第2节 生物膜的流动镶嵌模型
第4章 细胞的物质输入和输出
模型建立：
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的或定量的，有的是抽象的或具体的；
模型的形式：
物理模型：如真核细胞的三维结构模型、细胞膜结构模型
数学模型：如细菌在适宜条件下种群数量与繁殖代数（t）关系N=N02t
概念模型（概念图）
思考：
如果让你设计细胞膜结构模型，你需要获得哪些资料？
细胞膜的组成成分及比例，各种成分在细胞膜中的分布情况
活动一、对生物膜成分的探索
时间：19世纪末 1899年
人物：欧文顿（E.Overton）
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
资料一
●
▲
时间：1925年
人物：荷兰科学家Gorter和Grendel
实验：从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍
提出假说：
资料二
细胞膜中的脂质呈双层排列
思考：膜中脂质铺成单层的面积真是细胞膜面积的2倍吗？在空气—水界面上
铺展成单分子层于其结构有什么关系？
磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子。
通过前面的学习，思考空气—水界面上如
何排列，在细胞上怎么排列？
水—空气界面
水环境
水环境
在水-空气界面处，磷脂分子只能亲水性头部能够接触水！
细胞内外均是水环境！
如图4-2-1所示，若将细胞膜的磷脂分子提取后，放入盛水容
器中，磷脂分子的稳定分布方式为（ ）
B
磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是（ ）

A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内
B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内
C．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同
D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对
A
．维生素D能较水溶性维生素优先通过细胞膜，这是因为 ( )
A．细胞膜以磷脂双分子层作基本支架
B. 磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质
C．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性
D．细胞膜是选择透过性膜
A
细胞膜的成分：
脂质（约50%）
磷脂
蛋白质（约40%）
糖类（2%～10%）
科学家通过实验研究发现，细胞膜的组成成分：
活动二、对生物膜结构的探索
时间：1959年
人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）
实验：在电镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构成
提出假说：
资料三
思考
“三明治”结构模型有什么不足？
“三明治”静态结构模型不能正确解释细胞生长、变形、载体在物质运输的作用等现象。
生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构
时间：1970年
人物：Larry Frye等
实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，
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荧光抗体均匀分布
提出假说：
资料四
细胞膜上蛋白质可以运动，
细胞膜具有一定的流动性
时间：1972年
人物：桑格和 尼克森
提出：流动镶嵌模型
糖蛋白
细胞膜上的糖
分布在细胞膜外表，主要与蛋白质结合形成糖蛋白。
细胞膜外侧许多糖蛋白组成的一层结构叫做糖被。
糖被：具有保护和润滑、与细胞识别、细胞间信息传递等密切
对生物膜结构的探索历程
19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由 组成的；
20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由_______和 组成；
1959年罗伯特森提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都由 三层结构；
1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 ；
1972年，桑格和尼克森提出了 。
脂质
脂质
蛋白质
蛋白质－脂质－蛋白质
流动性
流动镶嵌模型
小结
活动三、流动镶嵌模型的基本内容
在细胞膜上，和细胞与细胞之间或者细胞与其他大
分子之间互相联系，有密切关系的化学物质是 ( )

A．糖蛋白 B．磷脂 C．脂肪 D．核酸
A
流动镶嵌模型的基本内容
磷脂分子：磷脂双分子层构成生物膜的
基本支架。
蛋白质分子：部分或全部嵌入磷脂双分子层中或横跨磷脂双分子层。
组成生物膜的磷脂和蛋白质分子大多可以运动
多糖：在细胞膜外表，与蛋白质结合形成糖蛋白，叫做糖被。
生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是( )
①以磷脂双分子层为基本骨架
②蛋白质一脂质一蛋白质的三层结构
③静止的
④流动的
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
C
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
动动手： 绘细胞膜结构简图并标出各组成成分的名称
细胞膜的结构特点：
细胞膜具有一定的流动性
细胞膜的功能特性：
细胞膜具有选择透过性
下图为嗅觉受体细胞膜的模式图，下列有关该图的描述中，错误的是（ ）

A．A为蛋白质分子，可以作为气味分子的受体
B．C为多肽，其基本单位是氨基酸
C．A具特异性，其结构由基因中碱基排列顺序决定
D．B为磷脂双分子层，是受体细胞膜的基本支架
下列各项中，最可能是构成细胞膜的一组元素是 （ ）
A．C、H、O B．C、H、O、N
C．C、H、O、P D．C、H、O、N、P
B
D