4.2生物膜的流动镶嵌模型
①19世纪末：细胞膜是由脂质组成的。
②20世纪初：细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。
③1925年：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。
④ 20世纪40年代：推测脂质两边各覆盖着蛋白质。
⑤ 1959年：罗伯特森提出生物膜为静态结构，所有的生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
⑥1970年：用荧光标记法证明细胞膜具有流动性。
⑦ 1972年：桑格和尼克森提出流动镶嵌模型。
一、对生物膜结构的探索历程
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
测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。实验得出：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。
若将磷脂分子浸入水中，
磷脂分子应该怎么样排布？
水
①19世纪末：细胞膜是由脂质组成的。
②20世纪初：细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。
③1925年：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。
④ 20世纪40年代：推测脂质两边各覆盖着蛋白质。
⑤ 1959年：罗伯特森提出生物膜为静态结构，所有的生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
⑥1970年：用荧光标记法证明细胞膜具有流动性。
⑦ 1972年：桑格和尼克森提出流动镶嵌模型。
一、对生物膜结构的探索历程
罗伯特森电镜实验
蛋白质—脂质—蛋白质三层结构
细胞内
细胞外
①19世纪末：细胞膜是由脂质组成的。
②20世纪初：细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。
③1925年：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。
④ 20世纪40年代：推测脂质两边各覆盖着蛋白质。
⑤ 1959年：罗伯特森提出生物膜为静态结构，所有的生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
⑥1970年：用荧光标记法证明细胞膜具有流动性。
⑦ 1972年：桑格和尼克森提出流动镶嵌模型。
一、对生物膜结构的探索历程
诱导
融合
细胞
融合
荧光标记膜蛋白
鼠细胞
人细胞
荧光标记法
细胞膜的结构特点：具有一定的流动性！
影响因素：主要受温度影响。适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强；但温度高出一定范围，则导致膜的破坏。
磷脂分子的运动
①侧向扩散运动；②旋转运动；③摆动运动
④伸缩震荡运动；⑤翻转运动；⑥旋转异构化运动。
①19世纪末：细胞膜是由脂质组成的。
②20世纪初：细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。
③1925年：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。
④ 20世纪40年代：推测脂质两边各覆盖着蛋白质。
⑤ 1959年：罗伯特森提出生物膜为静态结构，所有的生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
⑥1970年：用荧光标记法证明细胞膜具有流动性。
⑦ 1972年：桑格和尼克森提出流动镶嵌模型。
一、对生物膜结构的探索历程
二、流动镶嵌模型的基本内容
与蛋白质、脂质结合形成糖蛋白和糖脂
(约50%)
(约40%)
(约2%-10%)
注意：细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分会发生改变，有的产生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原 （CEA）等物质。
脂质
+
+
蛋白质
少量糖类
→
细胞膜
与细胞膜的功能有关
主要是磷脂
糖蛋白：识别、保护、润滑和免疫等作用。
蛋白质分子：膜功能的主要承担者。
磷脂双分子层：构成膜的基本支架。
蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面
蛋白质分子有的部分或全部嵌入在磷脂双分子层中
蛋白质分子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。
种类：
1、有的只参与膜的构成；
2、有的起载体作用，参与运输过程；
3、有的与糖结合，形成糖蛋白。
流动性和选择透过性的关系：
1、区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。
2、联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。
举例说明细胞膜具有流动性
1、变形虫的变形运动
2、植物细胞的质壁分离
3、动物细胞吸水膨胀和失水皱缩
4、变形虫捕食和运动时伪足的形成
5、受精时细胞的融合
6、胞吞和胞吐
7、白细胞吞噬细菌
草履虫
变形虫
变形虫在吞噬草履虫
生物膜的结构特性：
1、镶嵌性：膜的基本结构是由脂质双分子层及镶嵌在其上的蛋白质构成的。
2、流动性：磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。
3、不对称性：膜两侧的分子性质和结构不同，如糖蛋白只分布在细胞膜外面。
磷脂分子、蛋白质分子
运动性
流动性
体现
物质交换正常进行
选择透过性
功能（物质交换）
组成
导致
具有
保证
结构
决定
具有
具有
生物膜的分子组成、结构、功能的关系：
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
2、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、专一性 B、具有运输物质的功能
C、选择透过性 D、结构特点具有流动性
C
D
3、下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（ ）
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
A
功能特征
4、大气中氧气与人体血红蛋白结合，至少要穿越几层磷脂分子（ ）
A、3 B、5 C、6 D、10
D
1、生物膜结构的探索历程；
2、流动镶嵌模型的基本内容。
总 结
1、总结本节课的主要内容；
2、完成P69的课后练习题；
3、完成本节课的导学案和课时作业；
4、预习第四章第三节《物质跨膜运输
的方式》。
课下作业