人教版高中生物必修一第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》课件 (共33张PPT).ppt
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人教版高中生物必修一第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》课件 (共30张PPT)
(白细胞吞噬病毒的过程)
实验五
作出假设：细胞膜是能够流动的。
进行实验：1970年 人—鼠 细胞融合实验
人细胞
荧光
诱导
标记
融合
鼠细胞
40分钟后 37℃
荧光均匀
问题
（1）该实验表明什么？ 结构特点：生物膜具有流动性
（2）根据已有的生物知识或生活经验，你能列举哪些 证明细胞膜具有流动性的证据。 ①白细胞吞噬细菌的过程； ②变形虫的伪足运动现象； ③受精时精子和卵细胞的融合过程； ④动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程。
蛋白质
糖蛋白
磷 脂 双 分 子 层
糖蛋白
多糖
蛋白质分子
磷脂双分子层
1. 磷脂双分子层 膜的基本支架 2. 蛋白质分子
（1）分布：镶嵌 嵌入 贯穿 （2）功能：载体 3. 糖类 （1）糖蛋白（糖被）【分布于细胞外表面】
保护 润滑 细胞识别
（2）糖脂
❖ 4、特点 结构特点： 流动性
功能特点：选择透过性
小资实料验：四 当由蛋磷白电 于 脂时人现质子 电 分间物象电束子子：：：子照与电三1罗 在9密射 不 子5层伯 电9被 同 密度年结特 镜检 物 度高构森 下验 质 低，。（ 看样产，故J到.品生则电D细.，碰镜显R胞o撞示下b膜e时显亮r清ts，示带e晰n产暗。）的生带暗不，—同亮散—射暗度的。
提出假说：细胞膜中的磷脂是双层的
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的分 子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部 是疏水的。
一、对生物膜结构的探索历程
画出下面两种情况下磷脂的排布情况：
①在空气－水界面上 ②完全浸没在水中。
细胞膜的磷脂分子的排列方式
人教版高中生物必修(一)4.2生物膜的流动镶嵌模型 课件 (共31张PPT)
流动镶嵌模型的基本内容：
1.细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在 其中的蛋白质组成。还有少量的多糖。
2.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，组成生物膜的 基本骨架；
水
水
3.蛋白质或镶在脂双层的表面，或部分 或全部嵌入在其内部，或贯穿整个磷脂双分 子层，表现出分布的不对称性。
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/162021/11/162021/11/162021/11/16
连续
（B ）
A、膜两侧的分子结构和性质不尽相同
B、磷脂分子排布成双分子层
C、蛋白质分子附着和镶嵌于脂质分子层中
D、蛋白质和磷脂分子具有相对侧向流动性
10.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
主要成分
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
磷脂、蛋白质 （还有糖蛋白、糖脂）
结构
流动
结构模型 镶嵌
A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸
4.下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（ A ）
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
5.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
止的；
D.构成生物膜的磷脂分子和大多数分子可以 运动。
2.据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物
人教生物必修1第4章第2节 生物膜的流动镶嵌模型(共30张PPT)[优秀课件资料]
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空气
水 11
单位膜模型的提出 细胞膜的两侧都有水环境存在，磷脂分子在
细胞膜中可能是怎样排布的呢？
12
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
13
资料三
单位膜模型的提出
时间：1959年
人物：罗伯特森（J.D.Robertson）
实验：在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层
3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。 4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。 （也体现了膜的流动性）
22
5、细胞膜外表，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。（糖被有保护润滑作用并与细胞识 别、胞间信息交流等有密切联系）
23
新篇章：
人类对自然界的认识永无 止境，对膜的研究将更加细 致入微……
流动镶嵌模型
19
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。（其中磷 脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部 朝 向内侧）
20
2、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， 有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜 结构内外的不对称性）
嵌入
镶
横跨
21
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
水 11
单位膜模型的提出 细胞膜的两侧都有水环境存在，磷脂分子在
细胞膜中可能是怎样排布的呢？
12
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
13
资料三
单位膜模型的提出
时间：1959年
人物：罗伯特森（J.D.Robertson）
实验：在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层
3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。 4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。 （也体现了膜的流动性）
22
5、细胞膜外表，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。（糖被有保护润滑作用并与细胞识 别、胞间信息交流等有密切联系）
23
新篇章：
人类对自然界的认识永无 止境，对膜的研究将更加细 致入微……
流动镶嵌模型
19
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。（其中磷 脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部 朝 向内侧）
20
2、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， 有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜 结构内外的不对称性）
嵌入
镶
横跨
21
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
人教版高中生物必修一第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型 课件(共31张PPT)
助! 大 学 毕 业 实 习报告 范文1 实 习是 学校教 学培养 方案和 教学计 划的必 要环节 ,同时对 于 学 生 来 说 也是锻 炼自我 、促进 自我的 一种必 不可少 的经历 。实习 不仅能 让学生 在 走 上 工 作 岗位前 累计经 验,也能 够让学 生能更 真实的 了解社 会、企 业的需 求。这
磷
脂
分
子
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的 分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾” 部是疏水的。
该结构及性质决定了细胞膜中磷脂分子的排列方式。
将磷脂分子铺在空气—水界面， 会怎样？
组成细胞膜的两层磷脂分子是怎样排列 的呢？是随机任意排列的吗？如果不是， 有几种可能的排列方式，哪种方式是最 可能的正确方式？
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
蛋
白
嵌入
质
分
镶在表面
子 不
是
均
匀
分
布
贯穿
的
3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性
4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的
5、细胞膜外表，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 与细胞识别、信息交流等有密切联系）
发出信号的细胞
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（C ）。
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 ）。
磷
脂
分
子
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的 分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾” 部是疏水的。
该结构及性质决定了细胞膜中磷脂分子的排列方式。
将磷脂分子铺在空气—水界面， 会怎样？
组成细胞膜的两层磷脂分子是怎样排列 的呢？是随机任意排列的吗？如果不是， 有几种可能的排列方式，哪种方式是最 可能的正确方式？
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
蛋
白
嵌入
质
分
镶在表面
子 不
是
均
匀
分
布
贯穿
的
3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性
4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的
5、细胞膜外表，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 与细胞识别、信息交流等有密切联系）
发出信号的细胞
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（C ）。
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 ）。
人教版高中生物必修一第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型 课件(共35张PPT)
空气
资料三： 1925年两位荷兰科学家实验
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积的两倍。
结论：
细胞膜中的脂质分子必
然排列为连续的两层!
LOREM IPSUM DOLOR
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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
资料二：20世纪初,科学家第一次将膜从哺 乳动物的红细胞中分离出来。对膜的成分进 行提取、分离和鉴定，化学分析表明，
膜的主要成分是脂质和蛋白质
磷脂分子
LOREM IPSUM DOLOR
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细胞膜具有流动性
资料七：标本用一定的方法先冰冻,后用冷刀断 开，升温后暴露断裂面。
蛋白质在膜中的分布是不对称的 蛋白质镶在、嵌入、贯穿在磷脂双分子层
构建细胞膜的结构模型
1972年，桑格和尼克森提出
流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的基本内容：
生物膜的主要成分是脂质和蛋白质 磷脂双分子层构成膜的基本支架 蛋白质分子有镶、嵌、贯穿磷脂双分子层 磷脂分子和大多数蛋白质分子都不是静止 不动的,而是具有一定的流动性
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单位膜模型：蛋白质—脂质—蛋白质
特点：
人教版高中生物必修一第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》 课件 (共32张PPT)
2021/5/11
其他……
一、对生物膜结构的探索历程
2021/5/11
1、对生物膜成分的探索 资料1 时间：19世纪末
人物：欧文顿(E.Overton）
实验：用500多种物质对植物细胞的 通透性进行上万次的实验。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质的物质更容 易通过细胞。
2021/5/11
科技前沿： 不断完善和发展的尔流化动2学0镶奖03授嵌年予度模两诺型名贝研
究细胞膜的美国科学 家阿格雷和麦金农。 以表彰他们在细胞膜 物质运输的通道方面 所做的贡献。他们 1988年成功分离出水 通道蛋白，1998年测 出钾离子通道的立体 结构
2021/5/11
知识闯关：第一关
2021/5/11
想一想： 磷脂分子在空气-水界面上会怎么
样铺展？
2021/5/11
空气 水
资料3 时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：用丙酮从人的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。
结论： 细胞膜中脂质分子排列为连续的两层
2021/5/11
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。
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，有的贯穿于整个磷脂双 分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的.
2021/5/11
2021/5/11
思考 生物膜的流动镶嵌模 型是不是已经完美无缺？
资料６.冰冻蚀刻电子显微法 标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温 后暴露断裂面。
蛋白质在膜中的分布是（不对称）的
2021/5/11
人教版高中生物必修一课件：4.2生物膜的流动镶嵌模型(32张PPT)
膜的不对称性
①磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同, 呈现了膜的不对称性;
②糖类在细胞膜中的分布很少,并且与蛋白质 或脂质结合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面, 也呈现了膜的不对称性.
因此,根据糖蛋白的分布,可以判断细胞膜的内外侧.
4、在细胞膜的外表，有糖蛋白，叫做糖被，作用？
有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂
1925 两位荷兰 从细胞膜中提取的脂质铺成的 膜中脂质为 年 科学家 单层分子面积是细胞膜的2倍 连两续 层
1959 罗伯特森 在电镜下看到细胞膜的暗-亮- 生物膜为三 层
年
暗
静态结构
1970 弗雷和 荧光标记小鼠细胞和人细胞融 细胞膜具有
年 埃迪登 合实验
一定的流动性
1972 桑格和 在新的观察和实验证据基础上 提流出动镶嵌
2020/3/23
蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？
假说 1940年，曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边
实证： 1959年，罗伯 特森利用电镜，获得了 清晰的细胞膜照片，显 示暗—明—暗的三层结 构。
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。
假说：
罗伯特森:生物膜是由 “蛋白质—脂质—蛋白质” 构成的三层静态统一结构 （三明治模型）。
1、侧向扩散； 2、旋转运动； 3、摆动运动； 4、伸缩运动； 5、翻转运动； 6、旋转异构
：
流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型有何异同？
流动镶嵌模型与三层结构模型
的比较 流动镶嵌模型
三层结构模 型
组成
脂质和蛋白质
脂质和蛋白 质
是否具有流
是
否
动性
蛋白质的分 布
有的镶在磷脂双分子层表面 有的嵌入磷脂双分子层
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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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
2.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递有密切关
系的化学物质是（ A）
A、糖蛋白
B、磷脂
C、脂肪
D、核酸
2020/7/14
3.下列关于细胞膜的说法中，不正确的是（ B）
有必要，通过鉴定能更准确地说明问题 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离 和鉴定呢？
当时的技术不能实现 4、欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜除了脂质外，还有 没有其他成分呢？
经科学家化学分析结果，ຫໍສະໝຸດ 胞膜成分除了脂质外，还有 蛋白质。 2020/7/14
继承篇： 单位膜模型的提出
2020/7/14
开篇： 从生理功能入手的科学研究
2020/7/14
一、对生物膜结构的探索历程 资料一
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： 凡可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过 细胞膜进入细胞。
2020/7/14
新技术带来新模型
膜上的蛋白质可 以运动
新技术带来新模型
磷脂分子的运动
细胞膜具有 流动性
时间：1972年 人物：桑格和 尼克森
提出：流动镶嵌模型
2020/7/14
二、流动镶嵌模型的基本内容
2020/7/14
流动镶嵌模型基本内容的总结:
1、生物膜的组成： 主要由蛋白质和脂质组成
提出假说： 脂质分子必然排列为连续的两层
2020/7/14
一、对生物膜结构的探索历程
实验三
时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层 结构。 提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的 三层结构构成的静态统一结构
蛋白 质
2020/7/14
2、生物膜的基本架： 磷脂双分子层 （亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。
3、蛋白质分子存在形态： 有镶嵌在表面、嵌入、贯穿三种，外侧的蛋白质分 子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。 （糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）
4、生物膜的结构特点： 流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构 模型有什么不足？
把生物膜描述为静态的刚性结构，这 显然与膜功能的多样性相矛盾.
2020/7/14
开拓篇： 新技术带来新模型
2020/7/14
一、对生物膜结构的探索历程 实验四
时间：1970年 人物：Larry Frye等 实验：将人和鼠的细胞表面膜蛋白分别用不同的荧光 标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、 另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均 匀分布 提出假说：细胞膜具有流动性
脂 质
蛋白质
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构 模型有什么不足？
2020/7/14
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构 模型有什么不足？
单位膜模型无法解释的现象
2020/7/14
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构 模型有什么不足？
植物细胞质壁分离现象
2020/7/14
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构 模型有什么不足？
A 具有流动性和选择透过性 B 蛋白质均匀分布于磷脂双分子层上 C 脂类小分子易于自由扩散通过 D 磷脂双分子层内外表面都亲水
2020/7/14
答案:
• 科学研究是要在实验和观察的基础上,通过严 谨的推理和大胆的想像,提出假说,再通过实 验进一步验证假说。
• 科学发展是一个长期的过程,涉及到许多科学 家辛勤的工作.
• 科学研究依赖于科学的进步,科学进步了,就 可以得到更多的数据.
• 科学家的观点并不全是真理,还必须通过实践 验证;科学学说不是一成不变的,需要不断完 善.
• ......
2020/7/14
新篇章：
人类对自然界的认识永无止境， 对膜的研究将更加细致入微……
一、对生物膜结构的探索历程
小结
2020/7/14
小结 二、流动镶嵌模型的基本内容
2020/7/14
脂质 蛋白质
磷脂双分子层
镶嵌 嵌入 贯穿
流动性
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
单位膜模型的提出
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。
亲水 “头部”
疏水 “尾部”
想一想：
磷脂分子在空气-水界面 上会怎么样铺展？
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。
温故而知新
1、生物膜： 细胞器膜、细胞膜、核膜等的统称 2、细胞膜的主要成分： 蛋白质和脂质 3、细胞膜的功能特点： 选择透过性
生物膜是一种选择透过性膜。那 为什么会有选择性呢？这与生物膜的 结构有什么关系？
2020/7/14
2020/7/14
一、对生物膜结构的探索历程
2020/7/14
一、对生物膜结构的探索历程
2020/7/14
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。
2020/7/14
1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对 现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？
从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。
2.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？
空气
水
细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试
单位膜模型的提出
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？
一、对生物膜结构的探索历程 资料二
时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水
界面上铺成单层分子。发现展开层后的脂单层面积是红 细胞的表面积的2倍
蛋白质分子的位置
2020/7/14
蛋白质
注意：
2020/7/14
思考
1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？ 生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。
2.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技 术的进步所起到怎样的作用？
实验技术的进步起到了关键性的推动作用。
3.分析生物膜模型的建立过程,你受到什么启示 ?
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
2.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递有密切关
系的化学物质是（ A）
A、糖蛋白
B、磷脂
C、脂肪
D、核酸
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3.下列关于细胞膜的说法中，不正确的是（ B）
有必要，通过鉴定能更准确地说明问题 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离 和鉴定呢？
当时的技术不能实现 4、欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜除了脂质外，还有 没有其他成分呢？
经科学家化学分析结果，ຫໍສະໝຸດ 胞膜成分除了脂质外，还有 蛋白质。 2020/7/14
继承篇： 单位膜模型的提出
2020/7/14
开篇： 从生理功能入手的科学研究
2020/7/14
一、对生物膜结构的探索历程 资料一
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： 凡可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过 细胞膜进入细胞。
2020/7/14
新技术带来新模型
膜上的蛋白质可 以运动
新技术带来新模型
磷脂分子的运动
细胞膜具有 流动性
时间：1972年 人物：桑格和 尼克森
提出：流动镶嵌模型
2020/7/14
二、流动镶嵌模型的基本内容
2020/7/14
流动镶嵌模型基本内容的总结:
1、生物膜的组成： 主要由蛋白质和脂质组成
提出假说： 脂质分子必然排列为连续的两层
2020/7/14
一、对生物膜结构的探索历程
实验三
时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层 结构。 提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的 三层结构构成的静态统一结构
蛋白 质
2020/7/14
2、生物膜的基本架： 磷脂双分子层 （亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。
3、蛋白质分子存在形态： 有镶嵌在表面、嵌入、贯穿三种，外侧的蛋白质分 子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。 （糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）
4、生物膜的结构特点： 流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构 模型有什么不足？
把生物膜描述为静态的刚性结构，这 显然与膜功能的多样性相矛盾.
2020/7/14
开拓篇： 新技术带来新模型
2020/7/14
一、对生物膜结构的探索历程 实验四
时间：1970年 人物：Larry Frye等 实验：将人和鼠的细胞表面膜蛋白分别用不同的荧光 标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、 另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均 匀分布 提出假说：细胞膜具有流动性
脂 质
蛋白质
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构 模型有什么不足？
2020/7/14
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构 模型有什么不足？
单位膜模型无法解释的现象
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“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构 模型有什么不足？
植物细胞质壁分离现象
2020/7/14
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构 模型有什么不足？
A 具有流动性和选择透过性 B 蛋白质均匀分布于磷脂双分子层上 C 脂类小分子易于自由扩散通过 D 磷脂双分子层内外表面都亲水
2020/7/14
答案:
• 科学研究是要在实验和观察的基础上,通过严 谨的推理和大胆的想像,提出假说,再通过实 验进一步验证假说。
• 科学发展是一个长期的过程,涉及到许多科学 家辛勤的工作.
• 科学研究依赖于科学的进步,科学进步了,就 可以得到更多的数据.
• 科学家的观点并不全是真理,还必须通过实践 验证;科学学说不是一成不变的,需要不断完 善.
• ......
2020/7/14
新篇章：
人类对自然界的认识永无止境， 对膜的研究将更加细致入微……
一、对生物膜结构的探索历程
小结
2020/7/14
小结 二、流动镶嵌模型的基本内容
2020/7/14
脂质 蛋白质
磷脂双分子层
镶嵌 嵌入 贯穿
流动性
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
单位膜模型的提出
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。
亲水 “头部”
疏水 “尾部”
想一想：
磷脂分子在空气-水界面 上会怎么样铺展？
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。
温故而知新
1、生物膜： 细胞器膜、细胞膜、核膜等的统称 2、细胞膜的主要成分： 蛋白质和脂质 3、细胞膜的功能特点： 选择透过性
生物膜是一种选择透过性膜。那 为什么会有选择性呢？这与生物膜的 结构有什么关系？
2020/7/14
2020/7/14
一、对生物膜结构的探索历程
2020/7/14
一、对生物膜结构的探索历程
2020/7/14
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。
2020/7/14
1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对 现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？
从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。
2.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？
空气
水
细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试
单位膜模型的提出
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？
一、对生物膜结构的探索历程 资料二
时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水
界面上铺成单层分子。发现展开层后的脂单层面积是红 细胞的表面积的2倍
蛋白质分子的位置
2020/7/14
蛋白质
注意：
2020/7/14
思考
1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？ 生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。
2.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技 术的进步所起到怎样的作用？
实验技术的进步起到了关键性的推动作用。
3.分析生物膜模型的建立过程,你受到什么启示 ?