第四章第二节《生物膜的流动镶嵌模型》讲稿（人教版必修一）

(共78张PPT)
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不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜
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外
内
水 乙酸乙酯
花生油
花生油
膜是由脂质构成的。
红细胞的细胞膜
你需要什么物质来鉴定膜中的成分？
酶
时间：20世纪初
实验：科学家发现，细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，还会被蛋白酶分解。
红细胞的细胞膜
膜的主要成分是：脂质（磷脂）和蛋白质
磷酸亲水头部
脂肪酸链疏水尾部
时间：1917年
实验：朗姆瓦发现磷脂分子在空气与水的界面上排列为单层，而且每个磷脂分子的头部浸入水中，尾部浮于水面。
磷脂分子
头
尾
请构建磷脂分子在水—空气界面中分布的模型
磷脂分子排列为单分子层
磷脂分子在细胞膜上的排列是不是也是单层的呢？
时间：1925年
实验：荷兰科学家从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积约为红细胞表面积的2倍
结论：
细胞膜中的脂质（磷脂）分子排列为连续的两层
请构建细胞膜中磷脂分子的排布模型
时间：1959年
实验：
罗伯特森用电镜了观察到了清晰的细胞膜照片，看到了暗－亮－暗的三层结构。
生物膜为蛋白质－脂质－蛋白质三层统一的静态结构
1.膜由蛋白质和脂质构成
2.呈蛋白质—脂质—蛋白质三层结构
3.静态的统一结构
罗伯特森的“三明治”结构模型
特别提示：“单位膜”模型内容：膜主要是由脂质(磷脂为主)和蛋白质组成。磷脂是一种兼性分子，一端是由磷酸构成的极性“头部”，具有亲水性；另一端是由两条脂肪酸长链构成的非极性“尾部”，具有疏水性。磷脂分子呈双层排列，疏水性的尾部向内，亲水性的头部向外，与蛋白质分子结合，呈蛋白质—脂质—蛋白质三层结构，又称“三明治”结构模型。如下图所示：
膜中的蛋白质全部覆盖在磷脂分子表面吗？
罗伯特森的“三明治”结构模型
蛋白质 、 、 在磷脂双分子层中
镶
贯穿
嵌
蛋白质
蛋白质
细胞膜的模型
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受精时细胞的融合过程；④动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；
单位膜模型无法解释的现象
红色荧光染料标记人细胞表面蛋白质
细胞融合
绿色荧光染料标记鼠细胞表面蛋白质
37℃
40min
时间：1970年
得出结论：
细胞膜上的蛋白质具有流动性
实验：
时间：1970年
实验：弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin )将人和鼠的细胞膜蛋白分别用红、绿荧光标记后，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颜色的荧光均匀分布。
结论：
细胞膜具有流动性
时间：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。
时间：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:
1、生物膜的组成：
2、生物膜的基本支架：
3、蛋白质分子存在形态：
4、生物膜的结构特点：
主要由蛋白质和脂质组成
磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部
朝向内侧）
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。
流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）
存在部位:
作 用:
膜的组分
各组分如何排列
各组分运动特点
流动镶嵌模型
讨论：
生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？
2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美国科学家，这是自1991年来诺贝尔奖第三次颁发给与细胞膜蛋白质有关的研究成果 。
皮特·阿格雷
罗德里克·麦金农
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
课堂反馈
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
C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性
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
2、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一生理过程的完成依赖于细胞膜的
A 、保护作用 B、 一定的流动性
C 、全透性 D、信息交流
3、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