生物膜的流动镶嵌模型
请自主预习教材P65-68，并完成《学法大视野》P38-39的探究1和探究2。
时间：19世纪末 1895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
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
磷脂、胆固醇、糖脂
对生物膜成分的探索
实验二：20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能专一地催化蛋白质分解的物质）分解。
探究：你能推测出什么结论？
问题：在此实验中为什么要选用红细胞膜来进行分析？
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成 。
20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析膜表明：
膜的主要成分是脂质和蛋白质
脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢？
问题：
对生物膜成分的探索
资料
磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。

它有一个亲水磷酸“头”部，和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。
疏水尾部
水
空气
亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。
(二)认真阅读下面资料，独立思考，然后小组讨论，并画出磷脂分子在空气-水界面上的铺展是怎样的，并排代表展示。
亲水头部
（三）细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢，先独立画出来，然后小组讨论，选出你们组认为的排列方式和理由，并派代表展示。
1925年 荷兰的两位科学家1925年Gorter和Grendel用丙酮（一种有机溶剂）从一定数量的红细胞中抽提脂类，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2倍。
GORTER
细胞膜中脂质的排列方式
脂质分子必然排列为连续的两层
推测：
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：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”
三层静态模型
蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色。
变形虫的变形运动
单位膜模型无法解释的现象
时间：1970年
人物：Larry Frye等
实验：将人和鼠的细胞膜表面的蛋白质分子用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合，刚融合时融合细胞一半发绿色荧光、另一半发红色荧光，37°下40min，出现两种颜色的荧光均匀分布
提出假说：细胞膜具有一定的流动性
新技术带来新模型
37℃下40min后出现了什么现象？说明什么？
膜上的蛋白具有流动性
标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。
蛋白质镶在、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中。
蛋白质在膜中的分布是不对称的
冰冻蚀刻电子显微法
新技术带来新模型
蛋白质在膜中的分布是不对称的
科学家关于蛋白在细胞膜上存在的三种方式的概括：

镶在膜表面
嵌在膜中
贯穿膜
新技术带来新模型
在新的观察和实验证据的基础上，1972年桑格和尼克森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
细胞膜——流动镶嵌模型
支架
识别，保护润滑
位于细胞膜外侧
镶在、嵌入、贯穿
不均匀分布
糖脂
1972年，桑格和 尼克森，提出：流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的基本内容：
1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。
2、蛋白质分子或覆盖，或全部，部分嵌入，或横跨磷脂双分子层。
3、生物膜具有一定的流动性。
4、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。
5、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合而成的糖脂。
巩固练习
2、生物膜的结构特点（ ）
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
3、科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。这些事实说明，组成细胞膜的物质中有_________________________ 。
脂质和蛋白质