人教版《生物膜的流动镶嵌模型 》PPT课件
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人教版生物必修一4.2《生物膜的流动镶嵌模型》教学课件(共41张PPT)
细胞膜的主要成分是什么？
蛋白质 约40%
具有选择透过性
课堂总结
主要成分
磷脂、蛋白质 （还有糖蛋白、糖脂）
结构
流动
结构模型 镶嵌
细
模型
胞
膜
基本骨架：磷脂双分子层
覆盖 镶嵌 贯穿
蛋白质
特性 具有一定的流动性
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、膜的基本支架: 磷脂双分子层.
3、蛋白质分子的位置:
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）
生物膜的特点
结构特点： ❖ 结论：细胞膜具有一定的流动性
[资料一] 细胞膜的通透性实验
具有一定的流动性 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。
C 糖水解酶 D 淀粉酶 3、蛋白质有的镶嵌在脂双层的表面，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，表现出分布的不对称性。 分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀
磷脂分子的运动 ①侧向扩散运动；②旋转运动；③摆动运动 ④伸缩震荡运动；⑤翻转运动；⑥旋转异构 化运动。
B 龙胆紫 D 淀粉酶
❖解析:细胞膜上有识别功能的糖蛋白, 而糖水解酶就把糖蛋白水解了.糖蛋白 就没有识别能力了.
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（结构特点）
（1）磷脂分子的运动性
（2）膜蛋白的运动性
流动镶嵌模型的基本内容：
1、膜的组成成分： 主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类．
人教版《生物膜的流动镶嵌模型 》PPT课件
人细胞
荧光标记 膜蛋白
40min 370C
鼠细胞
细胞膜具有一定的流动性
对生物膜结构的探索历程
1.所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。 2.生物膜为静态的统一结构。
细胞膜具有一定的流动性
流
随着新的技术手段不断运用于生物膜的研究， 动
镶
科学家发现膜蛋白并不是全部平铺在脂质表
嵌
面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中。
必修1 分子与细胞
4.2 生物膜的流动镶嵌模型
3
对生物膜结构的探索历程
资料一：19世纪末，欧文顿曾用500多种化学 物质对植物细胞的通透性进行过上万次实验， 发现细胞膜对于不同物质的通透性不一样：凡 是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物 质更容易通过细胞膜进入细胞。
膜是由脂质组成的
对生物膜结构的探索历程
• 从物质的跨膜运输的实例可以看出，生物膜对物质进 出细胞是有选择性的。细胞膜和其他生物膜都是选择 透过性膜，它与半透膜为什么有区别？
“半透膜”与“选择透过性膜”的区别
半透膜 物质能否透过半透膜取 决于半透膜孔隙的大小。
选择透过性膜 物质能否透过不仅取决于 膜的孔隙，还取决于膜上 载体的种类和数量。
欧文顿 1925年， 两位荷兰
科学家
1959年， 罗伯特森
历史事件 多种物质对膜通透性实验
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
历史结论
膜是由脂质组成的
膜脂质是双层结构
蛋白质—脂质— 蛋白质三层结构
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上，
荧光标记 膜蛋白
40min 370C
鼠细胞
细胞膜具有一定的流动性
对生物膜结构的探索历程
1.所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。 2.生物膜为静态的统一结构。
细胞膜具有一定的流动性
流
随着新的技术手段不断运用于生物膜的研究， 动
镶
科学家发现膜蛋白并不是全部平铺在脂质表
嵌
面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中。
必修1 分子与细胞
4.2 生物膜的流动镶嵌模型
3
对生物膜结构的探索历程
资料一：19世纪末，欧文顿曾用500多种化学 物质对植物细胞的通透性进行过上万次实验， 发现细胞膜对于不同物质的通透性不一样：凡 是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物 质更容易通过细胞膜进入细胞。
膜是由脂质组成的
对生物膜结构的探索历程
• 从物质的跨膜运输的实例可以看出，生物膜对物质进 出细胞是有选择性的。细胞膜和其他生物膜都是选择 透过性膜，它与半透膜为什么有区别？
“半透膜”与“选择透过性膜”的区别
半透膜 物质能否透过半透膜取 决于半透膜孔隙的大小。
选择透过性膜 物质能否透过不仅取决于 膜的孔隙，还取决于膜上 载体的种类和数量。
欧文顿 1925年， 两位荷兰
科学家
1959年， 罗伯特森
历史事件 多种物质对膜通透性实验
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
历史结论
膜是由脂质组成的
膜脂质是双层结构
蛋白质—脂质— 蛋白质三层结构
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上，
人教版生物必修一《生物膜的流动镶嵌模型》课件(共17张PPT)
细胞内部活动
营养物质通过细胞膜
人 教 版 生 物 必修一 4.2《生 物膜的 流动镶 嵌模型 》课件 (共17 张PPT)
细胞分裂
白细胞穿过毛细血管壁
人 教 版 生 物 必修一 4.2《生 物膜的 流动镶 嵌模型 》课件 (共17 张PPT)
探索历程 镶嵌模型
1 膜的组成
课堂小结
巩固练习
课后拓展
提出问题
探索历程 镶嵌模型 课堂小结
巩固练习
课后拓展
❖细胞膜上上的其他成分
自主阅读回答问题？ 1.除了蛋白质和磷脂外细胞膜上还有什么成分？
糖蛋白和糖脂
2.上述物质分布在细胞膜的什么哪一侧？ 细胞膜的外表面
3.糖蛋白有什么功能？
具有细胞识别 保护润滑（消化道呼吸道上皮细胞表面）作用
人 教 版 生 物 必修一 4.2《生 物膜的 流动镶 嵌模型 》课件 (共17 张PPT)
巩固练习
课后拓展
❖ 流动镶嵌模型的基本内容
生 磷脂(双分子层)—基本支架 —具有流动性
物
—大多可以运动
膜 蛋白质 —镶，嵌，贯穿于磷脂双分子层
细胞膜的结构特点： 具有流动性
人 教 版 生 物 必修一 4.2《生 物膜的 流动镶 嵌模型 》课件 (共17 张PPT)
人 教 版 生 物 必修一 4.2《生 物膜的 流动镶 嵌模型 》课件 (共17 张PPT)
巩固练习
课后拓展
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膜 C、细胞膜的结构是以磷脂双分子层为基本骨架 D、细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
人 教 版 生 物 必修一 4.2《生 物膜的 流动镶 嵌模型 》课件 (共17 张PPT)
人教版必修一生物4.2--生物膜的流动镶嵌模型(共37张PPT)
课堂练习：
E
M
C
5、如图表示细胞膜的
N
亚显微结构模式图，请
根据图回答：
D
B
A
（4）吞噬细胞吞噬细菌
的过程体现了细胞膜具有_流__动__性。这是因为组___成___细___胞___膜__ _的__磷__脂__分__子__和__多__数__蛋__白__质__分__子__都__是__可__以__运__动__的___。
脂双分子层中。 糖蛋白：具有保护、润滑、细胞
识别的作用。
3、生物膜的结构特点：流动性。 为什么呢？
生物膜的结构模型示意图
课堂小结：
1.生物膜的组成：生物膜主要是由_脂__质___和_蛋__白___质__组成的。
2.生物膜的流动镶嵌模型。
生物膜的流动模型认为，磷_脂__双__分__子__层__构成了膜的基 本骨架；构成生物膜的磷脂具有_流__动___性___；大多数蛋白质 分子也是可以_运___动___的。
当时的技术不能实现
资料三：
时间：20世纪初 实验：科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学
分析 实验结论：确定细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。
“假说”是在实验与观察的基 础上提出来的，但同时又需要更进 一步的实验来证明！
红细胞的细胞膜
生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，那么，
问题二：
资料四：
时间：1925年
3.糖被的结构及功能。
糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的__蛋__白__质___ 和_糖__类___结合形成的糖蛋白，其作用是_保__护__和__润__滑__、 _细__胞__识__别__等。
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（ ）
人教版高中生物必修一课件：4.2生物膜的流动镶嵌模型(共28张PPT)[优秀课件资料]
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空气
水
自主探究
Year
磷脂分子的排布
1917年
活动二：细胞膜的两侧都有水环境存在， 同学们想象一下在这样的环境中，磷脂分 子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？
提出假说：磷脂分子在细胞膜中排列为双分子层。
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 1917年
荷兰科学家
19世纪末 20世纪初
以胜利，也可以失败，但你不能屈服。越是看起来极简单的人，越是内心极丰盛的人。盆景秀木正因为被人溺爱，才破灭了成为栋梁之材的梦。
树苗如果因为怕痛而拒绝修剪，那就永远不会成材。生活的激流已经涌现到万丈峭壁，只要再前进一步，就会变成壮丽的瀑布。生命很残酷，用悲伤让你了解 什么叫幸福，用噪音教会你如何欣赏寂静，用弯路提醒你前方还有坦途。山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌通过云端的道路，只亲吻攀登者的足 迹。敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。骄傲，是断了引线的风筝，稍纵即逝；自卑，是剪了双翼的飞鸟，难上青天。这两者都是成才的大向你的美好 的希冀和追求撒开网吧，九百九十九次落空了，还有一千次呢。只有创造，才是真正的享受，只有拼搏，才是充实的生活。激流勇进者方能领略江河源头的奇 观胜景忙于采集的蜜蜂，无暇在人前高谈阔论有一个人任何时候都不会背弃你，这个人就是你自己。谁不虚伪，谁不善变，谁都不是谁的谁。又何必把一些人， 一些事看的那么重要。有一种女人像贝壳一样，外面很硬，内在其实很软。心里有一颗美丽的珍珠，却从来不轻易让人看见。人生没有绝对的公平，而是相对 公平。在一个天平上，你得到越多，势必要承受更多，每一个看似低的起点，都是通往更高峰的必经之路。你要学会捂上自己的耳朵，不去听那些熙熙攘攘的 声音；这个世界上没有不苦逼的人，真正能治愈自己的，只有你自己。时间会告诉你一切真相。有些事情，要等到你渐渐清醒了，才明白它是个错误；有些东 西，要等到你真正放下了，才知道它的沉重。时间并不会真的帮我们解决什么问题，它只是把原来怎么也想不通的问题，变得不再重要了。 生活不是让你用来 妥协的。你退缩得越多，那么可以让你喘息的空间也就是越少。胸怀临云志，莫负少年时唯有行动才能解除所有的不安。明天的希望，让我们忘记昨天的痛！ 如果你不努力争取你想要的，那你永远都不会拥有它。过去属于死神，未来属于你自己其实每一条都通往阳光的大道，都充满坎坷。所有的胜利，与征服自己 的胜利比起来，都是微不足道。我已经看见，多年后的自己。自信！开朗！豁达！努力的目的在于让妈妈给自己买东西时像给我买东西一样干脆。被人羞辱的 时候，翻脸不如翻身，生气不如争气。成长道路谁都会受伤，我们才刚刚起航，必须学会坚强。每个人都是自己命运的建筑师。在成长的过程中，我学会了坚
新版人教版高中生物第二节 生物膜流动镶嵌模型 (共28张PPT)学习演示PPT课件
程，实验技术的
Robertson）的模型：
主要由蛋白质和脂质组成 还发现细胞膜可被蛋白酶分解，说明膜中还有蛋白质。
进步起到怎样的
磷脂的排列方式、蛋白质与脂质的关系 材料：两位荷兰科学家的假设：
作用？
Grendel用丙酮从红细胞膜提取磷脂，
支持罗伯特森假设的实验有哪些 ？ 脂筏在高尔基体上形成、参与信号转导、跨膜运输等过程
• 质膜是细胞的重要结构成分，质膜和细胞内各种 膜的结构、化学组成和活动属性等方面有一定的共性， 故总称为生物膜
一 生物膜结构的探索历程
1895年，E.Overton用500多种化学物质对植物 细胞透性进行上万次实验。发现：凡是可溶于 脂类的物质比不能溶于脂类的物质更容易透过
细胞膜进入到细胞中去。
1、生物膜的化学成分： 主要由蛋白质和脂质组成 2、磷脂分子的存在形式： 磷脂双分子层为基本骨架，其中磷脂分子的亲水 性头部朝向两侧，疏水性的尾部相对朝向内侧。 3、蛋白质分子存在形态： 镶在表面、嵌入、横跨三种。在细胞膜的外侧，有 糖蛋白构成的糖被。
4、生物膜的结构特点： 流动性（磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的）
•（3）分析生
1917年，科学家成功将一层磷脂分子铺在了水面上！ 实验：科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中的蛋白颗粒。
物膜模型的建
磷脂的排列方式、蛋白质与脂质的关系 化学分析知道膜含有脂质、蛋白质的实验
立过程中，结
1917年，朗姆瓦（Langmuir）将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，经过推挤，磷脂分子排列成了单层铺在了水面上。
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
1
• 构成细胞的活物质总称为原生质。细胞的外围包 有一层由脂双分子和蛋白质构成的单位膜称为质膜亦 称为细胞膜（cell membrane）。
人教生物必修1第4章第2节 生物膜的流动镶嵌模型(共17张PPT)
两位科学家的结论：
细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！
评一评，改一改
项目 评价依据
是否达到要求 （简要评价并 给出分数）
不足之处
改进的办法
1、脂质的排列 方式（20分）
一、对生物膜结构的探索历程
——对生物膜模型的评价依据
1、生物膜的组分一定有脂质吗？ 2、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？ 3、生物膜的组分一定有蛋白质吗？
以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质 更容易通过细胞膜进入。 E.Overton的结论： 膜是由脂质组成的。
一、对生物膜结构的探索历程
——对生物膜模型的评价依据
1、生物膜的组分一定有脂质吗？ 2、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？
资料2：磷脂分子结构
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。
评一评，改一改
项目
评价依据 4、细胞膜功能 的解释
（20分）
是否达到要求 （简要评价并 给出分数）
不足之处
改进的办法
一 个 良 好 的 开端。
进 入 高 中 ,同 学们的 学习和 生活将 揭开了 新的一 页。高 中 三 年 的 学 习生活 是迈向 成功的 关键时 期,同学 们应学 会思考 ,
资料5 20世纪50年代，罗伯特森用
电子显微镜观察到细胞膜呈清晰 的暗 亮 暗的三层结构。
你的推理：
细胞膜结构的电镜照片
罗伯特森的提出： 生物膜是由“蛋白质 蛋白质”构成的三层静态统一结构。
磷脂分子
磷脂分子在水—空气界面中以及水溶液中的排布方式？
一、对生物膜结构的探索历程
——对生物膜模型的评价依据
1、生物膜的组分一定有脂质吗？
细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！
评一评，改一改
项目 评价依据
是否达到要求 （简要评价并 给出分数）
不足之处
改进的办法
1、脂质的排列 方式（20分）
一、对生物膜结构的探索历程
——对生物膜模型的评价依据
1、生物膜的组分一定有脂质吗？ 2、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？ 3、生物膜的组分一定有蛋白质吗？
以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质 更容易通过细胞膜进入。 E.Overton的结论： 膜是由脂质组成的。
一、对生物膜结构的探索历程
——对生物膜模型的评价依据
1、生物膜的组分一定有脂质吗？ 2、脂质在生物膜中是怎样排列的呢？
资料2：磷脂分子结构
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。
评一评，改一改
项目
评价依据 4、细胞膜功能 的解释
（20分）
是否达到要求 （简要评价并 给出分数）
不足之处
改进的办法
一 个 良 好 的 开端。
进 入 高 中 ,同 学们的 学习和 生活将 揭开了 新的一 页。高 中 三 年 的 学 习生活 是迈向 成功的 关键时 期,同学 们应学 会思考 ,
资料5 20世纪50年代，罗伯特森用
电子显微镜观察到细胞膜呈清晰 的暗 亮 暗的三层结构。
你的推理：
细胞膜结构的电镜照片
罗伯特森的提出： 生物膜是由“蛋白质 蛋白质”构成的三层静态统一结构。
磷脂分子
磷脂分子在水—空气界面中以及水溶液中的排布方式？
一、对生物膜结构的探索历程
——对生物膜模型的评价依据
1、生物膜的组分一定有脂质吗？
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动镶嵌模型》教学课件(共32张PPT)
20世纪60年代以后，不少 科学家对于生物膜是对称
静态的观点提出质疑？
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
冰冻蚀刻技术+电镜
嵌
镶 贯穿
结论：蛋白质在细胞膜上呈不对称分布
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
细 胞 的 身 份 证 糖 链
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
19世纪末 20世纪初
1925年 1959年 1970年 1972年
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
尝试构建生物膜的分子结构模型?
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
结论：膜的主要成分是脂质和蛋白质.
后来研究发现脂质中磷脂最丰富.
19世纪末 20世纪初
1925年 1959年 1970年 1972年
磷酸
脂肪 酸链
胆碱 甘油基团
磷脂分子小资料
亲水性头部
疏水性尾部
19世纪末 20世纪初
1925年 1959年 1970年 1972年
探究活动：
1.磷脂分子在空气-水界面上会怎样排布呢？ 2.磷脂分子完全浸没水中又会怎样排布呢？
但是直到20世纪 50年代，电子显 微镜诞生，科学 家用它来观察细 胞膜。
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
静态的观点提出质疑？
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
冰冻蚀刻技术+电镜
嵌
镶 贯穿
结论：蛋白质在细胞膜上呈不对称分布
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
细 胞 的 身 份 证 糖 链
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
19世纪末 20世纪初
1925年 1959年 1970年 1972年
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
尝试构建生物膜的分子结构模型?
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
结论：膜的主要成分是脂质和蛋白质.
后来研究发现脂质中磷脂最丰富.
19世纪末 20世纪初
1925年 1959年 1970年 1972年
磷酸
脂肪 酸链
胆碱 甘油基团
磷脂分子小资料
亲水性头部
疏水性尾部
19世纪末 20世纪初
1925年 1959年 1970年 1972年
探究活动：
1.磷脂分子在空气-水界面上会怎样排布呢？ 2.磷脂分子完全浸没水中又会怎样排布呢？
但是直到20世纪 50年代，电子显 微镜诞生，科学 家用它来观察细 胞膜。
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
人教版生物必修一4.2《生物膜的流动 镶嵌模 型》教 学课件 (共32 张PPT)
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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
2020/11/21
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
2020/11/21
人教版《生物膜的流动镶嵌模型 》PPT课件2
人教版《生物膜的流动镶嵌模型 》PPT课件2
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
2020/11/21
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
2020/11/21
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。
人教版《生物膜的流动镶嵌模型 》PPT课件2
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
2020/11/21
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
2020/11/21
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
2020/11/21
人教版《生物膜的流动镶嵌模型 》PPT课件2
人教版《生物膜的流动镶嵌模型 》PPT课件2
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？
2020/11/21
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
2020/11/21
【思考】实验结果说明了什么？
2020/11/21
旋 转 异 构
伸 缩 震 荡
人教版《生物膜的流动镶嵌模型 》PPT课件2
翻摆 转动
人教版《生物膜的流动镶嵌模型 》PPT课件2
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
2020/11/21
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
2020/11/21
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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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。
【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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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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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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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
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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。