高一生物必修一第四章生物膜的流动镶嵌模型知识点
第4章第2节 生物膜的流动镶嵌模型(笔记)
二、对生物膜结构的探索历程
1、19世纪末 1895年，欧文顿： 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
2、20世纪初，科学家将膜从哺乳动物的红细胞分离出 来，通过化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。
3、1925年荷兰科学家：用丙酮从人红细胞膜中提取脂 质，在空气－水界面上铺成单层分子，测得单分子层 的面积恰为红细胞表面积的2倍。 结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为两层
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6、主动运输
特点： 从低浓度到高浓度； 需要载体蛋白的协助； 需要能量（ATP)。
如：Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄 糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。
载体具有转一性，不同的离子 需要不同的载体运输。
7、主动运输具有重要的意义： 细胞膜的主动运输是活细胞的特性，它保
证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选 择吸收所需的营养物质，主动排出代谢废物和 对细胞有害的物质。
特点： • 从高浓度到低浓度； • 不需要载体蛋白的协助； • 不消耗能量。 如：水、氧气、二氧化碳、
甘油、乙醇、苯等。
4、协助扩散特点、物质： 特点： ➢从高浓度到低浓度； ➢需要载体蛋白的协助； ➢不需要能量。
如：葡萄糖分子进入红细胞。
5、自由扩散和协助扩散相同点和不同点： 都自自是由由顺扩扩浓散散度不梯需（度要fre运 载e 输 体di， ，ffu都 协si不 助on需 扩）要 散能 需量要载体 协助扩散 （facilitated diffusion）
4、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。 磷脂分子组成元素：C、H、O、N、P 磷脂在空气－水界面上铺成单层分子的排列方式：
人教生物必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型
流动镶嵌模型基本内容
1、生物膜的组成： 主要由蛋白质和脂质组成
2、生物膜的基本骨架： 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）
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH
CH CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2 CH2
CH2 CH2
1925年 两位荷兰科学家用丙酮（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
脂质分子必然排列为连续
的两层
1959年，罗伯特森（J. D. Robertson ） 蛋白
用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜
质
电镜下的照片，显示暗-明-暗三层结构。
脂 质
蛋白 质
单位膜模 型
生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层 结构构成，是一种静态结构
单位膜模型无法解释的现象
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。
课堂反馈
1、细胞膜的流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质 三层结构模型的最大的不同是 A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性
B、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细 胞膜具有一定的流动性
C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性
D、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细 胞膜具有透过性
人教课标版高中生物必修1第4章《生物膜的流动镶嵌模型》知识梳理
第2节生物膜的流动镶嵌模型1．简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。
2．举例说明生物膜具有流动性特点。
3．尝试利用废旧物品制作生物膜模型。
1．膜的基本支架______双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。
磷脂的亲水头部朝外，疏水尾部朝内，具有______性。
2．蛋白质分子在膜中的位置蛋白质分子有的______在磷脂双分子层表面，有的部分或全部______磷脂双分子层中，有的______整个磷脂双分子层。
3．膜的结构特点膜具有________，因为磷脂和大部分的蛋白质分子都是可以______的。
4．特殊结构——糖被（1）本质：糖被是在细胞膜外表面的一层由______与________结合形成的________。
（2）作用：与__________有关，在消化道和呼吸道上皮细胞表面还有______和润滑作用。
思考：白细胞为什么能从毛细血管里出来，吞噬病菌？答案:一、脂质脂质蛋白质两层蛋白质—脂质—蛋白质流动性流动镶嵌二、1.磷脂流动2．镶嵌入贯穿于3．流动性运动4．（1）糖类蛋白质糖蛋白（2）细胞识别保护思考提示：由于白细胞能进行变形运动，细胞膜具有流动性。
1．生物膜的流动镶嵌模型（1）细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇。
（2）糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。
（3）脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。
2．生物膜的结构特点——具有一定的流动性（1）结构基础：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。
（2）实验验证——人鼠细胞融合实验。
（3）实例证明：质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞吞噬细菌等。
（4）膜的流动性受温度影响，在一定温度范围内，随温度升高膜的流动性加快。
3．细胞膜的流动性和选择透过性的区别和联系（1）区别：具有一定的流动性是细胞膜的结构特点，即磷脂分子是可以运动的，大多数蛋白质分子也是可以运动的。
选择透过性是细胞膜的功能特性，即水分子、被选择的离子和小分子可以通过，大分子、不被选择的离子和小分子不能通过。
高一生物必修一第四章重要知识点总结
高一生物必修一第四章重要知识点总结高一生物必修一第四章重要知识点总结篇一一、渗透作用（１)渗透作用：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
（2)发生渗透作用的条件：①是具有半透膜②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用）1、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞吸水膨胀外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度＝细胞质浓度时，水分进出细胞处于动态平衡２、植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞质壁分离外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞质壁分离复原外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡 **液泡大小原生质层位置细胞大小蔗糖溶液变小脱离细胞壁基本不变清水逐渐恢复原来大小恢复原位基本不变１、质壁分离产生的条件：（１）具有大液泡(2）具有细胞壁（3）外界溶液浓度细胞液浓度２、质壁分离产生的原因：内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外因：外界溶液浓度细胞液浓度１、植物吸水方式有两种：(1）吸帐作用（未液泡）如:干种子、根尖分生区（2）渗透作用（液泡)一、物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收逆相对含量梯度主动运输对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过.二、比较几组概念扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关）（如:Ｏ2从浓度高的地方向浓度低的地方运动）渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透（如:细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜）半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、的卵壳膜等)选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。
必修一 第四章 第2节-生物膜流动镶嵌模型
2．最能代表生物膜基本化学成分的一组化学元
素是( B )
A．C、H、O、N
B．C、H、O、N、P
C．C、H、O、S、P
D．C、H、O、Mg、Fe
3.下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的
（ C）
A 葡萄糖
B 蛋白质
C 甘油
D 无机盐离子
4.对白血病病人进行治疗的有效方法是将正常人 的骨髓造血细胞移植入病人体内，使病人能够 产生正常的血细胞。移植之前需要捐献者和病 人的血液进行组织配型，主要检测他们的 HLA(人体白细胞抗原)是否相配。HLA是指
人细胞
荧光标记 诱导 蛋白质 融合
40分钟后
370C
鼠细胞
思考：你能得出什么样的结论? 细胞膜具有流动性
资料8.流动镶嵌模型
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。
流动镶嵌模型的基本内容
3．生物膜选择透过性与流动性的联系
细胞膜的流动性是表现其选择透过性 的结构基础。只有细胞膜具有流动性，细胞 才能完成其各项生理功能，才能表现出选择 透过性。相反，如果细胞膜失去了选择透过 性，细胞可能已经死亡了。
[典例1] 下图是细胞膜的亚显微结构模式图， ①～③表示构成细胞膜的物质。有关说法错误
思考：你从以上实验中能得出什么结论？
细胞膜的组成成分中还含有蛋白质
思考：
1.最初认识到生物膜是由脂质和蛋白质组成的，是通 过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？
是通过对现象的推理分析得出的
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？
生物必修1知识点：四(2)生物膜的流动镶嵌模型_
生物必修1知识点：四（2）生物膜的流动镶嵌模型_*生物膜的分子结构模型有多种，较为流行的如流动镶嵌模型2、生物膜分子结构的基本特点是：（1）镶嵌性：膜的基本结构是由脂双分子层镶嵌蛋白质构成的（2）流动性：膜结构中的蛋白质和脂类分子在膜中可作多种形式的移动。
膜整体结构也具有流动性。
流动性的重要生理意义：物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞表面受体功能调节等。
（3）不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同（4）蛋白质极性：多肽链的极性区突向膜表面，非极性部分埋在脂双层内部。
故蛋白质分子既和水溶性也和脂溶性分子具有亲和性。
3、流动镶嵌模型的基本内容结构特点：(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，疏水性尾部朝向内侧）(2)蛋白质分子：在膜表面，或部分或全部镶嵌在磷脂双分子层糖被（少量）：细胞膜外表功能特性：(3)脂分子是可以运动的，具有流动性；(4)膜的蛋白质分子也是可以运动的。
（也体现膜的流动性）(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、胞间信息交流等有密切联系）4.为什么说细胞膜是选择透过性膜？水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。
细胞对物质的吸收是有选择的。
结论：细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜1. 2012 山东济宁期末浸入1mol/L KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，会发生质壁分离和自动复原的现象，此过程中没有发生( )A．主动运输 B．协助扩散 C．自由扩散 D．渗透作用解析：本题难度较大，浸入1摩尔每升的KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，首先会通过渗透作用失水，本质是水的自由扩散，由于K＋、NO－3可以通过主动运输的形式进入细胞，所以内部溶质浓度会不断增大，大于外侧时，就会吸水，导致质壁分离复原。
答案：B2．(2012 江西重点中学联考)下列有关物质跨膜运输的叙述中，正确的是( )A．神经递质由突触前膜释放到突触间隙中的方式是主动运输B．mRNA在细胞核中合成后进入细胞质中要穿过2层生物膜C．水稻叶肉细胞无氧呼吸产生的CO2被同一个细胞利用要穿过2层磷脂双分子层D．血液中的葡萄糖进入红细胞的方式是主动运输解析：分泌蛋白的分泌方式为胞吐，故A错误。
高中生物必修一知识点总结-4.2生物膜的流动镶嵌模型
4.2生物膜的流动镶嵌模型与物质运输方式
1.结构模型
（1）磷脂双分子层
位置：生物膜两侧
作用：生物膜的基本支架
特点：具有流动性
注：因为生物膜内外为水环境，磷脂分子“头部”亲水，“尾部”疏水，所以呈现头朝两侧。
（2）蛋白质分子
位置：镶嵌在表面、嵌入或贯穿磷脂双分子层
作用：大部分作载体
特点：大部分具有流动性
（3）糖蛋白（糖被）
位置：细胞膜外表面
作用：保护、润滑、细胞识别
（4）糖脂
位置：细胞膜外表面
2.结构特点：流动性
（1）决定因素：磷脂分子和大所数蛋白质分子的流动性决定生物膜的流动性。
（2）影响因素：膜的流动性受温度影响，在一定温度范围内，随着温度升高，流动性加快。
（3）实例：质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞与胞吐、白细胞的吞噬作用等。
3.功能特点：选择透过性
决定因素：①生物膜的流动性②载体蛋白种类和数量（∵载体蛋白具有专一性）。
高中生物必修一--生物膜流动镶嵌模型
⑶科学研究需要理性思维和实验结合，需要在实验和观察 的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，提出假说，再 通过实验进一步地去验证。
⑷科学研究的过程是一个不断开拓，继承，修正和发展的 过程。
⑸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。
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。
高中生物必修一--生物膜流动镶嵌模型
3.分析生物膜模型的建立和完善过程，你受到哪些启 示？
⑴科学发现是很多位科学家共同参与，共同努力的结果。
提出： 流动镶嵌模型
高中生物必修一--生物膜流动镶嵌模型
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、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷 脂双分子层。 3、生物膜具有一定的流动性。
4、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。
5、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结 合而成的糖脂。
高中生物必修一--生物膜流动镶嵌模型
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？ 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
高中生物必修一--生物膜流动镶嵌模型
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.
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高一生物必修一第四章生物膜的流动镶嵌
模型知识点
知识梳理
1.生物膜结构的探索历程
19世纪末，欧文顿发现，膜是由____________组成的;1925年，两位荷兰科学家证明，细胞膜中的脂质分子排列为连续的____________________;1959年，罗伯特森通过电镜观察提出了细胞膜的一种静态的模型
____________________;1970年，科学家荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明，细胞膜具有
____________________;1972年桑格和尼克森提出了
____________________模型。
2.流动镶嵌模型的基本内容磷脂双分子层构成了膜的____________________，这个支架不是静止的。
磷脂双分子层是轻油般的流体，具有____________________。
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。
大多数蛋白质分子也是可以
____________________的。
疑难突破
细胞膜的结构与功能相适应的特点是什么? 剖析：(1)细胞膜的成分主要是蛋白质和脂类，其中，蛋白质约占
膜干重的20%-70%，脂类约占30%-80%，各种膜所含蛋白质和脂类的比例同膜的功能有密切关系，功能活动较旺盛的细胞，其蛋白质的含量高，因为膜的功能主要由蛋白质来承担。
此外，细胞膜中还有10%左右的糖类，它们与蛋白质或脂类结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面，与细胞表面的识别有密切关系。
(2)构成细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，蛋白质分子覆盖在磷脂双分子层表面，或贯穿在磷脂双分子层之间，或镶嵌在磷脂双分子层当中。
(3)结构特点：组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，这种结构特点，使细胞膜具有一定的流动性。
问题探究
问题：有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的脂质分子均垂直排列于膜表面，当温度上升到一定程度时，细胞膜的脂质分子有75%排列不整齐。
细胞膜厚度减小而膜表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。
对于膜的上述变化，你的合理解释是什么?
探究：从问题的情境不难看出，这种现象与细胞膜的流动性有关。
不管是哪种形式的变动，核心问题都是关系到膜的流动性。
构成细胞膜的脂质分子和蛋白质分子都可以运动，这就是细胞膜的流动性。
细胞膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。
当膜的流动性低于一定的阈值时，许多酶
的活动和跨膜运输将停止，反之如果流动性过高，又会造成膜的溶解。
影响膜的运动(特别是脂质)的因素有多种，温度是其中一个比较重要的因素。
第四章生物膜的流动镶嵌模型知识点的全部内容就是这些，预祝大家取得更好的成绩。