生物膜的流动镶嵌模型(3)
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4.2生物膜的流动镶嵌模型 (共47张PPT)
荧光标记 膜蛋白
诱导 融合
40分钟 后
370C
鼠细胞 结论：细胞膜具有一定的流动性
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. 蛋白质的位置：镶、嵌、贯穿磷脂双分子层 3. 生物膜的结构特点：具有一定的流动性 4. 糖被（糖蛋白）的功能：保护、润滑、识别等
温故知新
1. P41:细胞膜的主要成分：脂质和蛋白质 2. P64:细胞膜的功能特点：选择透过性 3. P49:生物膜：细胞器膜、细胞膜、核膜等的统称
学习目标
1.简述生物膜的结构。 2.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功 能相适应的观点。
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
时光机之一：19世纪末，欧文顿实验
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
细胞膜的通透性实验 时间：1895年
人物：欧文顿
实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性 实验，发现脂质、脂溶性的物质更容易通过细胞膜。
时间：1972年 人物：桑格和 尼克森
提出：流动镶嵌模型 （大多数人接受）
蛋白质分子
磷脂双分子层
※1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的基本内容
新技术带来新模型
科学家关于蛋白质 在细胞膜上存在的 三种方式的概括： 1 在膜表面 2 嵌在膜中 3 穿透膜
生物膜的流动镶嵌模型(共31张PPT)
生物膜结构的探索历程
想一想
在建立生物膜模型的过程中，实验 技术的进步起到怎样的作用？
1970年，弗雷（Larry Frye）和埃迪登（）等科学家用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质分
子（免疫荧光染色技术），将小鼠细胞和人的细胞融合。
阅读教材P68 “蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否是静态结构?
面积的2倍。
得出结论：
细胞膜中的脂质分子（主要是磷脂分子）必然排列 为连续的两层。
细胞膜上的磷脂分子如何排列成连续 的两层?
除脂质外，蛋白质也是细胞膜的主要成 分。那么蛋白质位于细胞膜的什么位置?
1935年， 丹尼利（J. Danielli ）和戴维桑（ H. Davson ） 提出了“蛋白质-脂类-蛋白质”的三 明治模型。认为:质膜由双层脂类分子及其内外 表面附着的蛋白质构成的。
2、蛋白质分子:有的镶嵌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，有的贯穿整个磷脂双分子层（体现了膜结构内外的不对称性 ）。
脂质和蛋白质是怎样组成膜的?
1925年，荷兰科学家高特（） 和戈莱格尔（），用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单层
分子。
plasma membrane
提出假说——单位膜模型
生物膜是由“蛋白质-脂质-蛋白质”的三层结构构成的静态统一 结构。 （“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型）
1959年，罗伯特森（） 用锇酸处理了细胞膜（蛋白质经锇酸作用后形成高电子密度的锇黑,在电镜下呈暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带 ），用
超薄切片技术获得了清晰的红细胞细胞膜照片，显示暗-明-暗三层结构，厚约。
高中生物生物膜的流动镶嵌模型PPT3 人教课标版
上午上班 中午赶到昆山去看房，很不入眼的房型，房价依旧那么傲娇的200多万，不为什么，只为靠近上海，没有在那边过多的停留，马不停蹄赶回上海，和北京来的一个客户谈合作，从他战略投资到高层资源，一顿高谈阔论，我们就像是两个谈判数亿资产的双方一样，据理力争，强势压过对方，可他可能不知道，对面的这个人刚从看房的场地出来，正在思考怎么买到房，我可能我不清楚，对面的这个人葫芦里买的究竟是什么药，人生就像一场戏，回头想想都不容易，天很大，海也很大，人有时候也觉得自己很伟大，就当站在星河穹顶之下，面对万丈高山时，人类才会认识到自己的渺小，人间万物皆有生命，永远记得天外有天，人外有人，过好当下，活出自己想要的那样，才无悔，才不负此生。 有点扎心，但是事实。没有一个人的生活是容易的。
A．结构特点具有流动性
B．选择透过性
C．专一性
D．具有运输物质的功能
陪完客户，坐地铁回家，就在自己感觉疲惫不堪时，看到对面一位大叔，40来岁的年纪，提着一个曼玲粥店的袋子坐在边上，掏出了盒饭，大口大口的吃了起来，同行的老周碰了碰我说：“看！对面没有一个人是容易的。” 从对面盒饭哥的脸上，看出了焦虑和疲惫，但依然在不停的王嘴里塞着凉凉的米饭，可能他要保持体力，可能他要让自己不饿，生活的重担坦然接受，有时候压垮人的可能真的是一颗轻微的稻草！ 有点扎心，但是事实。没有一个人的生活是容易的。
3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面，或嵌插 在其内部，或横跨整个磷脂双分子层，表现 出分布的不对称性。
4、在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的 蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。 有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂
糖蛋白的作用： 1有保护和润滑作用，2还与细胞膜表面 的识别有密切关系
5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以 运动的，体现了膜的流动性
A．结构特点具有流动性
B．选择透过性
C．专一性
D．具有运输物质的功能
陪完客户，坐地铁回家，就在自己感觉疲惫不堪时，看到对面一位大叔，40来岁的年纪，提着一个曼玲粥店的袋子坐在边上，掏出了盒饭，大口大口的吃了起来，同行的老周碰了碰我说：“看！对面没有一个人是容易的。” 从对面盒饭哥的脸上，看出了焦虑和疲惫，但依然在不停的王嘴里塞着凉凉的米饭，可能他要保持体力，可能他要让自己不饿，生活的重担坦然接受，有时候压垮人的可能真的是一颗轻微的稻草！ 有点扎心，但是事实。没有一个人的生活是容易的。
3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面，或嵌插 在其内部，或横跨整个磷脂双分子层，表现 出分布的不对称性。
4、在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的 蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。 有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂
糖蛋白的作用： 1有保护和润滑作用，2还与细胞膜表面 的识别有密切关系
5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以 运动的，体现了膜的流动性
生物膜的流动镶嵌模型教案
子必定排列为连续的两层。
我们知道脂质里面磷脂最多，以一个磷脂分子为例。
磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，磷酸“头部”是亲水的，脂肪酸“尾部”是疏水的。
请运用相关的化学学问，说明为什么磷脂在空气水界面上铺展成单分子层?空气水A B C D选择D。
因为磷脂分子头部具有亲水性，尾部疏水性细胞膜上的磷脂分子为什么会排列成连续的两层呢？如何排列？（与细胞的生活环境亲密相关，内有细胞质，外有细胞外液，都是以水为根底的液体环境：D）除了脂质外，蛋白质也是细胞膜的成分。
那么，蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？20世纪40年头，曾有学者推想脂质两边各覆盖着蛋白质。
采纳阶梯式提问，引导学生步步深化，培育学生思维实力和但直到50年头，电子显微镜诞生，科学家用它来视察细胞膜。
4.1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清楚的暗-亮-暗的三层构造，他结合其他科学家的工作，大胆地提诞生物膜的模型：全部的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层构造构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。
他把生物膜描绘为静态的统一构造。
这模型有两大特点：全部膜构造一样、静态。
20世纪60年头以后，人们对这一模型的异议增加了。
不少科学家对于生物膜是静态的观点提出质疑：假如是这样，细胞膜的困难功能将难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都不好说明。
播放变形虫的摄食视频。
激励学生从学过的学问中找寻实例（植物细胞的质壁分别和质壁分别的复原、动物细胞的吸水、失水，形态构造发生变更）随着新的技术手段不断运用于生物膜的讨论，科学家发觉膜蛋白并不是全部平铺在脂质的外表，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。
1970年，科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞外表的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞外表的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞交融。
这两种细胞刚交融时，交融试验探究实力培育学生批判性思维实力，让学生认同科学理论的可修正性功能特点：选择透过性找学生修正细胞膜的流淌镶嵌模型人类对自然界的相识是无止境的，随着试验技术的创新和改良，对膜的讨论将更加细致入微，对膜构造的进一步的相识将更好的说明生物膜的各种功能，因此“生物膜的流淌镶嵌模型”也须要接着完善和开展。
生物膜流动镶嵌模型
电子显微镜是用电子束来照射 被检样品，入射电子与蛋白质 和磷脂不同的原子发生碰撞， 对电子有不同的散射度，蛋白 质的散射度高，显黑色，发暗； 磷脂分子的散射度低，发亮。
细胞膜结构的电镜照片
2、蛋白质的排布方式？
资料五： 1959 年，罗伯特森（ J.D.Robertsen ）在电镜 下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构 成。
一、对生物膜结构的探索历程
1、对生物膜组分的探索 2、对生物膜分子结构模型的探索 1、脂质的排布方式？ 2、蛋白质的排布方式？
资料三：
磷脂是一种由甘
油、脂肪酸和磷酸所
组成的分子。磷酸
“头”部是亲水的，
脂肪酸“尾”部是疏
水的。
单层磷脂分子
双层磷脂分子
资料四：
1925 年，荷兰科学家 Gorter 和 Grendel 从细胞
膜中提取脂质，在空气——水界面上铺成单层
分子，发现面积是细胞膜的2倍。
结论：细胞膜中的脂质为连续两层
磷脂双分子层
一、对生物膜结构的探索历程
1、对生物膜组分的探索 2、对生物膜分子结构模型的探索
1、脂质的排布方式？
磷脂双分子层
2、蛋白质的排布方式？
2、蛋白质的排布方式？
资料五： 1959 年，罗伯特森（ J.D.Robertsen ）在电镜 下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构 成。 背景资料
人细胞 杂交细胞
细胞 融合
一段时间后
37℃ 40 min
小鼠细胞
荧光标记的小鼠细胞和 人细胞融合实验示意图
结论：
构成细胞膜的蛋白质、磷脂 等成分是可以移动的。
细胞膜具有流动性 （结构特点）
“流动镶嵌”结构模型
流动镶嵌模型 。 磷脂双分子层构成骨架；蛋白
细胞膜结构的电镜照片
2、蛋白质的排布方式？
资料五： 1959 年，罗伯特森（ J.D.Robertsen ）在电镜 下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构 成。
一、对生物膜结构的探索历程
1、对生物膜组分的探索 2、对生物膜分子结构模型的探索 1、脂质的排布方式？ 2、蛋白质的排布方式？
资料三：
磷脂是一种由甘
油、脂肪酸和磷酸所
组成的分子。磷酸
“头”部是亲水的，
脂肪酸“尾”部是疏
水的。
单层磷脂分子
双层磷脂分子
资料四：
1925 年，荷兰科学家 Gorter 和 Grendel 从细胞
膜中提取脂质，在空气——水界面上铺成单层
分子，发现面积是细胞膜的2倍。
结论：细胞膜中的脂质为连续两层
磷脂双分子层
一、对生物膜结构的探索历程
1、对生物膜组分的探索 2、对生物膜分子结构模型的探索
1、脂质的排布方式？
磷脂双分子层
2、蛋白质的排布方式？
2、蛋白质的排布方式？
资料五： 1959 年，罗伯特森（ J.D.Robertsen ）在电镜 下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构 成。 背景资料
人细胞 杂交细胞
细胞 融合
一段时间后
37℃ 40 min
小鼠细胞
荧光标记的小鼠细胞和 人细胞融合实验示意图
结论：
构成细胞膜的蛋白质、磷脂 等成分是可以移动的。
细胞膜具有流动性 （结构特点）
“流动镶嵌”结构模型
流动镶嵌模型 。 磷脂双分子层构成骨架；蛋白
高一生物生物膜的流动镶嵌模型3
膜的流动性）
5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结
合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被与细胞识别、胞 间信息交流等有密切联系）
想象空间
发挥空间想象力， 想象一个近似球型 的细胞，其细胞膜 的磷脂双分子层的 三维立体结构！
胆 碱 磷 酸 甘 油
脂肪酸
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
●
●
细胞膜
在电镜下看到细胞膜由“蛋白 罗伯特森 质—脂质—蛋白质”的三层结 构构成
弗雷和埃 分别用绿色和红色荧光染料标 记两种细胞的蛋白质，并将两 迪登 细胞融合，发现荧光均匀 桑格和尼 在新的观察和实验证据基础上 克森
1970年
1972年
提出流动镶嵌 模型
二、流动镶嵌模型的基本内容
流动镶嵌模型的基本内容：
(白细胞吞噬病毒的过程)
附： 磷脂（膜脂）的运动有多种形式：
1、侧向扩散； 2、旋转运动；3、摆动运动；4、伸缩运 动；5、翻转运动；6、旋转异构
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传来的温热的触感，司无言结巴的说道：“没，没事，我没事。昨天是你救了我！”听到司无言说自己没事，自己也没有把脉把出什么问 题，夜北冥顿时就放下了紧张的心，从自己空间拿出一个白色玉甁，交给了司无言，说道：“这是复元丹，你每天吃一粒，对你的身体有 好处。”司无言盯着夜北冥手上的瓶子半响才接过去，手握紧玉甁置在胸口，感觉心里暖暖的，从来没有人这么关心过自己，哪怕是自己 以前组织里关系最好的兄弟也没有因为自己受伤而给专门给自己送药。“吃了药你再好好休息一下，有事就找外面的男仆，我还有事先走 了。”夜北冥站起身对司无言说完，然后就准备转身出门，还坐在床上发愣的司无言听到夜北冥说要离开，立马焦急的说道：“等一下！” 夜北冥往前迈出的步伐停顿了一下，然后收回，转过身疑惑的问道：“怎么了？”其实司无言叫停夜北冥后也很惊讶，正紧张的不知道说 什么的时候，司无言眼尖的发现，夜北冥的眼神很空洞，视线没有对着自己，而是自己的上方，因为自己做着夜北冥站着的原因，所以夜 北冥的眼睛是直视前方的。被自己的猜测吓到的司无言迟疑的开口道：“请问？你的眼睛是不是看不见？”闻言，夜北冥皱了一下眉头， 接着又听到司无言紧张的说道：“我没有别的意思，我会一点个术，我可以帮你查看一下，或许我能治好！”夜北冥皱起的眉头松开，想 着梦姨炼丹术那么厉害也对我的眼睛没有办法，让他看看也并无不妥，于是就点了点头，走过去床边坐下。司无言看着眼前乖乖坐着等着 自己查看的夜北冥，觉得好可爱，按耐住自己心里一直往外冒的粉红泡泡，集中精力神情严肃的执起夜北冥的手腕给她把脉。而夜北冥感 觉到自己手腕处有一种特别舒服的气流传进来，蔓延自己的全身，夜北冥很惊讶自己从来没有见过这种神奇的力量，这股力量带着非常浓 重的生命的气息，都说木元素是带着生命气息的元素，可是这股进入到自己身体中的神秘力量并不是木元素，到底是什么呢？夜北冥疑惑 的想着。司无言并不知道夜北冥的想法，此时的他被夜北冥身体中的发现所震撼，自己体内的个神之力在往夜北冥眼睛处走去的时候。经 过了夜北冥的心脏，那里有一只蛊虫在沉睡着，它的周围不知道隔着什么使自己无法接触到它，但是自己的个神之力传来的信息告诉司无 言那不是一般的蛊虫。虽然不知道为什么要把一只这么危险的蛊虫搁在心脏那么重要的地方，但是司无言也没有忘记自己的正事，个神之 力抵达夜北冥的眼睛的时候，司无言就知道这阻塞着眼睛周围经脉的毒素都是来自于夜北冥心脏处的那只蛊虫，因为它们的气息一样的充 满了吞噬性，不过再厉害的毒在自己的个术下都能得到解决。查看完毕，司无言收回自己的个神之力，对着夜
5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结
合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被与细胞识别、胞 间信息交流等有密切联系）
想象空间
发挥空间想象力， 想象一个近似球型 的细胞，其细胞膜 的磷脂双分子层的 三维立体结构！
胆 碱 磷 酸 甘 油
脂肪酸
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
●
●
细胞膜
在电镜下看到细胞膜由“蛋白 罗伯特森 质—脂质—蛋白质”的三层结 构构成
弗雷和埃 分别用绿色和红色荧光染料标 记两种细胞的蛋白质，并将两 迪登 细胞融合，发现荧光均匀 桑格和尼 在新的观察和实验证据基础上 克森
1970年
1972年
提出流动镶嵌 模型
二、流动镶嵌模型的基本内容
流动镶嵌模型的基本内容：
(白细胞吞噬病毒的过程)
附： 磷脂（膜脂）的运动有多种形式：
1、侧向扩散； 2、旋转运动；3、摆动运动；4、伸缩运 动；5、翻转运动；6、旋转异构
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传来的温热的触感，司无言结巴的说道：“没，没事，我没事。昨天是你救了我！”听到司无言说自己没事，自己也没有把脉把出什么问 题，夜北冥顿时就放下了紧张的心，从自己空间拿出一个白色玉甁，交给了司无言，说道：“这是复元丹，你每天吃一粒，对你的身体有 好处。”司无言盯着夜北冥手上的瓶子半响才接过去，手握紧玉甁置在胸口，感觉心里暖暖的，从来没有人这么关心过自己，哪怕是自己 以前组织里关系最好的兄弟也没有因为自己受伤而给专门给自己送药。“吃了药你再好好休息一下，有事就找外面的男仆，我还有事先走 了。”夜北冥站起身对司无言说完，然后就准备转身出门，还坐在床上发愣的司无言听到夜北冥说要离开，立马焦急的说道：“等一下！” 夜北冥往前迈出的步伐停顿了一下，然后收回，转过身疑惑的问道：“怎么了？”其实司无言叫停夜北冥后也很惊讶，正紧张的不知道说 什么的时候，司无言眼尖的发现，夜北冥的眼神很空洞，视线没有对着自己，而是自己的上方，因为自己做着夜北冥站着的原因，所以夜 北冥的眼睛是直视前方的。被自己的猜测吓到的司无言迟疑的开口道：“请问？你的眼睛是不是看不见？”闻言，夜北冥皱了一下眉头， 接着又听到司无言紧张的说道：“我没有别的意思，我会一点个术，我可以帮你查看一下，或许我能治好！”夜北冥皱起的眉头松开，想 着梦姨炼丹术那么厉害也对我的眼睛没有办法，让他看看也并无不妥，于是就点了点头，走过去床边坐下。司无言看着眼前乖乖坐着等着 自己查看的夜北冥，觉得好可爱，按耐住自己心里一直往外冒的粉红泡泡，集中精力神情严肃的执起夜北冥的手腕给她把脉。而夜北冥感 觉到自己手腕处有一种特别舒服的气流传进来，蔓延自己的全身，夜北冥很惊讶自己从来没有见过这种神奇的力量，这股力量带着非常浓 重的生命的气息，都说木元素是带着生命气息的元素，可是这股进入到自己身体中的神秘力量并不是木元素，到底是什么呢？夜北冥疑惑 的想着。司无言并不知道夜北冥的想法，此时的他被夜北冥身体中的发现所震撼，自己体内的个神之力在往夜北冥眼睛处走去的时候。经 过了夜北冥的心脏，那里有一只蛊虫在沉睡着，它的周围不知道隔着什么使自己无法接触到它，但是自己的个神之力传来的信息告诉司无 言那不是一般的蛊虫。虽然不知道为什么要把一只这么危险的蛊虫搁在心脏那么重要的地方，但是司无言也没有忘记自己的正事，个神之 力抵达夜北冥的眼睛的时候，司无言就知道这阻塞着眼睛周围经脉的毒素都是来自于夜北冥心脏处的那只蛊虫，因为它们的气息一样的充 满了吞噬性，不过再厉害的毒在自己的个术下都能得到解决。查看完毕，司无言收回自己的个神之力，对着夜
4[1].2生物膜的流动镶嵌模型3
![4[1].2生物膜的流动镶嵌模型3](https://img.taocdn.com/s3/m/bcd908eb5ef7ba0d4a733b4a.png)
变形虫的运动.mp4●
时间：1970年 实验：
红色荧光染料标记 人细胞表面蛋白质
细胞融合 杂交细胞 绿色荧光染料标记 鼠细胞表面蛋白质
37℃ 40min
得出结论： 细胞膜具有流动性
你认为磷脂和蛋白质分子应该会怎 样构成生物膜，请在展示板上绘出 你所建立的生物膜模型。
生物膜的流动镶嵌模型
糖蛋白
提出假说： 膜的成分中有脂质
人们最初认识到细胞膜是由脂质构成的， 是直接对膜成分进行提取、鉴定，还是一 种推理？
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？为什么？
时间：20世纪初
实验：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：膜 的主要成分是脂质和蛋白质
2、流动镶嵌模型的主要内容：
1）生物膜以磷脂双分子层 基本支架；
2）蛋白质在磷脂双分子层上的分布方式有： _________________________________________ ; 镶在表层、嵌入双分子层、横跨双分子层 3）生物膜具有一定的 流动性 。
课堂演练
1、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体 某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完 成都依赖于细胞膜的（ ） A 保护作用 B 一定的流动性 C 主动运输 D 选择透过性 2、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维 生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因 为（ ） A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
）
3、如图是细胞膜的亚显微结构模式图，关
于细胞膜的流动镶嵌模型叙述错误的是：（
2 1 A 1是磷脂分子，构成了膜的基本骨架，这个支架不是 静止的，有流动性 B 2与糖类结合形成糖被，对细胞具有识别、保护和润 滑作用 C 蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面、有的部 分或全部嵌入磷脂双分子中，有的横跨整个磷脂双分子层
生物膜的流动镶嵌模型
细胞膜中的磷脂是双层的
亲水头部 疏水 尾部
磷脂分子的结构
空气 水
细胞膜内侧：含水 细胞膜外侧：含水
实验四 时间：1959年 人物：罗伯特森 实验：1、在电镜下看到细胞膜清晰的 暗—亮—暗三层结构。2、生物膜为静态 的统一结构。
小资料(关于电子显微镜成像)
电子束照射大分子物质呈现黑暗；照射小 分子物质呈现光亮。
试验五：冰冻蚀刻电子显微法
将标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升 温后暴露断裂面。
蛋白质在膜中的分布是不对称的，蛋白质镶在、 嵌入、贯穿于磷脂双分子层中。
实验六 时间：1970年 实验：科学家将人和鼠的细胞表面膜
蛋白分别用红色和绿色荧光物质标 记，将两个细胞融合， 放置一段 时间后发现两种荧光物质均匀分布。
时间：20世纪初
实验:采用哺乳动物的红细胞,经过 特殊处理使细胞发生溶血现象,一些 物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗 掉,即可得到纯净的细胞膜(又称血 影).化学分析表明：膜的成分主要是 脂质和蛋白质
实验三 时间：1925年 人物：荷兰科学家 实验：用丙酮从人的红细胞中提取 脂质，在空气—水界面上铺成单层 分子。发现单分子层的面积恰为红 细胞表面积的2倍。
A．构成生物膜的磷脂分子可以运动 B．构成生物膜的蛋白质分子可以运动 C．构成生物膜磷脂分子和蛋白质分子是静止的 D．构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子
可以运动
2．变形虫可吞噬整个细菌，该事实说明 D
A．细胞膜具有选择透过性 B．细胞膜失去选择透过性 C．大分子可以透过细胞膜 D．细胞膜具有一定流动性
A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
亲水头部 疏水 尾部
磷脂分子的结构
空气 水
细胞膜内侧：含水 细胞膜外侧：含水
实验四 时间：1959年 人物：罗伯特森 实验：1、在电镜下看到细胞膜清晰的 暗—亮—暗三层结构。2、生物膜为静态 的统一结构。
小资料(关于电子显微镜成像)
电子束照射大分子物质呈现黑暗；照射小 分子物质呈现光亮。
试验五：冰冻蚀刻电子显微法
将标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升 温后暴露断裂面。
蛋白质在膜中的分布是不对称的，蛋白质镶在、 嵌入、贯穿于磷脂双分子层中。
实验六 时间：1970年 实验：科学家将人和鼠的细胞表面膜
蛋白分别用红色和绿色荧光物质标 记，将两个细胞融合， 放置一段 时间后发现两种荧光物质均匀分布。
时间：20世纪初
实验:采用哺乳动物的红细胞,经过 特殊处理使细胞发生溶血现象,一些 物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗 掉,即可得到纯净的细胞膜(又称血 影).化学分析表明：膜的成分主要是 脂质和蛋白质
实验三 时间：1925年 人物：荷兰科学家 实验：用丙酮从人的红细胞中提取 脂质，在空气—水界面上铺成单层 分子。发现单分子层的面积恰为红 细胞表面积的2倍。
A．构成生物膜的磷脂分子可以运动 B．构成生物膜的蛋白质分子可以运动 C．构成生物膜磷脂分子和蛋白质分子是静止的 D．构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子
可以运动
2．变形虫可吞噬整个细菌，该事实说明 D
A．细胞膜具有选择透过性 B．细胞膜失去选择透过性 C．大分子可以透过细胞膜 D．细胞膜具有一定流动性
A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
【金版教程】高考生物一轮复习3生物膜的流动镶嵌模型、物质跨膜运动方式课件人教
1．结构
2．结构特点 具有 ⑭流动性 ，其原因是组成膜的⑮磷脂分子和大多数 蛋白质分子，大都是可以运动的。
1：为什么脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质 通过却十分困难？
提示：因为组成细胞膜的主要成分中有磷脂，细胞膜以磷 脂双分子层为基本支架。由于相似相溶原理，脂溶性物质容易 透过细胞膜。
1．离子和小分子物质的运输方式
2. 大分子物质的运输方式
大分子物质以 胞吞 方式进入细胞内部，以
式排出细胞，与
细胞膜的流动性 有关。
胞吐 方
2：自由扩散、协助扩散和主动运输与胞吞、胞吐有何主要 区别？
提示：前三种是小分子和离子的运输方式，不包括大分子， 且它们是穿膜运输。胞吞、胞吐是大分子或颗粒性物质的运输 方式，是通过膜融合实现转移的，被运输的物质不直接穿过生 物膜。
图中②是蛋白质，③是磷脂双分子层，组成细胞膜的蛋白 质分子、磷脂分子大多数是可以运动的，适当提高温度，分子 运动速度加快，所以C项正确；图中a方式是由低浓度向高浓度， 需载体协助的主动运输，b方式是由高浓度向低浓度，不需要消 耗能量。主动运输需要消耗ATP，还需载体蛋白的协助，体现 了膜的选择透过性，故D项错误。
(4)生物膜的流动性与选择透过性的关系 ①区别
结构基础
流动性 (结构特 点)
构成膜的磷脂分子和 蛋白质分子大多数是 运动的，而不是静止 的
选择透 过性(功 能特性)
膜上载体蛋白的种类 和数量不同，决定了 出入细胞的物质的种 类和数量不同
代表实例
细胞融合、细胞分裂、变 形虫变形、白细胞吞噬细 菌(胞吞)、分泌蛋白的分 泌(胞吐)、温度改变时膜 的厚度改变、动物细胞吸 水膨胀或失水皱缩、质壁 分离与复原等
A. 自由扩散 C. 协助扩散 [思路点拨]
2．结构特点 具有 ⑭流动性 ，其原因是组成膜的⑮磷脂分子和大多数 蛋白质分子，大都是可以运动的。
1：为什么脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质 通过却十分困难？
提示：因为组成细胞膜的主要成分中有磷脂，细胞膜以磷 脂双分子层为基本支架。由于相似相溶原理，脂溶性物质容易 透过细胞膜。
1．离子和小分子物质的运输方式
2. 大分子物质的运输方式
大分子物质以 胞吞 方式进入细胞内部，以
式排出细胞，与
细胞膜的流动性 有关。
胞吐 方
2：自由扩散、协助扩散和主动运输与胞吞、胞吐有何主要 区别？
提示：前三种是小分子和离子的运输方式，不包括大分子， 且它们是穿膜运输。胞吞、胞吐是大分子或颗粒性物质的运输 方式，是通过膜融合实现转移的，被运输的物质不直接穿过生 物膜。
图中②是蛋白质，③是磷脂双分子层，组成细胞膜的蛋白 质分子、磷脂分子大多数是可以运动的，适当提高温度，分子 运动速度加快，所以C项正确；图中a方式是由低浓度向高浓度， 需载体协助的主动运输，b方式是由高浓度向低浓度，不需要消 耗能量。主动运输需要消耗ATP，还需载体蛋白的协助，体现 了膜的选择透过性，故D项错误。
(4)生物膜的流动性与选择透过性的关系 ①区别
结构基础
流动性 (结构特 点)
构成膜的磷脂分子和 蛋白质分子大多数是 运动的，而不是静止 的
选择透 过性(功 能特性)
膜上载体蛋白的种类 和数量不同，决定了 出入细胞的物质的种 类和数量不同
代表实例
细胞融合、细胞分裂、变 形虫变形、白细胞吞噬细 菌(胞吞)、分泌蛋白的分 泌(胞吐)、温度改变时膜 的厚度改变、动物细胞吸 水膨胀或失水皱缩、质壁 分离与复原等
A. 自由扩散 C. 协助扩散 [思路点拨]
生物膜的流动镶嵌模型
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提出静止模型的观点
蛋白质—脂质—蛋白质（单位膜）
“蛋白质— 脂质—蛋白 质”三明治 模型
二、对生物膜结构的探索历程
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变 形 虫 的 变 形 运 动
问题4： 静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是 否能体现膜的功能呢? 变形虫在吞噬草履虫
二、对生物膜结构的探索历程
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嵌入
镶在
贯穿
嵌入
镶在
横跨
三、流动镶嵌模型的基本内容
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3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性 4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。 （也体现了膜的流动性） 5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋 白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖 被。（糖被与细胞识别、胞间信息交流 等有密切联系）
糖蛋白
二、对生物膜结构的探索历程
四、生物膜的结构、功能和特性
(3)实验验证——植物对无机盐的吸收
含不同无机盐离子的溶液+不同植物 测定培养液中各离子的初始浓度 培养一段时间 测定实验结束时培养液中各离子的浓度 比较同一植物吸收不同离子及 不同植物吸收同一离子的情况 不同植物对同一离子吸收状况不同 同一植物对不同离子吸收状况不同 细胞膜对离子吸收具选择透过性
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四、生物膜的结构、功能和特性
(5)实验验证——细胞融合实验
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四、生物膜的结构、功能和特性
4.功能特点：选择透过性
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(1)表现：植物根对矿质元素的选择性吸收，神经细 胞对K＋的吸收和对Na＋的排出，肾小管的重吸收
和分泌，小肠的吸收等。
(2)原因：遗传性 载体种类、数量 选择性。
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四、生物膜的结构、功能和特性
5.流动性与选择透过性的关系
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A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸
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19
5、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体 某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完 成都依赖于细胞膜的（ ）
A 保护作用
B 一定的流动性 C 主动
运输
D 选择透过性
6、下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是 （）
A 维生素D和性激素 B 水和尿素
C 氨基酸和葡萄糖 D 酶和胰岛素
脂质 和 蛋白质 组成；
1959年罗伯特森提出的“单位膜”结构模型：所有 生物膜都由 蛋白质－脂质－蛋白质 三层结构；
1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验， 指出细胞膜具有 流动性 ；
1972年，桑格和 尼克森 。
流动镶嵌模型提出了
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17
课堂练习
1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等 物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（ ） A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然
与膜功能的多样性相矛盾，无法解释变形
虫的变形运动和细胞的生长等生命活动。
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10
教学ppt
11
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
小鼠细胞和人细胞融合实验
教学ppt
12
时间：1972年 人物：桑格和 尼克森
了膜结构内外的不对称性）
多糖： 糖被（仅外侧） 识别、保护、润滑
结构特点: 功能特点:
具有一定的流动性(磷脂分子和大 多数蛋白质分子是可以运动的)
选择透过教性学ppt
16
小结 对生物膜结构的探索历程
19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由 脂质组成 的；
20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由
2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子（ ）
A 细胞膜 C 线粒体膜
B 核膜 C 叶绿体膜
教学ppt
18
3、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩 散出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内， 共穿过的生物膜层数是（ ）
A5 B6
C7 D8
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（ ）
• 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.细胞膜的功能有哪些？
2.细胞膜具有弹性吗？
塑料袋
细胞膜具有： 1.屏障分隔作用 2.选择透过性
3.弹性zxxk
其他 教学ppt
用结构跟功能相适应的 观点分析，用哪种材料 做细胞膜更适于体现细 胞膜的功能？
教学ppt
20
7、下列有关膜的叙述，错误的是 C
A．细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成
B．核膜和内质网膜在结构上有密切联系
C．线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D．细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是
静止的
8、根毛细胞的细胞液浓度最大的植物，分布在
A．热带雨林 B．荒漠
B
C．草原
D．森林
提出假说：细胞膜中的脂质分子必然为连续的两层！
子磷
脂
分
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7
磷脂是组成细胞 的主要脂质，是 一种由甘油、脂 肪酸、和磷酸等 所组成的分子。
它有一个亲水磷 酸“头”部，和 一个疏水的脂肪 酸的“尾”部。
亲水
想一想：
“头部” 磷脂分子在空气-水界面
上会怎么样铺展？
疏水 “尾部”
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。
教学ppt
21
空气
水
单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍
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8
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9
资料四
时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：在电子显微镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的 三层结构构成 提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质” 的三层结构模型.
思考 这种“三明治”结构模型有什么不足？
弹力布能完全表现 细胞膜的功能吗？
2
第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 生物膜的流动镶嵌模型
教学ppt
3
资料一 时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性
进行上万次的实验，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膜进入细胞。
提出：流动镶嵌模型
蛋白质分子
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磷脂双分子层
13
1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验 证据的基础上，提出了流动镶嵌模型,为多 数人所接受
教学ppt
14
二、流动镶嵌模型的基本内容
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15
流动镶嵌模型的基本内容：
成分:
蛋白质 脂质 少量多糖
基本支架:
磷脂双分子层
蛋白质排布方式: 蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双 分子层表面，有的部分或全部 嵌入磷脂双分子层中，有的横 跨整个磷脂双分子层。（体现
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4
提出假说：膜是由脂质组成的
欧文顿的推论是否正确？ 细胞膜中除了含脂质外，还有没有其他 的成分呢？
教学ppt
5
资料二
时间 20世纪初 : 实验: 将膜从哺乳动物的红细胞中分离
出来.化学分析表明, 膜的主要成 分是脂质和蛋白质.
那么，脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？
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6
资料三
时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面 上铺成单层分子，测得单分子层面积是红细胞表面积的2 倍.
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5、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体 某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完 成都依赖于细胞膜的（ ）
A 保护作用
B 一定的流动性 C 主动
运输
D 选择透过性
6、下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是 （）
A 维生素D和性激素 B 水和尿素
C 氨基酸和葡萄糖 D 酶和胰岛素
脂质 和 蛋白质 组成；
1959年罗伯特森提出的“单位膜”结构模型：所有 生物膜都由 蛋白质－脂质－蛋白质 三层结构；
1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验， 指出细胞膜具有 流动性 ；
1972年，桑格和 尼克森 。
流动镶嵌模型提出了
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课堂练习
1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等 物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（ ） A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然
与膜功能的多样性相矛盾，无法解释变形
虫的变形运动和细胞的生长等生命活动。
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10
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11
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
小鼠细胞和人细胞融合实验
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12
时间：1972年 人物：桑格和 尼克森
了膜结构内外的不对称性）
多糖： 糖被（仅外侧） 识别、保护、润滑
结构特点: 功能特点:
具有一定的流动性(磷脂分子和大 多数蛋白质分子是可以运动的)
选择透过教性学ppt
16
小结 对生物膜结构的探索历程
19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由 脂质组成 的；
20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由
2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子（ ）
A 细胞膜 C 线粒体膜
B 核膜 C 叶绿体膜
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18
3、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩 散出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内， 共穿过的生物膜层数是（ ）
A5 B6
C7 D8
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（ ）
• 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.细胞膜的功能有哪些？
2.细胞膜具有弹性吗？
塑料袋
细胞膜具有： 1.屏障分隔作用 2.选择透过性
3.弹性zxxk
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用结构跟功能相适应的 观点分析，用哪种材料 做细胞膜更适于体现细 胞膜的功能？
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7、下列有关膜的叙述，错误的是 C
A．细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成
B．核膜和内质网膜在结构上有密切联系
C．线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D．细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是
静止的
8、根毛细胞的细胞液浓度最大的植物，分布在
A．热带雨林 B．荒漠
B
C．草原
D．森林
提出假说：细胞膜中的脂质分子必然为连续的两层！
子磷
脂
分
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7
磷脂是组成细胞 的主要脂质，是 一种由甘油、脂 肪酸、和磷酸等 所组成的分子。
它有一个亲水磷 酸“头”部，和 一个疏水的脂肪 酸的“尾”部。
亲水
想一想：
“头部” 磷脂分子在空气-水界面
上会怎么样铺展？
疏水 “尾部”
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。
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空气
水
单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍
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资料四
时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：在电子显微镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的 三层结构构成 提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质” 的三层结构模型.
思考 这种“三明治”结构模型有什么不足？
弹力布能完全表现 细胞膜的功能吗？
2
第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 生物膜的流动镶嵌模型
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资料一 时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性
进行上万次的实验，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膜进入细胞。
提出：流动镶嵌模型
蛋白质分子
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磷脂双分子层
13
1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验 证据的基础上，提出了流动镶嵌模型,为多 数人所接受
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二、流动镶嵌模型的基本内容
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流动镶嵌模型的基本内容：
成分:
蛋白质 脂质 少量多糖
基本支架:
磷脂双分子层
蛋白质排布方式: 蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双 分子层表面，有的部分或全部 嵌入磷脂双分子层中，有的横 跨整个磷脂双分子层。（体现
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提出假说：膜是由脂质组成的
欧文顿的推论是否正确？ 细胞膜中除了含脂质外，还有没有其他 的成分呢？
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资料二
时间 20世纪初 : 实验: 将膜从哺乳动物的红细胞中分离
出来.化学分析表明, 膜的主要成 分是脂质和蛋白质.
那么，脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？
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6
资料三
时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面 上铺成单层分子，测得单分子层面积是红细胞表面积的2 倍.