流动镶嵌模型
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空气 水
以人细胞为例，预 测生物膜中磷脂的 排列方式为哪一种
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3．对生物膜结构的探索——磷脂双分子层
资料 时间：1925年
人物：荷兰科学家Gorter和 Grendel
实验：用丙酮从红细胞中抽提出脂质， 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 结论积：的两膜倍中。脂质分子排列为连续两层
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2.下列哪种膜结构能通过生物大分子（ ） A 细胞膜 B 核膜 C 线粒体膜 D 叶绿体膜
3.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
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膜中含脂质和蛋白质
1925年， 两位荷兰 科学家
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
脂质双层结构
1959年， 罗伯特森
电镜下膜呈“暗—亮—暗”
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。
2．生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺？说说 你的看法。
生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。人类对自然界的认识 永无止境，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的研究将更 加细致入微，对膜结构的进一步认识将能更完善地解释细胞膜 的各种功能，不断完善和发展流动镶嵌模型。
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建模的基本方法
融合。人细胞
荧光标记 膜蛋白
诱导 融合
40分钟后
370C
结论：细胞膜具有一定的流动性 鼠细胞
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经历了 探索的 历程, 你能总 结出流 动镶嵌 模型的 内容吗 ？
13
二、流动镶嵌模型的基本内容
1．磷脂双分子层构成膜的基本支架。 2．蛋白质分子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，有的横跨整个磷脂双分 子层。
根据现象
用观察和实验
实
和已有知
对假说或模型
践
识提出假
进行检验、修
检
说或模型
正和补充
验
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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（ C ）
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
问题探讨：
根据脂实验质现分象,子你对与膜蛋化白学成质分在种类 上认识是在否还膜有中新的如结何论?排列
得出结论： 生物膜中可能还含有蛋白质
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根据磷脂分子的结构特点
1．利用手中的磷脂分子 模型摆出下面两种情况下 磷脂的分布情况：
①在空气－水界面上 ②完全浸没在水中。 2．人体组织细胞内外环 境如何，预测生物膜中磷 脂的排列方式，并摆出来 。
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
3只存在于外侧
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3、结构特性： 膜具有一定的流动性 4、功能特性：选择透过性
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时间和人物
总结：生物膜结构的探究历程
历史事件
历史结论
19世纪末 欧文顿
多种物质对膜通透性实验
膜是由脂质组成的
20世纪初 对红细胞膜化学分析
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猜想
利用给定的材料猜想磷脂双 分子层与蛋白质的排布方式。
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4．对生物膜架构的探索——脂质和蛋白质的排布方式
资料4：罗伯特森的实验 电子显微镜是用电子束 照射被检样品，由于电 子与不同物质发生碰撞 而产生不同散射度。因 蛋白质电子密度高，故 显暗带，磷脂分子电子 超薄切片技术获得的细胞膜照片 密度低则呈亮带。(照片)
一、对生物膜结构的探索历程
19世纪 欧文顿 1925年 两位荷兰科学家 1959年 罗伯特森 1970年 小鼠细胞和人细胞融合 1972年 桑格和尼克森
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19世纪 欧文顿
1．对生物膜成分的探索——脂质
资料1
实验：用500多种物质对
时间：19世纪末 1895年
植物细胞的通透性进行上
人物：欧文顿（E.Overton） 万次的实验。
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（单位膜三明治模型）。
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三 明 治 模 型
静态的统一结构
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变形虫
如果生 物膜是静态 统一的结构
那么变形虫的变形运动，细胞的生长怎样解释？
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资料6：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
非脂溶性物 质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
脂溶性物质
发现细: 胞膜对不同物质的 通透性是不一样的：溶
于脂质的物质比不溶于脂
生物膜的成分是质膜否的。物质更容易通过细胞 只有脂质一种？还
有其他成分？
假说： 膜是由脂质组成的
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2．对生物膜成分的探索——蛋白质
资料2
科学生家在物实膜验中中发的现脂：细质胞主膜不但会 被专溶 一解 地脂 分要质 解的蛋是物白哪质质溶的一解物种，质？也)分会解被。蛋白酶(能
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流动镶嵌模型 16
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
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
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思考
1．在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到 哪些启示?
（1）科学研究的艰辛历程； （2）告诉我们建立模型的一般方法； （3）实验技术的进步推动科学发展； （4）结构与功能相适应； （5）科学理论是在不断修正中完善的。
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空气 水
以人细胞为例，预 测生物膜中磷脂的 排列方式为哪一种
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3．对生物膜结构的探索——磷脂双分子层
资料 时间：1925年
人物：荷兰科学家Gorter和 Grendel
实验：用丙酮从红细胞中抽提出脂质， 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 结论积：的两膜倍中。脂质分子排列为连续两层
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2.下列哪种膜结构能通过生物大分子（ ） A 细胞膜 B 核膜 C 线粒体膜 D 叶绿体膜
3.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
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膜中含脂质和蛋白质
1925年， 两位荷兰 科学家
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
脂质双层结构
1959年， 罗伯特森
电镜下膜呈“暗—亮—暗”
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。
2．生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺？说说 你的看法。
生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。人类对自然界的认识 永无止境，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的研究将更 加细致入微，对膜结构的进一步认识将能更完善地解释细胞膜 的各种功能，不断完善和发展流动镶嵌模型。
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建模的基本方法
融合。人细胞
荧光标记 膜蛋白
诱导 融合
40分钟后
370C
结论：细胞膜具有一定的流动性 鼠细胞
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经历了 探索的 历程, 你能总 结出流 动镶嵌 模型的 内容吗 ？
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二、流动镶嵌模型的基本内容
1．磷脂双分子层构成膜的基本支架。 2．蛋白质分子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，有的横跨整个磷脂双分 子层。
根据现象
用观察和实验
实
和已有知
对假说或模型
践
识提出假
进行检验、修
检
说或模型
正和补充
验
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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（ C ）
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
问题探讨：
根据脂实验质现分象,子你对与膜蛋化白学成质分在种类 上认识是在否还膜有中新的如结何论?排列
得出结论： 生物膜中可能还含有蛋白质
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根据磷脂分子的结构特点
1．利用手中的磷脂分子 模型摆出下面两种情况下 磷脂的分布情况：
①在空气－水界面上 ②完全浸没在水中。 2．人体组织细胞内外环 境如何，预测生物膜中磷 脂的排列方式，并摆出来 。
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
3只存在于外侧
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3、结构特性： 膜具有一定的流动性 4、功能特性：选择透过性
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时间和人物
总结：生物膜结构的探究历程
历史事件
历史结论
19世纪末 欧文顿
多种物质对膜通透性实验
膜是由脂质组成的
20世纪初 对红细胞膜化学分析
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猜想
利用给定的材料猜想磷脂双 分子层与蛋白质的排布方式。
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4．对生物膜架构的探索——脂质和蛋白质的排布方式
资料4：罗伯特森的实验 电子显微镜是用电子束 照射被检样品，由于电 子与不同物质发生碰撞 而产生不同散射度。因 蛋白质电子密度高，故 显暗带，磷脂分子电子 超薄切片技术获得的细胞膜照片 密度低则呈亮带。(照片)
一、对生物膜结构的探索历程
19世纪 欧文顿 1925年 两位荷兰科学家 1959年 罗伯特森 1970年 小鼠细胞和人细胞融合 1972年 桑格和尼克森
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19世纪 欧文顿
1．对生物膜成分的探索——脂质
资料1
实验：用500多种物质对
时间：19世纪末 1895年
植物细胞的通透性进行上
人物：欧文顿（E.Overton） 万次的实验。
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（单位膜三明治模型）。
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三 明 治 模 型
静态的统一结构
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变形虫
如果生 物膜是静态 统一的结构
那么变形虫的变形运动，细胞的生长怎样解释？
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资料6：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
非脂溶性物 质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
脂溶性物质
发现细: 胞膜对不同物质的 通透性是不一样的：溶
于脂质的物质比不溶于脂
生物膜的成分是质膜否的。物质更容易通过细胞 只有脂质一种？还
有其他成分？
假说： 膜是由脂质组成的
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2．对生物膜成分的探索——蛋白质
资料2
科学生家在物实膜验中中发的现脂：细质胞主膜不但会 被专溶 一解 地脂 分要质 解的蛋是物白哪质质溶的一解物种，质？也)分会解被。蛋白酶(能
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流动镶嵌模型 16
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
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
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思考
1．在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到 哪些启示?
（1）科学研究的艰辛历程； （2）告诉我们建立模型的一般方法； （3）实验技术的进步推动科学发展； （4）结构与功能相适应； （5）科学理论是在不断修正中完善的。