解释细胞膜的流动镶嵌模型
细胞生物学必考大题名词解释
fluid mosaic model流动镶嵌模型该模型认为细胞膜由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成，具有液晶态特性。
磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组成膜骨架；脂双层构成膜的连续主体，既具有晶体分子排列的有序性，又具有液体的流动性；球形蛋白质分子以各种形式与脂质双分子层结合。
糖类附在膜外表面。
强调细胞膜的流动性和不对称性。
fluidity细胞膜的流动性是指膜脂和膜蛋白处于不断运动的状态。
这是生物膜的基本特征之一。
cell junction 细胞连接多细胞生物的已经丧失了某些独立性，为了促进细胞间的相互联系，相邻细胞膜接触区域特化形成一定的连接结构，称为细胞连接，其作用是加强细胞间的机械联系，维持组织结构的完整性，协调细胞间的功能活动。
分为闭锁连接、锚定连接、通讯连接。
molecular chaperone分子伴侣是一类能够协助其它多肽进行正常折叠、组装、转运、降解的蛋白，并在DNA的复制、转录、细胞骨架功能、细胞内的信号转导等广泛的领域都发挥着重要的生理作用。
cytoskeleton细胞骨架指真核细胞之中的蛋白质纤维网架体系，对于细胞的形状、细胞的运动、细胞内物质运输、染色体的分离和细胞分裂等起重要作用。
主要成分为微管、微丝和中间纤维。
MTOC微管组织中心细胞质中微管组装的起点和核心，包括中心体、基体和着丝点。
对微管的形成、微管极性的确定及细胞分裂中纺锤体的形成起重要作用。
nucleosome核小体是染色质的基本结构单位，由长约200bp的DNA和5种组蛋白组成，组蛋白H2A,H2B,H3,H4各2分子组成一个八聚体核心，DNA在其外表缠绕1.75圈，其余60bp左右的DNA连接相邻的核小体。
若干核小体重复排列便形成串珠状纤维。
chromatin染色质是间期细胞遗传物质的存在形式，由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA等构成的细丝状复合结构，形状不规则，弥散分布于细胞核内。
Euchromatin常染色质是DNA复制与基因转录活跃的部位，为间期核内碱性染料时着色较浅，螺旋化程度较低，处于伸展状态。
流动镶嵌模型名词解释植物生理学
流动镶嵌模型名词解释植物生理学
植物生理学是研究植物内部生物化学和生理过程的科学领域。
它涉及到植物的生长、发育、代谢、运输、营养吸收、植物对环境的响应，以及植物与其他生物的相互作用等方面。
其中，流动镶嵌模型是植物生理学中一个重要的概念。
流动镶嵌模型（phloem loading model）是用于解释植物中养分（如糖分）在韧皮部（phloem）中的运输方式的理论模型。
韧皮部是植物中的一种组织，主要负责运输养分和有机物质，如糖分、激素和信号分子。
流动镶嵌模型主要关注养分从叶片到其他植物器官的运输过程。
根据流动镶嵌模型，养分从叶片进入韧皮部的过程称为负荷（loading），而从韧皮部到其他植物器官的过程称为卸荷（unloading）。
在负荷过程中，养分被转运到韧皮部的筛管元素（sieve elements）中，然后通过筛管元素的连通性，流动到其他植物器官。
卸荷过程中，养分被释放到目标组织，供植物进行生长和代谢活动。
流动镶嵌模型有几种不同的假设和机制，包括主动负荷和被动
负荷等。
主动负荷是指养分由叶片主动转运到韧皮部的过程，而被动负荷是指养分通过被动扩散进入韧皮部。
这些机制可能会受到植物的生理状态、环境条件和养分类型等因素的影响。
总结来说，流动镶嵌模型是植物生理学中用于解释植物养分在韧皮部中的运输方式的理论模型。
它有助于我们理解植物的营养吸收、分配和利用，以及植物对环境变化的适应机制。
细胞膜的流动镶嵌模型
生物膜的流动镶嵌模型
(Fluid mosaic model of biomembrane)
一、对细胞膜成分的探究
①分子在脂质中的通透性与其在脂质中的溶解 度有关，且溶解度越大越容易通过。 ②欧文顿通过上万次实验发现：易溶于脂质的物 质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 细胞膜中含有脂质。 推测： _____________________________ 用脂溶剂处理细胞膜 验证： _____________________________
亲水
疏水
磷脂分子
二、对细胞膜结构的探究
磷脂分子在空气——水的界面上会如何分布？
磷脂分子可以在空气——水的界面上展开为一层
二、对细胞膜结构的探究
磷脂分子在水中会如何分布？
水
水
水
水
二、对细胞膜结构的探究
细胞膜中的磷脂分子应如何分布？
水
水
水
水
水 推测：_____________ 磷脂双分子层
二、对细胞膜结构的探究 1925年,两位荷兰的科学家用丙酮从人的 成熟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。
二、对细胞膜结构的探究 蛋白质分子的分布
1959年，罗伯特森在 电镜下看到了细胞膜 清晰的暗—亮—暗的 三层结构。
(蛋白质的电子密度高，在 电镜下显暗色；磷脂分子的 电子密度低，显亮色。)
推测： 细胞膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质” 构成的三层静态统一结构。
二、对细胞膜结构的探究
静态模型连变形虫的变形运动都不好解释
3.细胞膜在结构上具有一定的流动性。(结构特点)
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结构
细胞膜流动镶嵌模型的主要内容
细胞膜流动镶嵌模型的主要内容### 细胞膜流动镶嵌模型的主要内容想象一下，细胞膜就像一块巨大的、有弹性的海绵，它不仅承载着细胞的生命活动，还像一位巧手的魔术师，巧妙地将各种分子和信号穿梭其中。
今天，就让我们一起揭开这个神秘“魔术师”的面纱，看看它的真面目。
#### 1. 细胞膜的质地——流动的“水”让我们从细胞膜的质地说起。
想象一下，这层薄薄的“外衣”，其实是由无数个“小水滴”组成的。
这些“小水滴”不是静止不动的，它们在细胞膜上自由地游动，就像是在跳华尔兹一样，时而紧密相依，时而又拉开距离。
这就是我们所说的“流动镶嵌模型”。
#### 2. 细胞膜的组成——镶嵌的“宝石”接下来，我们来聊聊细胞膜的组成。
这层“外衣”并不是由单一的物质构成的，而是由磷脂双分子层作为主体，外面附着着蛋白质和其他一些小分子。
这些蛋白质就像是镶嵌在“宝石”上的一颗颗闪亮的钻石，它们有的负责“开锁”，有的负责“传递信息”，有的负责“保护家园”。
#### 3. 细胞膜的功能——流动与镶嵌的奇妙平衡我们来看看细胞膜的功能。
这层薄薄的“外衣”不仅需要保持水分，还需要让各种分子能够自由地通过。
这就需要它既像“水”一样流动自如，又像“宝石”一样镶嵌得恰到好处。
这种流动与镶嵌的奇妙平衡，正是细胞膜神奇之处的所在。
#### 4. 细胞膜的日常——流动与镶嵌的故事在日常生活中，我们也可以感受到细胞膜的流动与镶嵌。
比如，当我们喝水的时候，水分子就会像在细胞膜上的“小水滴”一样，自由地游动。
当我们吃苹果的时候，果酸会刺激口腔中的细胞，就像是一种“信号”，通过细胞膜传递给大脑。
这些都是细胞膜流动与镶嵌的奇妙体现。
#### 5. 细胞膜的未来——流动与镶嵌的新发现随着科技的发展，我们对细胞膜的理解也在不断深入。
科学家们发现，除了传统的流动与镶嵌模型外，细胞膜还存在着一些新的机制和现象。
比如，有一种叫做“离子通道”的特殊结构，它允许某些特定的离子通过，就像是在细胞膜上开了一扇“小窗”。
细胞膜的镶嵌流动模型课件
细胞膜的流动性。
镶嵌结构的解释
镶嵌结构
细胞膜的镶嵌结构是指膜脂和膜蛋白在二维平面上随机分布，形成一种类似于“镶嵌”的 结构。这种结构使得细胞膜具有异质性，能够根据不同的生理需求来调整其组成成分的分 布和数量。
组成成分
细胞膜的组成成分主要包括膜脂和膜蛋白。膜脂是构成细胞膜的基本骨架，主要由磷脂组 成；膜蛋白则分为内在蛋白和外在蛋白，具有多种功能，如运输、识别、信号转导等。
结构特点
细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，即组成成分可以发生相对移动。这种流动性使得 细胞膜能够适应不同的生理状态和环境变化，从而保持细胞的正常功能。
模型的意义与价值
流动镶嵌模型的意义
流动镶嵌模型是细胞生物学的重要理论之一，它揭示了细胞 膜的结构和特性，为研究细胞的生理功能和疾病机制提供了 重要的理论基础。
磷脂分子中的磷酸头部朝向细胞外，而脂肪酸尾部则朝向细胞内，这种排列方式有 助于维持细胞内外环境的稳定。
磷脂分子之间的相互运动是膜流动性的基础，这种运动有助于细胞膜的变形和物质 运输。
蛋白质的分布
蛋白质在细胞膜中以不同的方式 镶嵌，包括跨膜蛋白和膜锚定蛋
白。
跨膜蛋白贯穿整个磷脂双分子层 ，参与物质运输和信号转导等重
要功能。
膜锚定蛋白则与特定的磷脂分子 结合，或与细胞骨架相互作用，
以维持细胞膜的结构和功能。
膜的流动性
细胞膜具有一定的流动性，这是由磷脂分子和蛋白质的相互运动所决定 的。
在生理状态下，细胞膜的流动性是保持细胞正常功能的重要因素之一。
当细胞受到某些刺激或损伤时，细胞膜的流动性可能会发生变化，这可 能会影响细胞的正常功能。
药物传递系统
利用细胞膜流动性，可以 设计药物传递系统，实现 药物的定向传输和释放。
细胞膜流动镶嵌模型的主要内容
细胞膜流动镶嵌模型的主要内容细胞膜，这个看似简单的结构，其实蕴含着许多令人惊叹的秘密。
今天，我们就来聊聊细胞膜流动镶嵌模型的主要内容。
让我们从细胞膜的基本概念说起。
细胞膜就像是我们身体的一面“墙”，它不仅保护我们免受外界的伤害，还能控制物质的进出，确保我们的内部环境稳定。
而细胞膜的流动镶嵌模型，就像是给这面墙加上了一层神秘的面纱，让我们对它有了更深入的了解。
那么，什么是流动镶嵌模型呢？简单来说，就是认为细胞膜是由脂质双分子层构成的，外面包裹着蛋白质。
这些蛋白质就像是镶嵌在画布上的图案，既不会随意移动，也不会随意脱落。
但是，当细胞受到刺激时，这些图案就会像流水一样流动起来，这就是所谓的“流动镶嵌”了。
想象一下，如果细胞膜是一张巨大的画布，那么脂质双分子层就像是画布上的颜色，蛋白质就像是画布上的图案。
当我们轻轻触摸这张画布时，图案就像被风吹动的树叶一样，轻轻摇曳。
这就是细胞膜流动镶嵌模型的魅力所在。
那么，为什么我们要研究细胞膜流动镶嵌模型呢？这是因为，了解这个模型，可以帮助我们更好地理解细胞的生命活动。
比如，当我们吃下食物时，食物中的糖分会通过细胞膜进入细胞，为细胞提供能量。
这个过程就像是一场精彩的舞蹈，糖分就像是舞者，细胞膜就像是舞台，它们相互配合，共同完成这场舞蹈。
而细胞膜流动镶嵌模型，就像是为我们描绘了这场舞蹈的精彩瞬间。
这个模型还帮助我们理解了一些疾病的发生原因。
比如，一些遗传病就是因为基因突变导致的。
如果我们能够了解这些基因是如何影响细胞膜的，那么我们就有可能找到治疗这些疾病的方法。
而细胞膜流动镶嵌模型，就像是一把钥匙，能够帮助我们打开这些疾病的大门。
细胞膜流动镶嵌模型并不是万能的。
它只是一个帮助我们理解细胞生命活动的框架。
在这个框架下，我们还需要进行大量的实验和研究，才能揭开细胞膜的神秘面纱。
但无论如何，这个模型都为我们提供了一个很好的起点，让我们对细胞有了更深的认识。
我想说，细胞膜流动镶嵌模型就像是一扇通往细胞世界的窗户。
1.4.2 细胞膜的流动镶嵌模型
实验二：20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳 动物的红细胞中分离出来，发现细胞不但会 被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能 专一地分解蛋白质的物质）分解。 问题①：你能推测出什么结论？ 问题②：在此实验中为什么要选用红细胞膜 来进行分析？
1925年,两位荷兰的科学家用丙酮从人的红细 年 两位荷兰的科学家用丙酮从人的红细 胞中提取脂质,在空气 在空气——水界面上铺展成单 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 分子层 测得单分子层的面积恰为红细胞表面 积的2倍 积的 倍. 这说明了什么问题? 这说明了什么问题
问题②：单位膜结构有什么缺陷？
荧光标记
问题：①该实验表明什么？ ②根据已有的生物知识或生活经验，你能列举哪 些证明细胞膜具有流动性的证据。
①白细胞吞噬细菌的过程；②变形虫的伪足运 动现象；③受精时细胞的融合过程；④动物细 胞分裂时细胞膜的缢裂过程；
(白细胞吞噬病毒的过程)源自1972年，桑格和尼克森提出生物膜的 年 桑格和尼克森提出生物膜的 流动镶嵌模型
思考
①生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？ ②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？ 实验技术的进步起到了关键性的推动作用。 实验技术的进步起到了关键性的推动作用。 ③分析生物膜模型的建立过程中，结构和功能相 适应是如何体现的？ 在建立生物膜模型的过程中， 在建立生物膜模型的过程中，结构和功能相适应 的观点始终引导人们不断实践、认识，再实践、 的观点始终引导人们不断实践、认识，再实践、 再认识；使人类一步步接近生物膜的真相。 再认识；使人类一步步接近生物膜的真相。
第2节 生物膜的流动镶嵌模型 节
19世纪末,欧文顿发现: 19世纪末,欧文顿发现: 世纪末 凡溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易进入细胞. 凡溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易进入细胞.
第四章 第2节 细胞膜流动镶嵌模型
超薄切片技术获得的细胞膜照片
假说： 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）。
三 明 治 模 型 1.蛋白质在膜中分布的对称性 要点： 2.静态结构
三明治模型有何不足之处，结合已有知识找出证据说明。
5.新技术带来新模型（一）
资料：人-鼠细胞融合实验 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
二、流动镶嵌模型 的基本内容
1、生物膜的主要成分： 蛋白质分子和磷脂分子 2、生物膜的基本支架： 磷脂双分子层 3、生物膜的结构特点： 具有一定的流动性 4、糖被的功能： 保护、润滑、识别等
2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜 蛋白的美国科学家，这是自1991年来诺 贝尔奖第三次颁发给与细胞膜蛋白质有 关的研究成果 。
罗德里克· 麦金农
皮特· 阿格雷
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 磷脂双分子层
②蛋白质分子
结构组成
结构探究历程
考考你
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 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
假说： 膜是由脂质组成的
2、20世纪初，细胞膜主要成分提取分离实验 20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳 动物的红细胞中分离出来，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。
假说： 膜的主要成分：脂质(磷脂) 和蛋白质
3、对生物膜结构的探索——磷脂双分子层 资料3 时间：1925年
人物：荷兰科学家Gorter和Grendel
生物膜的流动镶嵌模型
生物膜的流动镶嵌模型
一、1.膜的组成成分:
脂质:溶解脂质物质能溶解细胞膜。
蛋白质:蛋白酶分解。
2.膜的磷脂双分子层:
磷脂分子铺在空气界面，发现面积是膜面积2倍。
磷脂是一种由甘油，脂肪酸，磷酸等所组成的分子。
3.蛋白质的位置:
蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。
细胞膜具有流动性。
适当升高温度，流动性增强。
二、流动镶嵌模型(有流动性、不对称性、镶嵌型)
1.基本内容:①磷脂双分子层构成了膜的基本支架，具有流动性。
②蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的嵌入磷脂双分子层中，贯穿整个磷脂双分
子层。
③大多数蛋白质分子，磷脂也是可以运动的。
④糖蛋白在细胞膜上，是由糖类和蛋白质形成。
2.成分功能分析:①磷脂分子:构成了磷脂双分子层支架。
作用:脂溶性物质易透过。
②蛋白质:决定膜功能。
种类:结构蛋白:构成细胞膜成分。
载体蛋白:运输物质。
糖蛋白:保护、润滑、识别作用。
受体:信息交流。
抗原:免疫。
③糖类:糖蛋白、糖脂。
3.生物膜结构特性:膜具有流动性。
①结构基础:磷脂分子，蛋白质可运动。
②生理意义:细胞生长分裂，细胞融合。
分泌蛋白分泌。
③实例:白细胞吞噬细菌。
4.膜的功能特性:选择透过性。
①结构基础:膜上载体蛋白。
②生理意义:控制物质进出。
③实例:水分子进出，无机盐的吸收。
细胞膜与细胞核(含生物膜的流动镶嵌模型
信息传递
细胞膜上的受体能够接收外部 信号，通过信号转导途径将信 息传递给细胞内部，调节细胞 的生理功能。
细胞识别
细胞膜上的糖蛋白等分子具有 特异性，能够参与细胞间的识 别和相互作用。
细胞膜与细胞内外环境关系
细胞膜与细胞外环境
细胞膜作为细胞与外部环境之间的界面，能够感知外部环境的变 化并作出相应的反应，如通过改变膜蛋白的构象来调节物质的进 出。
，共同维持细胞的正常生命活动。
THANK YOU
感谢聆听
细胞间相互作用的基础
生物膜上的糖蛋白等分子可以与其他细胞或细胞外基质中的分子相互作用，形成细胞间的 连接和通讯网络。这些相互作用对于维持组织的结构和功能、调节细胞的生长和分化以及 免疫应答等方面具有重要作用。
04
细胞膜与细胞核关系探讨
细胞膜对细胞核保护作用
维持细胞核稳定性
细胞膜作为细胞的外层保护结 构，能够维持细胞核的稳定性 ，防止其受到外部环境的干扰 和损伤。
细胞膜与细胞内环境
细胞膜通过物质运输和信息传递等方式维持细胞内环境的稳定， 保证细胞正常生理功能的进行。同时，细胞内环境的变化也会影 响细胞膜的结构和功能。
02
细胞核概述
细胞核定义与结构
定义
细胞核是细胞的控制中心， 位于细胞质内，由核膜、核
仁和染色质等构成。
核膜
双层膜结构，具有选择 透过性，控制物质进出
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，其中脂质以磷脂 为主，磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架。
蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中，或覆盖在其表面， 具有多种功能，如物质运输、信息传递和细胞识别 等。
细胞膜功能与作用
01
02
03
04
保护细胞
细胞膜的流动镶嵌模型
资料一： 资料一： 磷脂是一种由 甘油、 甘油、脂肪酸和磷 酸所组成的分子。 酸所组成的分子。 磷酸" 磷酸"头"部是亲水 的，脂肪酸"尾"部 脂肪酸" 是疏水的。 是疏水的。
资料二： 资料二：
单位膜中的蛋白质分子是如何排布的？ 单位膜中的蛋白质分子是如何排布的？
1959年, 罗伯特森 D. Robertson)用超 年 罗伯特森(J. 用超 薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照 显示暗 明 暗三层结构, 便构建了"单位 暗三层结构 片, 显示暗-明-暗三层结构 便构建了 单位 小资料(关于电镜成像) 模型。 膜"模型。 模型
电子束照射大分子物 质散射度高，黑暗； 质散射度高，黑暗；照射 小分子物质，散射度低， 小分子物质，散射度低， 光亮。 光亮。
构建模型
流动镶嵌模型
构建模型
流动镶嵌模型
2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美 年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美 国科学家，这是自1991年来诺贝尔奖第三次颁发 国科学家，这是自 年来诺贝尔奖第三次颁发 给与细胞膜蛋白质有关的研究成果 。 皮特·阿格雷 皮特 阿格雷 罗德里克·麦金农 罗德里克 麦金农
方法一： 方法一：
荧光标记 激光处理
构建模型
蛋白质 磷脂 双分 子层 蛋白质
“单位膜”模型 单位膜”
资料三： 资料三：
红色荧 光染料 标记的 膜蛋白 绿色荧 光染料 标记的 膜蛋白 小鼠细胞 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图 人细胞 杂交细胞 细胞 融合
资料四： Leabharlann 料四：1972年 桑格（ 1972年, 桑格（S. J. Singer）和尼克 Singer） 森（G. Nicolson）根据免疫荧光技术、 Nicolson）根据免疫荧光技术、 冰冻蚀刻技术的研究结果, 冰冻蚀刻技术的研究结果, 在"单位膜" 单位膜" 模型的基础上提出"流动镶嵌模型" 模型的基础上提出"流动镶嵌模型"。
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解释细胞膜的流动镶嵌模型
细胞膜的流动镶嵌模型，也称为液态镶嵌模型（Fluid Mosaic Model），是描述细胞膜结构和功能的一种模型。
根据该模型，细胞膜由磷脂双层构成，磷脂分子是主要的构成物质。
磷脂分子具有疏水性的脂肪酸尾部和亲水性的磷酸基头部。
这些分子在水环境中会自动排列成一个双层结构，其中疏水性尾部朝向内部，亲水性头部朝向外部。
除了磷脂，细胞膜还包含其他脂类分子，如胆固醇，以及蛋白质和糖类分子。
这些分子被稳定地嵌入到磷脂双层中，并形成一个动态的、流动的结构。
根据流动镶嵌模型，细胞膜是一个液态结构，磷脂分子可以在平面内自由地互相流动。
这种流动性质使得细胞膜具有高度的可变性和适应性，可以通过改变其组成和形态来适应不同环境下的需要。
另外，磷脂双层中嵌入的蛋白质分子可以在细胞膜上自由地移动和漂浮。
这些蛋白质在细胞膜的各个功能区域扮演着不同的角色，如通道蛋白质、受体蛋白质和酶等。
细胞膜的流动镶嵌模型还解释了一些细胞膜的现象，例如信号转导、细胞融合和内吞等。
它提供了一种新颖的视角理解细胞膜的结构和功能，为研究细胞生物学和生物技术的发展提供了基础。