应增强内在的动力。我不是富二代,不能拼爹,但为了成功,我可 站在万人中央成为别人的光。人一辈子不长不短,走着走着,就进了坟墓,你是要轰轰烈烈地风光下葬,还是一把骨灰撒向河流山川。严于自律:不能成为自己本身之主人 他周围任何事物的主人。自律是完全拥有自己的内心并将其导向他所希望的目标的惟一正确的途径。生活对于智者永远是一首昂扬的歌,它的主旋律永远是奋斗。眼泪的存 伤不是一场幻觉。要不断提高自身的能力,才能益己及他。有能力办实事才不会毕竟空谈何益。故事的结束总是满载而归,就是
新教材人教版高中生物必修1 第3章 细胞的基本结构 精品教学课件(共209页)
3.进行细胞间的信息交流[连线]
二、对细胞膜成分的探索 1.细胞膜成分的探索过程 (1)材料 19 世纪末,欧文顿用 500 多种化学物质对植物细 胞进行的通透性实验,发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞 膜。
结论:膜是由脂质组成的。根据相似相溶原理,苯(非极性) 和 Na+(极性)中, 苯 更容易通过细胞膜。
解析:罗伯特森提出的三层结构模型认为生物膜结构是蛋白 质—脂质—蛋白质,电镜下观察到的中间亮层是脂质分子,两边 的暗层是蛋白质分子,认为蛋白质的分布是均匀的、固定的。
答案:D
课堂互动探究案 【课程标准】 概述细胞都由细胞膜包裹,细胞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
是谁,隔开了原始海洋的动荡, 是谁,为我日夜守边防, 是谁,为我传信报安康。 没有你,我——一个小小的细胞 会是何等模样? 同学们,诗中的“你”是指什么呢?这幅图代表什么呢?
探究点一 细胞膜的功能 【师问导学】
1.细胞膜作为系统的边界,有着非常重要的功能,结合下 列材料和教材 P41 图 3-2 分析回答。
(2)
材料二 细胞膜控制物质进出细胞示意图 据图看出,细胞膜能控__制__物__质__进__出__细___胞_,细胞需要的物质才 能进入细胞,但是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。
2.细胞膜有多种功能,请分析: (1) 细 胞 膜 将 细 胞 和 外 界 环 境 分 隔 开 , 是 单 纯 的 隔 离 作 用 吗? (2)生长在污泥中的莲能“出污泥而不染”,它能吸收污泥 中的有益矿质元素,而一般不会吸收不需要的物质,这体现了细 胞膜的什么功能?
(2)材料 科学研究磷脂分子的结构如右图 水是一种极性溶剂,根据磷脂分子的结构特点在下图画出它 在水—空气界面上的分布情况(用●表示磷脂分子)。
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
人教版高中生物优秀课件必修一:第三章 细胞的基本结构 课件(共22张PPT)
学习导航
第 1 节 细胞膜——系统的边界
1. 学会制备细胞膜的方法。 2. 理解细胞膜的功能。 3. 简述细胞膜的成分。
细胞膜的功能。
学习探究
一、细胞膜的制备
阅读教材 P40-41《体验制备细胞膜的方法》并结合 优化方案上的内容,思考并回答以下问题:
1. 本实验的实验原理?实验步骤?观察到的现象? 2. 本实验所用到的生理盐水与蒸馏水的作用及用法? 3. 本实验如何选材?能否用植物细胞、鸡的红细胞作
④细胞体积增大
A. ②④①③
B. ④②①③
C. ④①③②
D. ①③②④
在“体验制备细胞膜的方法”实验时,下列有
C 关该实验操作中不正确的是( )
a.载玻片上滴红细胞稀释液→b.盖上盖玻片 →c.观察→d.滴蒸馏水→e.观察
A.a步骤:红细胞要用生理盐水稀释制成稀 释液
B.c步骤:观察到的是红细胞正常的细胞形态 C.该实验不够科学,因为缺乏对照 D.d步骤:一侧滴蒸馏水,在盖玻片的另一
而且易吸水涨破。
② 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核膜和细胞器膜,
能得到较纯净的细胞膜。 不强调说成熟可以吗?
③ 红细胞数量多,材料易得。
两栖类、鸟类的红细胞可以吗?
典例分析 科学家常用哺乳动物成熟的红细胞作材料来研究细
胞膜的组成,而一般不采用植物细胞,是因为( )
C A.哺乳动物红细胞容易得到;
B.哺乳动物红细胞在水中容易涨破; C.哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等
膜结构; D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观
察到。
典例分析
(2018·临沂高一检测)制备细胞膜时除选择哺
乳动物成熟的红细胞外,以下材料也可选择的
第三章 第1节 《细胞膜的结构和功能》课件ppt
预习反馈 1.判断正误。 (1)细胞膜内、外侧结构具有不对称性。( √ ) (2)磷脂分子构成细胞膜的基本支架。( × ) (3)组成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的,而磷脂分子是静止的。( × ) (4)糖被就是糖蛋白。( × )
2.下列说法中,与细胞膜发现史不一致的是( ) A.欧文顿在实验基础上提出,膜是由脂质组成的 B.荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分 子层,测得单分子层面积为红细胞表面积的2倍。他们由此得出结论:细胞膜中的 脂质分子必然排列为连续的两层 C.罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,提出所有的细 胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的 D.科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞的磷脂分子进行融合,证明了 细胞膜的流动性 答案 D
3.1959年,罗伯特森提出的暗—亮—暗三层结构模型中,“暗”“亮”分别代表 什么物质?该模型的缺陷是什么? 答案 “暗”“亮”分别代表蛋白质和磷脂。根据暗—亮—暗三层结构模型,细 胞膜是静态的统一结构,无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象。
【归纳提升】
1.细胞膜的成分
成 分 所占比例成分说明
四、流动镶嵌模型的基本内容 1.细胞膜的化学构成 细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成。 2.流动镶嵌模型 (1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,水溶性分子或离子不能自由通过,因 此具有屏障作用。 (2)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。
例
识别
胞
息交流
方 通过信息分子间接交流 细胞间直接交流
式
经特殊通道交流
图 示
二、对细胞膜成分的探索 1.1895年,欧文顿对植物细胞进行通透性实验,发现溶于脂质的物质容易穿 过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。据此推测细胞膜是由 脂质组成的。 2.1925年,戈特和格伦德尔提取的脂质在空气—水界面形成单分子层,发现 单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍,它们推断细胞膜中的磷脂分 子必然排列为连续的两层。 3.1935年,丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力,发现细胞的表面张力明显 低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜除含有脂质分子外,可能还附有 蛋白质。
3.1细胞膜的结构和功能 课件高一上学期生物人教版必修一
3.进行细胞间的信息交流
胞间连丝
相邻细胞之间形成通道 来传递信息。如高等植 物细胞之间通过胞间连 丝传递信息。
3.1 细胞膜的结构和功能 优质课件(2)-人教版高中生物必修1 分子与 细胞(共 33张PP T)
植物细胞具有细胞壁
纤维素
支持与保护
1.对细胞膜成分的探索 欧文顿 脂质
脂质
胆固醇 脂
磷脂 磷
高中生物新教材《细胞膜的结构和功 能》PPT 课件
3.以下是细胞间信息交流的三种形式,请据图回答下列问题:
(1)A是__激__素___,需要通过_血__液___的运输到达B__靶__细__胞__。 (2)C的化学本质是_糖__蛋__白__(_蛋__白__质__),它可以接受另一细胞发出的信_息_____。 (3)E是_胞__间__连__丝__,能使植物细胞相互连接,也具有信息交流的作用。精 子和卵细胞之间的识别和结合相当于图甲、图乙、图丙中的图___乙___。
4.磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的“头”部亲水、“尾” 部疏水的性质有关。回答下列问题: (1)某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油,每个小油滴都 由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是由__单____(填“单”或“双”)层 磷脂分子构成的,磷脂的“尾”部向着油滴__内____(填“内”或“外”)。 (2)将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来,并将它在空气—水界面上铺 成单分子层,结果发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积 的两倍。这个细胞很可能是__人__的__红__细__胞__(填“鸡的红细胞”“人的红细 胞”或“人的口腔上皮细胞”)。
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
外界 环境
生物细命质胞
外界 环境
全国优质课一等奖人教版高中生物必修一《细胞膜的结构和功能》精美课件
靶细胞
01 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
(1)化学物质传递 (2)接触传递 (3)通道传递
高等植物的胞间连丝
思考.讨论 对细胞膜成分的探索
1895年,欧文顿的植物细胞通透性实验
易溶于脂质的物质
不易溶于脂质的物质
细胞膜
推测:细胞膜是由脂质构成的
(1)构成细胞膜的磷脂分子具有流动性,而蛋白质是固定不动的。( )
(2)细胞膜是细胞的一道屏障,只有细胞需要的物质才能进入,而对细胞有
害的物质则不能进入。( )
✘
✘ (3)向细胞内注射物质后,细胞膜上会留下个空洞。( )
练习与应用
2.细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的
是( )
B
练习与应用
2. 如图是由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细 胞发挥作用。在脂质体中,能在水中结晶的药物被包在双分子层中,脂溶性的药物被 包在两层磷脂分子之间。 (1)为什么两类药物的包裹位置各不相同? (2)请推测:脂质体到达细胞后, 药物将如何进入细胞内发挥作用? (1)由双层磷脂分子构成的脂质体,两层磷脂分子之间的部分是疏 水的,脂溶性药物能被稳定地包裹在其中;脂质体的内部是水溶 液的环境,能在水中结晶的药物可稳定地包裹其中。
1935年,丹尼利和戴维森的细胞膜的张力实验
02 对细胞膜结构的探索
02 对细胞膜结构的探索
1959年,罗伯特森观察的细胞膜电子显微镜照片
暗—亮—暗 蛋白质—脂质—蛋白质
静态统一结构
细胞膜结构的电镜照片
02 对细胞膜结构的探索
20世纪60年代以后的质疑
高中生物人教版必修1 《3.1细胞膜的结构和功能》课件(25张PPT)
表明 细胞膜具有流动性 。
三、细胞膜的成分
阅读课本P45末段,完成此空(1分钟)
成分
比例
备注
脂质
约50%
①组成细胞膜的成分中脂质含量最高; ②组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇; ③组成细胞膜的脂质中磷脂含量最丰富
蛋白质 约40% 糖类 2%~10%
①蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要作用; ②功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越 多蛋白质
因为磷脂分子的“头部”亲水,“尾部”疏水,所 以在水--空气的界面上磷脂分子是头部”向下与水 面接触,“尾部”则朝向空气的一面。
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”这一结论的?
科学家因测得从哺乳动物成熟的红细胸中提取的脂质, 铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出 膜中的脂质必然排列为连续的两层
二、对细胞膜成分的探索
阅读教材P42,完成学案上的下表。(3分钟)
科学家
实验现象或结果
结论
ห้องสมุดไป่ตู้
欧文顿
其他 科学家
戈特 和 格伦德尔
丹尼利 和
戴维森
溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜; 不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜
细胞膜是由 脂质组成的
制备出哺乳动物成熟红细胞的纯净细胞膜,进行化学 分析
把从红细胞提取的脂质,在空气—水界面上铺展成单 分子层,测得単分子层的面积恰好是红细胞表面积的2 倍
活细胞的细胞膜具有选择透过性, 死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能
2. 推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功能?
具有控制物质进出细胞的功能。
第一节 细胞膜的结构与功能
阅读课本P40-41,完成学案上的下列填空(3分钟)
3.1细胞膜的结构和功能 课件(共24张PPT)人教版2019高中生物必修一
成分提 取实验
对细胞膜成分的探索
P42勾画第四段话,人物对应结论
脂质分子必然排 列为连续的两层
P42讨论2:为什么单层?
空气
欧文顿 1895年
成分提 取实验
水
戈特、格伦德尔 1925年
亲水的“头部”与水 接触,疏水的“尾巴” 远离水,朝向空气的 一面,在水空气界面 上铺展成单分子层。
对细胞膜成分的探索
入细胞,所以死细胞能够被染成蓝色。
台盼蓝染色后的死细胞和活细胞
(放大200倍)
2.据此推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功能?
细胞膜作为细胞的边界,具有控制物质进出细胞的功能。
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的
活动1、感受细胞膜 材料用具:鸡蛋、培养皿、牙签 实验内容: 触摸卵黄,观察卵黄表面是否凹陷,感受卵黄膜存在 用牙签挤压卵黄
细胞的边界就是__细__胞__膜_,也叫__质__膜__。
一、细胞膜的功能
P40勾画
1.将细胞与外界环境分隔开
资料1:科学家用显微注射器将一种色素伊红注
入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不
内分泌细胞
激素
靶细胞
血管
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,将信息间接传递给靶细胞。
靶细胞
3.进行细胞间的信息交流
P41勾画
(3)相邻两细胞之间形成通道,来传递信息。
进行细 胞间的 信息交流
物质 运输
胞间连丝
相邻两个
,携带信
息的物质通过通道进入另一个细胞。
能逸出细胞。
资料2:原始海洋中有机物逐渐聚集并相 互作用,最终出现原始界膜,将生命物质 包裹,与海洋环境分隔开,产生了原始的 细胞。
人教版生物必修一3.1细胞膜的结构和功能-课件
思考:如何证明这个推测成立?
任务2:对细胞膜成分的探索
活动5:分析比较数据,概括细胞膜成分的异同。
细胞类型
哺乳动物 红细胞 玉米叶肉
细胞 大肠杆菌
蛋白质 % 49
47
75
磷脂 % 33
26
25
固醇 % 10
7
0
糖类等其 他成分%
8
20
0
细胞膜的化学成分
脂 质:约占50% 磷脂最丰富,含少量胆固醇
冰冻蚀刻技术研究细胞膜结构
对三明治模型的修正
磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架; 蛋白质分子镶嵌、部分或全部嵌入、贯穿于脂双层。
任务1:对细胞膜结构的探索
资料
变形虫摄食纤毛虫
受精卵卵裂
任务1:对细胞膜结构的探索 问题4:通过人鼠细胞融合实验结果,你可以得出什么 结论?
人鼠细胞融合实验
任务1:对细胞膜结构的探索 观察、认识细胞膜中的磷脂的运动。Leabharlann 桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
组分
结构
功能
磷脂
脂双层为基本骨架 运动 内部疏水,屏障
细
蛋白质 镶嵌、嵌入、贯穿 运动 胞
物质运输等
膜
1.将细胞与外 界环境分隔开
2.控制物质进 出细胞
糖类(少)
细胞表面 信息传递等
3.进行细胞间 的信息交流
结构特点:流动性
细胞的物质运输、生长、分裂、运动等生命活动
细胞膜结构模型的发展
人类对细胞膜结构的探索历程说明,科学探索永 无止境,科学理论是在不断修正的过程中建立和完善 的,这需要科学精神、科学思维和技术手段的结合。 对其他科学理论、假说和模型等,也是如此。
第3章 第1节 细胞膜的结构和功能
任务2:对细胞膜成分的探索
活动5:分析比较数据,概括细胞膜成分的异同。
细胞类型
哺乳动物 红细胞 玉米叶肉
细胞 大肠杆菌
蛋白质 % 49
47
75
磷脂 % 33
26
25
固醇 % 10
7
0
糖类等其 他成分%
8
20
0
细胞膜的化学成分
脂 质:约占50% 磷脂最丰富,含少量胆固醇
冰冻蚀刻技术研究细胞膜结构
对三明治模型的修正
磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架; 蛋白质分子镶嵌、部分或全部嵌入、贯穿于脂双层。
任务1:对细胞膜结构的探索
资料
变形虫摄食纤毛虫
受精卵卵裂
任务1:对细胞膜结构的探索 问题4:通过人鼠细胞融合实验结果,你可以得出什么 结论?
人鼠细胞融合实验
任务1:对细胞膜结构的探索 观察、认识细胞膜中的磷脂的运动。Leabharlann 桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
组分
结构
功能
磷脂
脂双层为基本骨架 运动 内部疏水,屏障
细
蛋白质 镶嵌、嵌入、贯穿 运动 胞
物质运输等
膜
1.将细胞与外 界环境分隔开
2.控制物质进 出细胞
糖类(少)
细胞表面 信息传递等
3.进行细胞间 的信息交流
结构特点:流动性
细胞的物质运输、生长、分裂、运动等生命活动
细胞膜结构模型的发展
人类对细胞膜结构的探索历程说明,科学探索永 无止境,科学理论是在不断修正的过程中建立和完善 的,这需要科学精神、科学思维和技术手段的结合。 对其他科学理论、假说和模型等,也是如此。
第3章 第1节 细胞膜的结构和功能
人教版高中生物必修一第三章《细胞的基本结构》公开课课件
三、对细胞膜结构的探究
资料一 1959年,罗伯特森观察到什么结构 ? 他提出了什么假说?
他结合其它科学家的工作,大胆提出假说: 细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
把细胞膜描述为静态的统一模型。
你认同这种观点吗?
1970年
人细胞
这一实验以及相关的其
流动镶嵌模型的主要内容:
1、细胞膜的基本支架: 磷脂双分子层 2、蛋白质分子分布方式: 镶、嵌、贯穿 3、细胞膜的结构特点: 一定的流动性 4、糖类的存在形式: 糖蛋白或糖脂
糖被:识别、信息交流
科学家对细胞膜的研究从此止步了吗?
科学探索永无止境,随着科技手 段、科学思维的进步,人类对自然界 的认识日益更新,对膜的研究将更加 细致入微……
其中, 蛋白质 在细胞膜行使功能时起重要作用,因此, 功能越复杂的细胞膜, 蛋白质 的 种类 和 数量 越多。
【认识磷脂结构】
结构式
模型
亲水“头部 ”(磷酸)
示意图
疏水“尾部 ” (脂肪酸)
1925年,戈特和格伦德尔
小组活动一:画出在空气—水界面的
空气
磷脂单分子层。
小组活动二:拓展该实验, 若将磷脂分子们压到水面以下: 理论上还能不能形成磷脂单分子层? 有没有其它可能性?
细胞膜具有流动性。 370C
鼠细胞
电镜冰冻蚀刻细胞膜示意图
四、流动镶嵌模型的基本内容
1972年,辛格(S. J. Singer)和尼克尔森(G. Nicolson) 提出了新的生物膜模型——流动镶嵌模型。
流动镶嵌模型
生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺呢?
糖脂
糖被
糖蛋白
与细胞膜表面的 识别、细胞间的 信息传递等功能 有密切关系
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空气 水层
探索历程 资料4、荷兰科学家实验
用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空 气—水界面上铺展成单分子层,测得单分 子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
结论:细胞膜中 脂质组成
两位荷兰科
学家提出:
提取出细
磷脂双分子
胞膜
层
1917年
19世纪末 20世纪初
流动镶嵌模型的基本内容
1.生物膜的基本支架: 磷脂双分子层 2.蛋白质分子存在形态: 镶在、嵌入、贯穿
体现了生物膜的不对称性 3.生物膜的结构特点: 具有一定的流动性
4.生物膜的功能特点: 具有选择透过性 磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的 细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
提出假说:磷脂分子在细胞膜中排列为双分子层
探索历程
欧文顿提出: 膜由脂质组 成
提取出细 胞膜
两位荷兰科 学家
1917年
19世纪末 20世纪初
1925年
朗姆瓦提出: 磷脂头部亲 水,尾部疏 水
探索历程 资料2:荷兰科学家实验
用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空 气—水界面上铺展成单分子层,测得单分 子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
1970年
利用冰冻蚀刻电子
罗伯特森提出 膜的三层静态
显微法观察细胞膜
桑格和尼克
统一结构
森提出:流动
镶嵌模型
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
探索历程
流动镶嵌模型的诞生
桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了 新的生物膜模型
1925年
朗姆瓦提出:
磷脂头部亲
水,尾部疏
水
探索历程
欧文顿提 出:膜由 脂质组成
两位荷兰科
学家提出:
提取出细
磷脂双分子
胞膜
层
1917年
1959年
19世纪末 20世纪初
1925年
朗姆瓦提出: 磷脂头部亲 水,尾部疏 水
罗伯特森提出: 膜的三层静态 统一结构
探索历程 资料3:“三明治”结构模型
罗伯特森(J.D.Robertsen)在电镜下看到细胞膜 清晰的暗—亮—暗的三层结构。
磷脂分子的疏水尾由于 受到斥力而自发的聚集 起来,形成一个脂分子 团,亲水头部向外,疏 水尾部朝内。
自主探究
磷脂分子的排布
想一想:细胞膜的两侧都有水环境存在,同学们想 象一下在这样的环境中,磷脂分子在细胞膜中可能 是怎样排布的呢?
膜外(水溶液)
膜内(水溶液)
自主探究
磷脂分子的排布
磷脂分子形成 两层分子,亲 水头部分别在 两侧朝向外部 的水溶液,疏 水尾部相对排 列在内。
一层亮
两层暗
提出:生物膜为“蛋白质—脂质—蛋白质”三层静 态统一结构模型
探索历程
欧文顿提出: 膜由脂质组成
提取出细胞膜
两位荷兰科学家 提出:脂质分子 排列为两层
1917年
1959年
19世纪末 20世纪初
1925年
朗姆瓦提出:磷 脂头部亲水,尾 部疏水
罗伯特森提出: 膜的三层静态 统一结构
20世纪60年代
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
二、流动镶嵌模型
有保护和润滑作用,还与 细胞膜表面的识别有密切 关系
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
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欧文顿提出: 膜由脂质组成
提取出细胞膜
两位荷兰科学家 提出:脂质分子 排列为两层
1917年
1959年
20世纪 60年代
弗雷和埃迪登进 行人鼠细胞融合 实验
19世纪末 20世纪初
1925年
朗姆瓦提出:磷 脂头部亲水,尾 部疏水
1970年
利用冰冻蚀刻电子 罗伯特森提出: 显微法观察细胞膜 膜的三层静态 统一结构
CH2 CH-CH2
O
O
C=O C=O
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2 CH2
CH2
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH
CH CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2
化学结构简式
磷酸 头部 甘油 (亲水)
脂肪酸 尾部 (疏水)
自主探究
磷脂分子的排布
想一想:磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺 展?
与水亲和的亲水头部
空气 水
分布在水中,而两条 疏水尾与水不亲和, 因此受到水分子的排
斥而朝向空气中。
自主探究
磷脂分子的排布
想一想:如果搅动水槽中的水,迫使磷脂分子进 入水溶液中,磷脂分子在水溶液中又将如何分布?
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
探索历程
欧文顿 提出 膜由脂质组成
提取出细胞膜
两位荷兰科学家 提出:脂质分子 排列为两层
1917年
1959年
弗雷和埃迪登 进行人鼠细胞 20世纪 融合实验
6109年7代2年
19世纪末
1925年
朗姆瓦提出 磷脂头部亲水, 尾部疏水
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探索历程
资料7、人鼠细胞融合实验
弗雷和埃迪登: 人鼠细胞融合实验
红色荧光 染料标记 的膜蛋白
绿色荧光 染料标记 的膜蛋白
杂交细胞
人细胞 细胞融合
37 ℃
40min
小鼠细胞
实验结论: 细胞膜具有流动性
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利用冰冻蚀刻电 子显微法观察细 胞膜
探索历程 资料4:冰冻蚀刻电子显微法
将标本用干冰(或液氮)冰冻后断开,升温后暴 露断裂面,在电镜下观察到的蛋白质分布模型如下:
蛋白质 镶在 、 嵌入 、 贯穿 在磷脂双分子层中
探索历程 想一想:膜是静态的还是动态的呢?
自主探究 膜是静态的还是动态的呢?
探索历程
探索历程
欧文顿提出: 膜由脂质组 成
提取出细胞膜 主要成分是脂 质和蛋白质
1917年
19世纪末 20世纪初
朗姆瓦提出: 磷脂头部亲 水,尾部疏 水
探索历程 资料1:磷脂分子结构
美国科学家朗姆瓦指出:磷脂分子的头部 是亲水的,尾部是疏水的
ˉ CH2 N(+ CH )3 3
CH2
O
ˉ O=P O O
探索历程 资料4、荷兰科学家实验
用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空 气—水界面上铺展成单分子层,测得单分 子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
结论:细胞膜中 脂质组成
两位荷兰科
学家提出:
提取出细
磷脂双分子
胞膜
层
1917年
19世纪末 20世纪初
流动镶嵌模型的基本内容
1.生物膜的基本支架: 磷脂双分子层 2.蛋白质分子存在形态: 镶在、嵌入、贯穿
体现了生物膜的不对称性 3.生物膜的结构特点: 具有一定的流动性
4.生物膜的功能特点: 具有选择透过性 磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的 细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
提出假说:磷脂分子在细胞膜中排列为双分子层
探索历程
欧文顿提出: 膜由脂质组 成
提取出细 胞膜
两位荷兰科 学家
1917年
19世纪末 20世纪初
1925年
朗姆瓦提出: 磷脂头部亲 水,尾部疏 水
探索历程 资料2:荷兰科学家实验
用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空 气—水界面上铺展成单分子层,测得单分 子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
1970年
利用冰冻蚀刻电子
罗伯特森提出 膜的三层静态
显微法观察细胞膜
桑格和尼克
统一结构
森提出:流动
镶嵌模型
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人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
探索历程
流动镶嵌模型的诞生
桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了 新的生物膜模型
1925年
朗姆瓦提出:
磷脂头部亲
水,尾部疏
水
探索历程
欧文顿提 出:膜由 脂质组成
两位荷兰科
学家提出:
提取出细
磷脂双分子
胞膜
层
1917年
1959年
19世纪末 20世纪初
1925年
朗姆瓦提出: 磷脂头部亲 水,尾部疏 水
罗伯特森提出: 膜的三层静态 统一结构
探索历程 资料3:“三明治”结构模型
罗伯特森(J.D.Robertsen)在电镜下看到细胞膜 清晰的暗—亮—暗的三层结构。
磷脂分子的疏水尾由于 受到斥力而自发的聚集 起来,形成一个脂分子 团,亲水头部向外,疏 水尾部朝内。
自主探究
磷脂分子的排布
想一想:细胞膜的两侧都有水环境存在,同学们想 象一下在这样的环境中,磷脂分子在细胞膜中可能 是怎样排布的呢?
膜外(水溶液)
膜内(水溶液)
自主探究
磷脂分子的排布
磷脂分子形成 两层分子,亲 水头部分别在 两侧朝向外部 的水溶液,疏 水尾部相对排 列在内。
一层亮
两层暗
提出:生物膜为“蛋白质—脂质—蛋白质”三层静 态统一结构模型
探索历程
欧文顿提出: 膜由脂质组成
提取出细胞膜
两位荷兰科学家 提出:脂质分子 排列为两层
1917年
1959年
19世纪末 20世纪初
1925年
朗姆瓦提出:磷 脂头部亲水,尾 部疏水
罗伯特森提出: 膜的三层静态 统一结构
20世纪60年代
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
二、流动镶嵌模型
有保护和润滑作用,还与 细胞膜表面的识别有密切 关系
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
欧文顿提出: 膜由脂质组成
提取出细胞膜
两位荷兰科学家 提出:脂质分子 排列为两层
1917年
1959年
20世纪 60年代
弗雷和埃迪登进 行人鼠细胞融合 实验
19世纪末 20世纪初
1925年
朗姆瓦提出:磷 脂头部亲水,尾 部疏水
1970年
利用冰冻蚀刻电子 罗伯特森提出: 显微法观察细胞膜 膜的三层静态 统一结构
CH2 CH-CH2
O
O
C=O C=O
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2 CH2
CH2
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH
CH CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2
化学结构简式
磷酸 头部 甘油 (亲水)
脂肪酸 尾部 (疏水)
自主探究
磷脂分子的排布
想一想:磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺 展?
与水亲和的亲水头部
空气 水
分布在水中,而两条 疏水尾与水不亲和, 因此受到水分子的排
斥而朝向空气中。
自主探究
磷脂分子的排布
想一想:如果搅动水槽中的水,迫使磷脂分子进 入水溶液中,磷脂分子在水溶液中又将如何分布?
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
探索历程
欧文顿 提出 膜由脂质组成
提取出细胞膜
两位荷兰科学家 提出:脂质分子 排列为两层
1917年
1959年
弗雷和埃迪登 进行人鼠细胞 20世纪 融合实验
6109年7代2年
19世纪末
1925年
朗姆瓦提出 磷脂头部亲水, 尾部疏水
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
探索历程
资料7、人鼠细胞融合实验
弗雷和埃迪登: 人鼠细胞融合实验
红色荧光 染料标记 的膜蛋白
绿色荧光 染料标记 的膜蛋白
杂交细胞
人细胞 细胞融合
37 ℃
40min
小鼠细胞
实验结论: 细胞膜具有流动性
人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索2 4ppt
利用冰冻蚀刻电 子显微法观察细 胞膜
探索历程 资料4:冰冻蚀刻电子显微法
将标本用干冰(或液氮)冰冻后断开,升温后暴 露断裂面,在电镜下观察到的蛋白质分布模型如下:
蛋白质 镶在 、 嵌入 、 贯穿 在磷脂双分子层中
探索历程 想一想:膜是静态的还是动态的呢?
自主探究 膜是静态的还是动态的呢?
探索历程
探索历程
欧文顿提出: 膜由脂质组 成
提取出细胞膜 主要成分是脂 质和蛋白质
1917年
19世纪末 20世纪初
朗姆瓦提出: 磷脂头部亲 水,尾部疏 水
探索历程 资料1:磷脂分子结构
美国科学家朗姆瓦指出:磷脂分子的头部 是亲水的,尾部是疏水的
ˉ CH2 N(+ CH )3 3
CH2
O
ˉ O=P O O