北师大版高中生物必修一第三章第一节 细胞膜的结构（共21张PPT）

(共21张PPT)
植物根尖细胞对土壤中的矿质元素吸收具有选择性
成熟植物细胞质壁分离及复原
细胞膜和其他生物膜都是
膜。
其特性是：
水分子自由通过，
一些离子和小分子也可以通过，
其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
选择透过性
第3章
细胞的物质代谢
第1节
细胞内外的物质交换
（二）细胞膜的结构
19世纪末，欧文顿（E.Overton）用500多种化学物质对植物细胞膜通透性做研究，发现：
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜
4.2.1生物膜结构的探索历程
E.Overton提出假说：
细胞膜由脂质组成的。
（现象推理）
20世纪初，科学家对
哺乳动物成熟红细胞
膜进行提取并进行化学成分分析
表
明
膜的主要成分
是脂质和蛋白质
4.2.1生物膜结构的探索历程
1925年，两位荷兰科学家戈特(E.Gorter)和格伦德尔(F.Grendel)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：膜中脂质分子排列为连续两层
4.2.1生物膜结构的探索历程
S单分子层=2×S红细胞膜
磷脂
亲水头部
疏水尾部
磷酸头部
与水接触
CH
CH2
CH2
O
C=O
CH-CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
C=O
CH2
O
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
=
CH
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
ˉ
N
+
（CH
）
3
3
O
O
O=P
ˉ
O
磷酸
脂肪酸
脂肪酸尾
部远离水
4.2.1生物膜结构的探索历程
A
B
C
D
在空气—水界面上，磷脂分子是如何排列的？
√
4.2.1生物膜结构的探索历程
膜外
（水）
膜内(水）
S单分子层=2×S红细胞膜
一层膜
=
两层磷脂分子
结论：膜中脂质分子排列为连续两层
1、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶绿体基质内，共穿过的磷脂分子层数是（
）。
A、4
B、8
C、12
D、16
答案解析:
从叶肉细胞的线粒体出来要经过两层膜，四层磷脂分子层，进到另一个细胞中再经过两层膜，四层磷脂分子层，最后进入叶绿体中再经过两层膜，四层磷脂分子层，共12层。
C
20世纪40年代，曾有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边
假说
4.2.1生物膜结构的探索历程
1959年罗伯特森
电镜下观察细胞膜的结构，
看到了细胞膜呈现暗-亮-暗三层结构
J.D.Robertson提出假说：所有的生物膜
都是由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构
组成（三明治模型）
特点：①蛋白质均匀覆盖在脂质分子的两侧
②构成细胞膜的蛋白质分子和脂质分
子都是静止不动的（静态的统一）
如果细胞膜是静态的能完成下面这些功能吗？
吞噬细胞吞噬细菌
罗伯特森提出的三明治模型不能解释细胞膜的流动性
随着新技术手段用于膜研究，科学家发现：蛋白质在膜中的分布是不对称的。
4.2.1生物膜结构的探索历程
蛋白质镶在、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中。
冷冻电镜（冰冻蚀刻）
技术
4.2.1生物膜结构的探索历程
得出结论：细胞膜具有流动性。
推翻了罗伯特森的模型
人-鼠细胞融合实验（荧光标记实验)
1970
弗雷和埃迪登
用发绿光和红光的荧光染料分别标记小鼠细胞和人细胞的表面蛋白质分子，将这两种细胞诱导融合，37℃下经过40min，两种荧光均匀分布。
4.2.2生物膜流动镶嵌模型
1972年在新的实验证据的基础上，桑格和尼克森提出
“细胞膜的流动镶嵌模型”为大多数人接受。流动镶嵌模型基本内容：
磷脂双分子层构成了膜的基本骨架，具有流动性。
①
蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌在磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层中。大多数蛋白质分子是可以运动的。
②
糖蛋白（保护、润滑、识别、）
细胞外
细胞内
除了糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂。
③
4.2.3生物膜流动镶嵌模型基本内容
1、生物膜的组成：
2、生物膜的基本骨架：
3、蛋白质分子的分布：
4、生物膜的结构特点：
主要是脂质和蛋白质，还有少量的糖类。
磷脂双分子层
有的镶在磷脂双分子层表面、有的部分或全部嵌在磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层中。
一定的流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）
具有一定流动性
结构特点：
功能特点：
选择透过性
生物膜
结构特点
功能特点
结构探究历程
决定
流动性
选择透过性
磷脂双分子层
蛋白质分子
结构组成
本课小节
生物膜的流动镶嵌模型并不是完美无缺的，研究生物膜的脚步也并未停歇……
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.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型的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
A
C
侧向扩散
旋转
摆动
翻转
旋转异构
伸缩震荡
磷脂分子具有流动性
大多数蛋白质分子是可以运动的。
受体蛋白不可运动