人教版必修一第四章第二节生物膜的流动镶嵌模型（共29张）

第2节生物膜的流动镶嵌模型第4章细胞的物质输入和输出

度尾中学余印月那种材料更能体现细胞膜的功能特点？塑料袋普通布弹力布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．为什么生物膜能够控制物质的进出呢？这与生物膜的结构有什么关系？每一种结构都是由化学物质构成的，那么细胞膜具有什么样的组成成分呢？从生理功能入手的科学研究19世纪末，欧文顿（E.Overton）曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜从实验现象能推测出什么结论呢？思考与讨论:最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？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？膜是由脂质组成最初依据实验现象和有关知识，经过严谨的推理和大胆的想像，提出设想，是一种常见的科学方法。假说还需要通过实验观察来证实。提出假说20世纪初，科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，并且进行了化学分析：（1）细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解；（2）细胞膜也会被蛋白酶分解。化学分析结果表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质；小资料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。想一想：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？亲水“头部”水空气亲水的“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。疏水“尾部”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？推测生物膜模型的提出实验证据

1925年两位荷兰科学家

Gorter和Grendel用丙酮（一种有机溶剂）从一定数量的红细胞中抽提脂类，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2倍由此你能得出什么结论？脂质分子必然排列为连续的两层GORTER脂单分子层=2×单位膜模型的提出蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？推测？？……40年代，曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边假说问题：变形虫的变形运动单位膜模型无法解释的现象透射电子显微镜（REM）单位膜模型的提出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下的照片，显示暗-明-暗三层结构。实验证据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。蛋白质蛋白质脂质单位膜模型提出假说：思考“三明治”结构模型有什么不足？生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态的对称的结构新的发现：

随着新技术的运用，科学家发现膜蛋白并不是全部铺在脂质的表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。时间：1970年人物：费雷和埃迪登等实验：用绿色荧光标记小鼠细胞膜上的蛋白质，用红色荧光标记人细胞表面的蛋白质。细胞融合后，两种颜色均匀混合。细胞融合实验结论：细胞膜具有一定的流动性从而推翻了静止模型的观点,提出新的细胞膜模型人细胞鼠细胞荧光标记膜蛋白诱导融合40分钟后370C新技术带来新模型在新的观察和实验证据的基础上，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。流动镶嵌模型1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架不是静止的，具有流动性。二、流动镶嵌模型的基本内容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，有的贯穿整个磷脂双分子层，表现出分布的不对称性。3、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还与细胞表面的识别有密切关系（2）膜蛋白的运动性4、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1.变形虫的运动。2.白细胞吞噬细菌。3.精卵细胞的融合，小鼠细胞和人细胞的融合。4.质壁分离以及复原。5.囊泡的形成，胞吞，胞吐。6.生物膜厚度的改变，形态的改变哪些实例可以体现生物膜的流动性？生物膜的流动性与选择透过性的关系：（1）区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特点。（2）联系：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补充：（1）只有活细胞的膜才具有流动性和选择透过性（2）膜的流动性受温度影响，在一定范围内，随温度的升高，膜的流动性增强

1.生物膜成分

磷脂（双分子层）→基本支架（具有流动性）蛋白质→镶、嵌、贯穿→载体蛋白（专一性）→载体蛋白的种类和数量不同→对物质的吸收有选择性糖类→与蛋白质结合成糖蛋白→分布在细胞膜的外表面→识别、润滑、保护、免疫2.生物膜的结构特点：具有流动性3.生物膜的功能特点：具有选择透过性1．下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（）

A．细胞膜是选择透过性膜

B．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成

C．细胞膜的分子结构具有流动性

D．有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动

2．人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）。

A．选择透过性B．保护作用C．流动性D．自由扩散3．一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（）。

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

ACA课堂练习:4．生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是()①以磷脂双分子层为基本骨架②蛋白质一脂质一蛋白质的三层结构③静止的④流动的A．①③B．②④C．①④D．②③5.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是（）A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸6．最能代表生物膜基本化学成分的一组化学元素是()A．C、H、O、NB．C、H、O、N、PC．C、H、O、S、PD．C、H、O、Mg、Fe7.细胞膜能被脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此推断细胞膜的化学成分主要是（）

A.磷脂和多糖B.磷脂和蛋白质

C.蛋白质和核酸D.蛋白质和多糖CABB8.细胞膜的结构特性及功能特性分别是（） A细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动

B具有流动性和全透性C静态三层结构和选择透过性

D具有流动性和选择透过性9.白细胞能够吞噬细菌、变形虫任何部位都能伸出伪足，这些过程依赖于细胞膜（）A细胞膜的选择透过性B细胞膜的流动性C细胞的自我保护作用D细胞的识别作用10.细胞膜具有流动性，是指 （） A．整个细胞膜具有流动性

B．细胞膜上的磷脂是静止的，蛋白质具有流动性C．细胞膜中磷脂和蛋白质都具有流动性D．细胞膜上的蛋白质是静止的，磷脂具有流动性DBC11、异体器官的移植手术往往很难成功。最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用。这种生理功能的结构基础是（

）A细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成B细胞膜表面有糖蛋白C细胞膜具有一定的流动性D细胞膜具有选择透过性B12、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入该细胞的叶绿体基质内，共穿过的磷脂分子层层数是（）

A.6B.8C.12D.16B13,如果用丙酮提取人口腔上皮细胞中的脂质，铺成单分子层面积为S1，口腔上皮细胞的表面积为S2

则()A:S1=2S2B:S1>2S2C:

S1<2S2

B14.用不同荧光染料标记的抗体，分别与小鼠细胞和人细胞的细胞膜上的一种抗原结合，两类细胞则分别产生绿色荧光和红色荧光。将两类细胞融合成一个细胞时，其一半呈绿色，一半呈红色。在370C下保温40min后，细胞上两种荧光点呈均匀分布，试问：(1)人和鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的起受体作用的

。为使人、鼠细胞膜融合在一起，必须除去细胞膜表面起

作用的糖蛋白。(2)融合细胞表面的两类荧光染料分布的动态变化，可以证实关于细胞膜结构“模型”的

观点是成立的。(3)融合细胞表面的两类荧光染料最终均匀分布，原因是