第 2节 生物膜的流动镶嵌模型
本节聚集：
1、生物膜流动镶嵌模型的基本内容是什么？
2、通过分析科学家建立生物膜模型的过程，你
对科学的过程和方法有哪些领悟？
问题探讨
讨论:
1、根据结构与功能相适应的观点分析，用哪种材料（塑料袋、普通布和弹力布）做细胞膜，更适于体现细胞膜的功能？
三种材料比较，弹力布更能

体现细胞膜的柔变性和一定

的通透性，相对好一些。当然，这几种材料

的特点与真实的细胞膜之间还有不小的差距。
问题探讨
讨论:
2、你还能想出更好的材料做细胞膜吗？
有条件的话，使用微孔塑胶或利用激光给气球打上微孔都可以作为模型的细胞膜。使用透析袋也可以。如果制作临时使用的模型，利用猪或其他动物的膀胱做细胞膜是更加理想的材料。
一、对生物膜结构的探索历程
1、19世纪末，欧文顿（E.Overton)的实验
提出：细胞膜是脂质组成的。
2、20世纪初，科学家对膜的化学分析
表明：细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质。
最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过现象的分析，还是通过对膜成分的提取和鉴定？
在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取和鉴定吗？
有必要。仅靠推理得出的结论不一定准确，还应通过科学实验进行检验和修正。
提出假说
膜的成分和结构的初步阐明，最初都是先根据实验现象和有关知识，提出假说，而不是通过实验现象观察直接证实的。假说的提出要有实验和观察的依据，同时还要有严谨的推理和大胆的想像。假说需要通过观察和实验进一步验证和完善。
实验现象
提出假说
实验验证和完善
3、1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗——亮——暗的三层结构，提出静态生物膜的模型：
所有生物膜都由蛋白质——脂质——蛋白质三层结构构成。
4、1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验
表明：细胞膜具有一定的流动性
5、1972年，桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型
构成了膜的基本支架，这个支架具有 。
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，有的横跨整个 。
磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以 。
流动性
蛋白质分子
磷脂双分子层
运动的
磷脂双分子层
二、流动镶嵌模型的基本内容
糖被------识别
糖脂
1．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
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
3．一位细胞学家发现，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．结构特点具有流动性 B．选择透过性
C．专一性 D．具有运输物质的功能
A
C
A
课堂练习:
4.变形虫可以吞噬整个细菌，这一事实说明（ ）
A、细胞膜具有选择透过性；　　
B、细胞膜具有全透性；
C、细胞膜具有一定的流动性；
D、细胞膜具有保护作用。
5.下列哪一种膜结构能通过生物大分子 （ ）
A 细胞膜 B 核膜
C 线粒体膜 D 叶绿体膜
6.生物膜的结构特点是 （ ）
A、构成生物膜的磷脂分子可以运动
B、构成生物膜的蛋白质分子可以运动
C、构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的
D、构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
C
B
D
7.科学家将哺乳动物或人的成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”，那么，血影的主要成分有 （ ）
A．无机盐、蛋白质 B．蛋白质、糖类　
C．脂肪、蛋白质　 D．脂质、蛋白质
8.如果植物细胞膜由选择透过性膜变成了全透性膜，则该细胞将 （ ）
A．缩小 B．膨胀 C．死亡 D．生长
D
C
9.下列对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述中，错误的是（ ）
A、主要由蛋白质、脂类和少量糖类组成
B、磷脂双分子层是各种生物膜的基本骨架
C、不同生物膜上的蛋白质的种类和数量不同
D、内质网膜能生成高尔基体膜，说明两者化学组成完全相同
10.（多选题）以下关于细胞膜的论述中，正确的是
A、磷脂分子排列成双分子层
B、膜两侧物质分子排列不对称
C、球形蛋白质分子覆盖或镶嵌在磷脂双分子层中
D、组成膜的物质的运动使其具有一定的流动性
D
ACD
11.利用以下材料设计一个实验验证活细胞的细胞膜具有选择透过性，而死细胞的细胞膜则失去选择透过性。
实验材料和用具：颜色鲜艳的鲜花、试管、小烧杯、酒精灯、火柴、试管夹、培养皿、清水
提出问题：
作出假设：
预测实验结果：
实验步骤：
结论：
提出问题：
鲜花的活细胞里的色素是否被选择?能出来吗?死细胞又如何?
作出假设：
活细胞中的色素不被选择排出,死细胞的膜失去了选择性,渗出.
预测实验结果：
鲜花放入水中,水不变色;加热杀死细胞,一段时间后,水变色.
实验步骤：
1、把鲜花放入水中浸泡一段时间，水不变色。（作为对照组）
2、再把一些鲜花放入水中加热煮沸，杀死细胞，冷却，一段时间后,水变色
结论：
实验现象与预测一致，说明活细胞的细胞膜具有选择透过性，而死细胞的细胞膜则失去选择透过性，物质可以自由扩散进入
12．在人和鼠的细胞融合实验中，用两种荧光物分别标记两种抗体，使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上（如下图）。实验结果表明，细胞开始融合时，人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”，各自只分布于各自的细胞表面；但在融合之后，两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。

（1）细胞融合的实验表明了组成细胞膜的__________分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有__________的特点。

（2）在细胞融合实验中，一种抗体只能与相应的抗原结合，说 明了这类物质在分子结构上具有__________性。
蛋白质
流动性
特异性
谢谢！
细胞膜
●
●
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
结论：
细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。
思考与讨论
胆 碱
磷 酸（亲水）
甘 油
脂肪酸（疏水）
讨论：
为什么磷脂在空气——水界面
上铺展成单分子层？
科学家如何从这一现象推导出“脂质在细胞膜必然排列为连续的两层”这一结论的？
小鼠细胞和人细胞融合实验
细胞膜流动性实例
细胞生长过程
变形虫的运动