细胞膜的流动镶嵌模型(最新)
新版人教生物生物膜的流动镶嵌模型(共16张PPT)学习演示PPT课件
一、对生物膜结构的探索历程
； 表面；
一生、物对 膜生流物动膜镶结嵌构模的型探的索基历本程内容。
（表2面）；三名学生在黑板上画出生物膜结构模型的示意图。
二、流动镶嵌模型的基本内容 组生成物生 膜物的膜基的本物支质架主：要是：
。；
（结2论）：三膜名是学由生脂在质黑组板成上的画。出生物膜结构模型的示意图。
它生有物一 膜个是亲由水蛋的白磷质酸——“脂头质”—部—，蛋和白一质个三疏层水结的构脂组肪成酸“尾”部。
1. 组成生物膜的物质主要是： 脂质和蛋白质 膜一的、主 对要生成物分膜是结脂构质的和探蛋索白历质程
生（物2）膜三是名由学蛋生白在质黑—板—上脂画质出—生—物蛋膜白结质构三模层型结的构示组意成图。 部膜分的或 主全要部成嵌分入是；脂质和蛋白质
子
白 质生
—— ——
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层 脂是
结 质由
构蛋
组 成
蛋
白
细 模生 胞 型物 膜膜 具的 有流 流动 动镶 性嵌
19 20 19
世 世 25 纪纪 年 末初
19 19 19
59 70 72 年 年年
时间
二、流动镶嵌模型的基本内容
糖蛋白
糖脂
糖被：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。
基本支架的特点： 它组有成一 生个物亲膜水的的物磷质酸主“要头是”：部，和一个疏水。的脂肪酸“尾”部。
生一物、膜 对是生由物蛋膜白结质构的——探脂索质历—程—蛋白质三层结构组成
具有流动性
它磷有脂一 在个细亲胞水膜的中磷是酸怎“样头排”列部的，呢和？一个疏水的脂肪酸“尾”部。
细胞膜的流动镶嵌模型
生物膜的流动镶嵌模型
(Fluid mosaic model of biomembrane)
一、对细胞膜成分的探究
①分子在脂质中的通透性与其在脂质中的溶解 度有关，且溶解度越大越容易通过。 ②欧文顿通过上万次实验发现：易溶于脂质的物 质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 细胞膜中含有脂质。 推测： _____________________________ 用脂溶剂处理细胞膜 验证： _____________________________
亲水
疏水
磷脂分子
二、对细胞膜结构的探究
磷脂分子在空气——水的界面上会如何分布？
磷脂分子可以在空气——水的界面上展开为一层
二、对细胞膜结构的探究
磷脂分子在水中会如何分布？
水
水
水
水
二、对细胞膜结构的探究
细胞膜中的磷脂分子应如何分布？
水
水
水
水
水 推测：_____________ 磷脂双分子层
二、对细胞膜结构的探究 1925年,两位荷兰的科学家用丙酮从人的 成熟的红细胞中提取脂质,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2倍。
二、对细胞膜结构的探究 蛋白质分子的分布
1959年，罗伯特森在 电镜下看到了细胞膜 清晰的暗—亮—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。)
推测： 细胞膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质” 构成的三层静态统一结构。
二、对细胞膜结构的探究
静态模型连变形虫的变形运动都不好解释
3.细胞膜在结构上具有一定的流动性。(结构特点)
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结构
细胞膜流动镶嵌模型的主要内容
细胞膜流动镶嵌模型的主要内容细胞膜，这个看似简单的“屏障”，其实是个复杂而神奇的存在，像个热闹的派对，里面的每个成分都在跳舞、说笑，热火朝天。
今天，我们就来聊聊这个细胞膜流动镶嵌模型，看看它是怎么让细胞像个活泼的小家伙一样灵活的。
1. 什么是细胞膜流动镶嵌模型细胞膜流动镶嵌模型，就像个“拼图游戏”，把各种成分拼在一起。
简单来说，它是描述细胞膜结构的一种理论。
想象一下，你在沙滩上，海浪一波波拍打，沙子在阳光下闪烁，细胞膜就是这种动态的景象。
它并不是一个静止的膜，而是一个“流动”的舞台，各种分子在上面翩翩起舞，配合得恰到好处。
1.1 主要成分细胞膜的主要成分包括磷脂、蛋白质和糖类。
磷脂就像是膜的基础，给它提供了框架。
这些磷脂分子有个“亲水”和“疏水”的性格，想象一下水和油的关系，亲水的部分喜欢水，疏水的部分则“逃避”水，正因为如此，磷脂才能自然而然地形成双层结构。
这个结构就像一个不倒翁，无论怎么摇晃，它始终保持着稳定。
而蛋白质呢？就是膜上的“舞者”，有的负责运输，有的负责信号传递，甚至还有的负责维持细胞形态。
每种蛋白质都有它自己的角色，就像一场精心编排的舞蹈，缺一不可。
而糖类则像是舞会上的装饰，起着识别和交流的作用，帮助细胞之间互相“打招呼”。
1.2 动态特性说到动态特性，细胞膜的流动性就像是一场永不停歇的舞会。
膜内的磷脂和蛋白质可以自由移动，虽然它们并不是说走就走，偶尔也有点小拘谨，但整体上，它们能在膜上自由“转圈”。
这种流动性让细胞能够灵活应对外界的变化，比如说，细胞受到刺激时，能迅速做出反应，调整自己的“舞姿”。
2. 流动镶嵌模型的功能细胞膜不仅仅是一个“外壳”，它可是一位“多面手”。
这模型的设计使得细胞膜能够完成多种功能，咱们来看看这些“超能力”吧。
2.1 选择性渗透细胞膜有个“过筛”的本领，这叫选择性渗透。
就像挑食的小孩，只吃喜欢的食物，细胞膜只允许特定的物质通过。
水、氧气等小分子可以轻松进出，但大分子和离子则需要借助蛋白质的“助力”。
细胞膜的镶嵌流动模型课件
细胞膜的流动性。
镶嵌结构的解释
镶嵌结构
细胞膜的镶嵌结构是指膜脂和膜蛋白在二维平面上随机分布，形成一种类似于“镶嵌”的 结构。这种结构使得细胞膜具有异质性，能够根据不同的生理需求来调整其组成成分的分 布和数量。
组成成分
细胞膜的组成成分主要包括膜脂和膜蛋白。膜脂是构成细胞膜的基本骨架，主要由磷脂组 成；膜蛋白则分为内在蛋白和外在蛋白，具有多种功能，如运输、识别、信号转导等。
结构特点
细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，即组成成分可以发生相对移动。这种流动性使得 细胞膜能够适应不同的生理状态和环境变化，从而保持细胞的正常功能。
模型的意义与价值
流动镶嵌模型的意义
流动镶嵌模型是细胞生物学的重要理论之一，它揭示了细胞 膜的结构和特性，为研究细胞的生理功能和疾病机制提供了 重要的理论基础。
磷脂分子中的磷酸头部朝向细胞外，而脂肪酸尾部则朝向细胞内，这种排列方式有 助于维持细胞内外环境的稳定。
磷脂分子之间的相互运动是膜流动性的基础，这种运动有助于细胞膜的变形和物质 运输。
蛋白质的分布
蛋白质在细胞膜中以不同的方式 镶嵌，包括跨膜蛋白和膜锚定蛋
白。
跨膜蛋白贯穿整个磷脂双分子层 ，参与物质运输和信号转导等重
要功能。
膜锚定蛋白则与特定的磷脂分子 结合，或与细胞骨架相互作用，
以维持细胞膜的结构和功能。
膜的流动性
细胞膜具有一定的流动性，这是由磷脂分子和蛋白质的相互运动所决定 的。
在生理状态下，细胞膜的流动性是保持细胞正常功能的重要因素之一。
当细胞受到某些刺激或损伤时，细胞膜的流动性可能会发生变化，这可 能会影响细胞的正常功能。
药物传递系统
利用细胞膜流动性，可以 设计药物传递系统，实现 药物的定向传输和释放。
解释细胞膜的流动镶嵌模型
解释细胞膜的流动镶嵌模型
细胞膜的流动镶嵌模型，也称为液态镶嵌模型（Fluid Mosaic Model），是描述细胞膜结构和功能的一种模型。
根据该模型，细胞膜由磷脂双层构成，磷脂分子是主要的构成物质。
磷脂分子具有疏水性的脂肪酸尾部和亲水性的磷酸基头部。
这些分子在水环境中会自动排列成一个双层结构，其中疏水性尾部朝向内部，亲水性头部朝向外部。
除了磷脂，细胞膜还包含其他脂类分子，如胆固醇，以及蛋白质和糖类分子。
这些分子被稳定地嵌入到磷脂双层中，并形成一个动态的、流动的结构。
根据流动镶嵌模型，细胞膜是一个液态结构，磷脂分子可以在平面内自由地互相流动。
这种流动性质使得细胞膜具有高度的可变性和适应性，可以通过改变其组成和形态来适应不同环境下的需要。
另外，磷脂双层中嵌入的蛋白质分子可以在细胞膜上自由地移动和漂浮。
这些蛋白质在细胞膜的各个功能区域扮演着不同的角色，如通道蛋白质、受体蛋白质和酶等。
细胞膜的流动镶嵌模型还解释了一些细胞膜的现象，例如信号转导、细胞融合和内吞等。
它提供了一种新颖的视角理解细胞膜的结构和功能，为研究细胞生物学和生物技术的发展提供了基础。
4.2 细胞膜的流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的基本内容
一、化学成分 二、立体结构 三、结构特点
流动镶嵌模型的基本内容
三、结构特点：
1 、具有一定的流动性
（1）磷脂分子是可以运动的，具有流动性。 （其分子的运动有多种形式） （2）大多数的蛋白质分子也是可以运动的。
2 、内外不对称性
（1）磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同 （2）糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面
3、 糖蛋白 只存在于细胞膜外表，由细胞膜上的蛋白质与
糖脂
糖类结合形成，也叫做糖被。作用：保护和润 滑;细胞膜表面的识别
流动镶嵌模型的基本内容
一、化学成分 二、立体结构 三、结构特点
流动镶嵌模型的基本内容
二、立体结构：
（1）基本骨架：磷脂双分子层 （2）蛋白质分子镶在表面、嵌入或贯穿其中 （3）细胞膜的外表面有糖蛋白和糖脂
出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，共 穿过的磷脂分子层层数是（ ）
A 6
B 8
C 10
D 12
3、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递
和血型决定有着密切关系的化学物质是（
）
A 糖蛋白
B 磷脂
C 脂肪
D 核酸
4、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（ ）
3、下列关于细胞膜的功能不正确的是： A、维持细胞内部环境的相对稳定 B、防止有用的物质流失 C、实现细胞间的信息交流 D、绝对避免有害物质进入细胞
核心提示
1 2 3 4 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量糖类
磷脂双分子层构成膜的基本支架
细胞膜的外表面有糖蛋白和糖脂 生物膜的结构特点是具有一定的流动性
A 细胞膜具有一定流动性
细胞膜流动镶嵌模型的要点
细胞膜流动镶嵌模型的要点细胞膜，这个神秘的小家伙，真是生物学里的一颗璀璨明珠。
它就像是一道精致的门，既能阻挡不速之客，又能欢迎必要的进出，真是个拿捏得恰到好处的角色。
要说它的结构，流动镶嵌模型可是个大明星，闪闪发光。
这模型就像是一幅美丽的画卷，里面的成分各具特色，各自发挥着自己的作用，真是“各尽所能，尽善尽美”。
咱们的细胞膜主要是由磷脂双层构成的，就像咱们常吃的双层汉堡，里面夹着各种好东西。
每一层都像是用心铺排，外面的亲水头向着水的方向，真是个“水水水”的心态，而里面的疏水尾则是在大海里安静地待着，谁也不想搭理，真是个“小心眼”的角色。
再说说那些镶嵌在膜上的蛋白质，它们就像是这道美味佳肴上的调味品，增添了丰富的口感。
膜蛋白可以分为整合蛋白和周边蛋白，前者就像是“钉子户”，紧紧地扎根在膜上，后者则是灵活多变，像是在舞池里轻舞飞扬。
这些蛋白质不仅参与运输，还能帮助细胞沟通，相当于在细胞间搭建了桥梁。
“有桥就有路”，这话可不是随便说说的。
细胞通过这些桥梁互相传递信息，完成各种重要任务，真是“兄弟齐心，其利断金”。
细胞膜的流动性简直让人惊叹，膜就像是一片大海，磷脂和蛋白在其中自由游弋，犹如鱼儿在水中遨游，变化无常，流动自如。
这样的特性让细胞能够适应环境，处理各种挑战，真是个“见风使舵”的高手。
细胞膜的流动性也让它能轻松进行自我修复，想象一下，有个小洞出现了，细胞膜像个大侠，立马就能修补回去，简直太牛了！细胞膜不仅仅是个屏障，更是个活动的舞台。
膜上的糖分子就像是个个小旗帜，负责细胞识别。
它们在细胞外表展现自己的独特性，就像在派对上打扮得漂漂亮亮，吸引其他细胞的注意。
这样，细胞们能够“嗅出”彼此的身份，像是一场华丽的舞会，谁与谁都是好朋友，谁与谁则保持距离。
膜的选择性渗透性也是让人佩服的地方。
就像是一个严格的守门员，细胞膜不会随便让任何物质进出。
只有那些合适的“小客人”才能通过，进门之前还得过一关，真是个“严格把关”的角色。
流动镶嵌模型的内容
流动镶嵌模型的内容： 1、膜主要由 脂质和蛋白质 构成，其基本支架 是 磷脂双分子层。 2、组成膜的蛋白质和脂质具 流动性，蛋白质 在磷脂双分子层上分布是 不均匀的。 3、细胞膜对对物质进出细胞具有 选择透过性。 （膜的功能特点）
第三节 物质跨膜运输的方式
气体的扩散 （演示墨水扩散实验）
当两种溶液连通时，溶质分子会从高浓 度一侧向低浓度一侧扩散。那么，水分 子进出细胞是否也是一种扩散呢？（渗透
细胞膜的主动吸收是活细胞的特性， 它证明细胞能选择地透过一些物质； 而死细胞的细胞膜没有选择透过性， 则失去主动吸收功能。
证明实验 原理：加热杀死的花瓣细胞的细胞膜失去
了选择透过性，使花瓣里的色素可以自 由透出细胞膜外。
三、总醇、 苯等物质，由于分子很小，也可以通过 扩散自由地进出细胞膜。
一、被动运输：
物质顺浓度梯度进出细胞的扩散，不需能量
1、自由扩散：物质通过简单的扩散作用 进出细胞。如：水、氧气、二氧化碳、甘油、
乙醇、苯等
2、协助扩散：进出细胞的物质借助载体 蛋白的扩散。如：葡萄糖、氨基酸、核苷酸
及细胞代谢物等 细胞膜分子的流动性
二、主动运输
物质逆浓度梯度进出细胞，从低浓度 一侧运输到高浓度一侧，需要载体，也 需要能量。如：Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+、I-
等离子
分析：P71
表4-1 丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比
这些离子为什么能够逆浓度梯度运输呢？
这 进 保 动 谢 所 AD是行证地废需P和在的了选物要P载运活择和的i时体输细吸对能释。 胞 收 细 量蛋放按 需 胞 来白的照 要 有 自的能生 的 害 于协量命 营 的 细助。活 养 物 胞与质动 物 内能。的 质量 AT需，的P水要排消解，出耗为主代下 在如 官提原如官所31原提0020细3流02保2第表一提1110物3官如13一物在细、、44）4、4、、）、）4、、、邮你网供理你网需理供444胞动4证三4、供4质网：、质邮胞把 根 888把 8把 组 -网 自 网8把 根 把1件 看是 一 ： 看 是 要 ： 一 11汇 1膜 镶 1了 节 本 一 1逆 是 N被 顺 件 膜你据333你3你成上由上 3你据你a丽里后 次加后的加次66款6分嵌6活课次6浓动浓里的+要上要要膜物在扩在 要上要收收收收收藻、写满 :重热满:能热重：子模细件重度:运度写主///修面修修的质线散线 修面修///款款款款款细K明意 改杀意量杀改到的型胞由改梯输梯明动改第改改蛋跨付：付 改第改+人人人人人胞zzz你， 机死，来死机流的按“机度：度你吸、jjj的二的的白膜款物款 的二的柜bbb：：：：：液在请 会的请自的会动内照半会进进在收aaaC要点要课质运：质： 要点要台nnn杨杨杨杨杨与a我把 花把于花性容生岛出出我是,,,ddd因因因2求的求件和输在通在 求的求转aaa影影影影影池+ooo们此 瓣此细瓣：命教细细们活你你你、写写发脂的我过我写写44账水网页细页胞细活学胞胞网细个个说说说M，，，在在到质方们简们 在在或的站面 胞面内胞动资，的站胞小小明明明g网网网发发我具式的单的 发发存2多里删 的删的的源从扩里的A点点不不不+站站站来来们网的网 来来款T种、的掉 细掉细需（低散的特，，P清清清创创创的的的站扩站 的的，水离I会， 胞，胞要浓，会性算算-楚楚楚办办办邮邮邮散邮邮开等解子员以 膜以膜，度不员，下:下造造，造/人人人件件箱作件件::户离///为浓账免 失免失主一需账它你你//成成蛋成杨杨杨里里用里里2行子A度2号打 去打去动侧能号证的2的要要白要222影影影，，进，，8D：比822和扰 了扰了地运量和明修6修P修修质修688，，，如如出如如6工和666付你 选你选选输付细改8改改改在改866系系系果果细果果3商P88款正 择正择择到款胞要 3要）第 第 磷 第i广广广需需胞需需8或 或时是常 透常透吸高是能多@多，”三三脂三东东东要要。要要释q多使 过使过收浓多选少少账提次次双次q省省省我我我我::放//少用 性用性需度少择钱钱号供//的的分的徐徐徐们们们们的或钱， ，，，要一钱地，，：下，，子，zz闻闻闻帮帮帮帮能jjm，我 使我使的侧，透然然9载bb要要层要县县县剪剪剪剪5量aam以们 花们花营，以过后后5,nn补补上补徐徐徐z辑辑辑辑8dd。w便万 瓣万瓣养需便一付付aa交交分交8城城城音音音音ooz2我分 里分里物要我些款款y半半布半2中中中频频频频@0们感 的感的质载们物，，数数是数学学学1或或或或13查谢 色谢色，体查质付付5费费费语语语9视视视视0询！ 素！素排，询；款款0用用用文文文频频频频。可可出也。方方里。。。教教教文文文文以以代需法法，件件件件。自自谢要有有并的的的的由由废能二二，，，，透透物量：：要要要要出出和。细细对胞胞细膜膜胞外外有。 。 害的物质。
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第二关
变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些
白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都
依赖于细胞膜的（ B）
A 保护作用
B 一定的流动性
C 主动运输
D 选择透过性
第三关
下图是真核细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示 物质。下列有关说法错误的是( D )
A．①②③在细胞膜上都不是静止的 B．细胞识别与①有关 C．②在细胞膜上的分布是不均匀的 D．③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍
知识小结
一、生物膜结构的探索过程
二、流动镶嵌模型的基本内容
1. 组成成分：磷脂、蛋白质、糖类 2. 基本支架：磷脂双分子层 3. 蛋白质分布：镶、嵌、贯穿 4. 结构特点：具有一定的流动性
第一关
知识闯关
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（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
资料四
时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：在电镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结 构构成 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
资料五
时间：1970年 人物：Larry Frye等 实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后， 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
A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸
最后一关ห้องสมุดไป่ตู้
下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是 （ D）
A 维生素D和性激素 B 水和尿素 C 氨基酸和葡萄糖 D 酶和胰岛素
第4章 第2节
生物膜的流动镶嵌模型
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，发现脂质更容易通过细胞膜。
提出假说：膜是由脂质组成的
不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质
细胞膜
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。化学分析表明，膜的主要 成分是脂质和蛋白质。
1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指 出细胞膜具有 流动性 ；
1972年，桑格和尼克森 提出了 流动镶嵌模型 。
二、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。 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,有的贯穿整个磷脂双分子层。 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。 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。
第四关
下列哪种膜结构能通过生物大分子（ B） A 细胞膜 B 核膜 C 线粒体膜 D 叶绿体膜
第五关
一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩
散出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，
共穿过的生物膜层数是（B ）
A5 B6
C7 D8
第六关
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）
资料三
时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：利用丙酮从细胞膜中提取脂质，在空气—水界面 上铺展成单层分子层，发现面积是细胞膜的2倍
提出假说：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
脂 质 分 子
磷脂分子
亲水头部 疏水尾部
单层磷脂分子在空气-水界 面上怎样分布的？
根据细胞膜的内外环境，你 认为细胞膜上两层连续的磷 脂分子应该怎么排列？
时间：1972年 人物：桑格和 尼克森
提出：流动镶嵌模型
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 脂质
和 蛋白质
组成；
1959年罗伯特森提出的“三明治”结构模型：所有 生物膜都由 蛋白质－脂质－蛋白质 三层结构；