2020/11/21
【推测】细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆
的推测和想像一下，在这样的环境中，磷脂分子在
细胞膜中是怎样排布的呢？
水
水
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水A 水
水C
水B
水
水
水D
水E
1959年，罗伯特森 （J. D. Robertson ）用
蛋白质
超薄切片技术获得了清晰
脂质
的细胞膜电镜下的照片， 显示暗-亮-暗三层结构。
糖类
与蛋白质或脂质结合，形成糖蛋白或糖脂。糖蛋白： 有保护和润滑作用有细胞识别。糖脂：参与细胞识别 和信息传递，是细胞表面抗原的重要组成成分
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人教版《生物膜的流动镶嵌模型 》PPT课件2
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三.生物膜的结构特点和功能特性
项目 内容 原因
影响 因素 联系
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2.生物膜静态模型的建立过程 时间：1925年 人物：荷兰科学家 实验： 从细胞膜中提取脂质，铺成单层 分子，发现面积是细胞膜的2倍。
结论：细胞膜中的磷脂是双层分布的
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磷脂分子结构
亲水头部
疏水尾部
磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成分子，磷酸“头” 部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。
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考点练习： 1.下列关于细胞膜流动性和选择透过性的叙述不正确的是 （） A.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大 多数是可以运动的 B.选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具 有特异性 C.变形虫的变形体现了细胞膜的流动性 D.细胞膜的载体蛋白在运输物质上具有特异性
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成长 成人 成才 成功
第四章 细胞的物质输入和输出
第二节 生物膜的流动镶嵌模型
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三.对生物膜结构的探索历程
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
利用冰冻蚀刻电子 显微法观察细胞膜
1917年
1959年
1970年
桑格和尼克森 提 出流动镶嵌模型
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人教版《生物膜的流动镶嵌模型 》PPT课件2
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二.结构与功能的适应
结构
功能
磷脂双 磷脂参与构成生物膜；磷脂双分子层构成膜的基本支 分子层 架，具有流动性；（有些细胞还有胆固醇有调节膜流
动性、维持膜结构稳定的作用）
蛋白质 大多数是可以运动的（模型
【思考】罗伯特森提出怎样的生物膜模型？这种结构模型有什
么不足？
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3.生物膜动态模型建立过程
1970年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验
红色荧光染料 标记的膜蛋白
人细胞
杂交细胞
细
37℃
胞
40min
绿色荧光染料
融
标记的膜蛋白
合
小鼠细胞
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【思考】实验结果说明了什么？
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旋 转 异 构
伸 缩 震 荡
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翻摆 转动
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4.在细胞膜的外表，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。（糖被有保护和润滑作用、与细 胞识别、胞间信息交流、免疫反应、细胞癌变等有密切联 系）。
19世纪末 20世纪初
1925年
20世纪 60年代
1972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
弗雷和埃迪登 进行人鼠细胞
融合实验
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三.对生物膜结构的探索历程 1.膜成分的研究 实验一 时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透 性实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的
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2.蛋白质有的镶在磷脂双分子层的表面,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（体现了膜结 构内外的不对称性）
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3.磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜 具有一定的流动性（结构特点）
侧旋 向转 扩 散
结构特点
功能特性
一定的流动性
选择透过性
构成生物膜的磷脂分子和大多数 遗传特性——载体蛋白种类数
蛋白质分子可以运动
量——选择透过性
温度（在一定范围内温度越高， 内因：载体蛋白的数量和种类
生物膜的流动性越大）
外因：温度、PH、O2浓度
流动性是选择透过性的基础，膜只有具有流动性，才能实现选 择透过性
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人教版《生物膜的流动镶嵌模型 》PPT课件2
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问题：在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到哪些启示?
建模的基本方法
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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镶在 蛋白质分子 表层 贯穿
糖 膜外侧 被
嵌插
磷 脂 双 分 子 层
磷脂双分子层------构成细胞膜的基本骨架
蛋白质分子------镶在表层或嵌插、贯穿于磷脂双分子层中
结构特点：具有一定的流动性
细胞膜具有流动性
体现细胞膜流动性的 实例还有分泌蛋白的 分泌、植物细胞的质 壁分离与复原等。
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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。
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流动镶嵌模型
一.流动镶嵌模型的基本内容 1.磷脂双分子层组成生物 膜的基本支架； （磷脂分子以疏水性尾部 相对朝向膜的内侧，亲水 性头部朝向膜的外侧。）
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不溶于脂质的物质 ●
溶于脂质的物质 ●
细胞膜
提出假说：膜是由脂质组成的。
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实验二 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).
进行实验
化学分析: 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 结论：膜的成分主要是脂质和蛋白质。