第2节 生物膜的流动镶嵌模型
3、建构模型，体验科学探究历程
1、细胞膜的结构及特点
2、质膜的“流动镶嵌模型”
教学重难点
新课标人教版·必修一第四章
细胞膜有哪些物质构成？
不溶于脂质的物质溶于脂质的物质
1、对生物膜组分的探索
细胞膜
假说: 膜是由脂质组成的。
对生物膜结构的探索历程
时间：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了上万次实验。
实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中
分
离出来，然后用蛋白酶处理。
（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分
解）实验现象：细胞膜被破坏
得出结论：……
膜中还含有蛋白质
应用化学手段分析表明：
膜的主要成分是脂质和蛋白质
组成膜的脂质中磷脂含量最多
脂质和蛋白质是怎样有机结合
构成膜的呢？
磷脂分子的结构
2、对生物膜结构的探索
亲水头部
疏水尾部
磷脂分子可以在空气和水的界面上
展开为一层
空气
水
水！
水
空气
水
水
水
水
水
水
水
资料3、1925年，荷兰两位科学家高特Gorter和格兰德尔
Grendel，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
表面积的两倍。
实验结论：
发现表面积增大了一倍。这说明了什么问题?
细胞膜中脂质分子排列为连续两层！
排布特点——
亲水性头部朝
两侧，疏水性
尾部相对
科学家发现水中磷脂
形成的脂质体
蛋白质位于细胞膜的什么位置？是
怎样分布的？
1959年，罗伯特森（J. D.
Robertson ）用超薄切片技术获得
了清晰的细胞膜电镜（电子束照射）
下的照片，显示暗-明-暗三层结构。
蛋白质
蛋白质
脂质
单位膜模型
提示：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。
资料4
资料5—生物膜的冰冻蚀刻
将细胞膜置于-100˚C的干冰或-196˚C的液氮中，
进行冰冻。用冷刀骤然将标本断开，升温后，冰在真
空条件下迅即升华，暴露出断面结构，称为蚀刻，在
电镜观察。
生物膜中的蛋白质镶在、嵌入、贯穿于磷脂双分子层。
静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三
层结构是否能体现膜的功能?
变形虫运
动视频
小鼠细胞和人细胞融合实验
资料6——
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
膜分子运动视频
提示1：蛋白质对磷脂分子结构的稳定有一定作用，
你打算怎样使模具上面分子层能稳固？
提示2：检查你的模型，能准确反映各种膜分子的
形态吗？
提示3：观察比较你的和其它组的模型，你们模型
最主要的相同点是什么？
1、在建构模型中，你们遇到什么困难？
2、你们的模型展示了所有膜分子吗？你认为
还有哪些物质？
3、请举例说说一些膜分子的功能。
资料6 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。
基本支架——
磷脂双分子层
结构特点——
具有一定的流
动性
细胞膜
功能特点结构特点 决定
提出
模型
结构组成
科学探究
概念图
一定的流动性 选择透性
脂双层 蛋白质分子
流动镶嵌模型
时间和人物 历史事件 历史结论
多种物质对膜通透性实验
对红细胞膜化学成分分析
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
电镜下膜呈“暗—亮—暗”
三层结构 蛋白质—脂质—蛋白质
人、鼠细胞融合实验
新的观察和实验证据的基础
上，提出分子结构模型
膜是由脂质组成的
膜中含脂质和蛋白质
脂质双层结构
膜具流动性
流动镶嵌模型
1972，桑格
和尼克森
1970年
1959年，
罗伯特森
1925年，
两位荷兰
科学家
20世纪初
19世纪末
欧文顿
生物膜结构的探究历程
1、构成玉米细胞的细胞膜的主要化学成分是（ ）
A.蛋白质和磷酸 B.蛋白质和胆固醇
C.氨基酸和磷脂 D.蛋白质和脂质
2、有关细胞膜的叙述，不正确的是( )
A.细胞膜具有全透性 B.细胞膜具有一定的流动性
C.细胞膜具有识别的功能 D.细胞膜的两侧结构不对称
3、下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是( )
A.葡萄糖 B.蛋白质 C.甘油 D.无机盐离子
D
课堂训练
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