第 4 章
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
思考：细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜，表现在哪里？
（1）水分子可以自由通过；
（2）细胞要选择吸收的一些离子和小分子也可以通过；
（3）其他的离子、小分子、大分子不能通过。
温故知新
生物膜为什么会有选择性，靠什么机制来对不同的物质进行选择的呢？
功能与结构是相适应的！
阅读与思考 P65
资料1:19世纪末……
欧文顿推出了什么结论？他是依据什么得出的？
结论得出后还有必要进行验证吗？

资料2:20世纪初……
科学家通过实验得出了什么结论？
该结论是否支持欧文顿的发现？

资料3:1925年……
科学家在实验中观察到什么现象？
他们推测脂质分子在细胞膜中是怎样排列的？
从生理功能入手探究膜的化学成分
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。
磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层
水
空气
磷脂
你能画出细胞膜的基本结构吗？
①
②
③
√
内外都有水
连续两层排列
细胞膜中还有蛋白质，那么蛋白质又存在于什么位置呢？
1959年，罗伯特森利用电镜看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
资料4：
细胞膜结构的电镜照片
生物膜的模型示意图
“三明治”静态模型的主要内容：所有的生物膜都由蛋白质——脂质—蛋白质三层结构构成的静态、统一的结构。
静态刚性结构“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能?
科学家质疑：
静态模型的细胞膜的结构和功能不能一致，无法解释变形虫的变形运动和细胞的生长。
荧光染料标记实验
结论：
资料5：
细胞膜具有流动性。
从而推翻了静态模型的观点
1972年，桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型。
1.细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中的蛋白质组成。还有少量的多糖。
流动镶嵌模型的基本内容：
2.磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架；
水
水
3.蛋白质或镶在脂双层的表面，或部分或全部嵌入在其内部，或贯穿整个磷脂双分子层，表现出分布的不对称性。
4.在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂。
糖蛋白的作用：
　1有保护和润滑作用，
　2还与细胞膜表面的识别有密切关系
（2）膜蛋白的运动性
5.磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的,体现了膜的流动性（结构特点）
（1）磷脂分子的运动性
流动镶嵌模型与 “蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构模型有何异同？
思 考
“三明治”
相同点：
都认为组成细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。
不同点：
1.流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不均匀的。而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧。
2.流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的，而三层结构认为生物膜是静止结构。
小结：生物膜的特点
（1）结构特点：


（2）功能特点：
具有选择透过性。
具有一定的流动性；
举例说明细胞膜具有流动性
变形虫的变形运动；
植物细胞的质壁分离；
动物细胞吸水膨胀和失水皱缩；
白细胞的吞噬作用
下列有关生物膜的结构特点的叙述，最恰当的一项是（ ）
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分子可以运动。
课堂练习
D
2.据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（ ）
A 细胞膜具有一定流动性
B 细胞膜是选择透过性
C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架
D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
3.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型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
4.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
5.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
C
6.构成玉米细胞的细胞膜的主要化学成分是（ ）
A、蛋白质和磷酸
B、蛋白质和脂肪
C、氨基酸和磷脂
D、蛋白质和磷脂
D
7.在下列几组化学元素中，构成细胞膜所必需的基本元素是（ ）
A.C、H、O B.C、H、O、P
C.C、H、O、N D.C、H、O、N、P
D
8.科学家将一个细胞的的细胞膜中的磷脂成分抽提出来，并将它在空气——水界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积，相当于原来细胞膜表面积的两倍。这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是（ ）
A、单层排列
B、均匀稀疏排列
C、双层排列
D、均匀紧密排列
C
9.组成细胞膜的磷脂和蛋白质分子的排布有下述特点，其中描述细胞膜基本支架特征是（ ）
A、膜两侧的分子结构和性质不尽相同
B、磷脂分子排布成双分子层
C、蛋白质分子附着和镶嵌于脂质分子层中
D、蛋白质和磷脂分子具有相对侧向流动性
B
10.下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是( )
A、葡萄糖
B、蛋白质
C、甘油
D、无机盐离子
细胞膜
结构
主要成分
结构模型
磷脂、蛋白质
（还有糖蛋白、糖脂）
流动镶嵌模型
覆盖
镶嵌
横跨
结构特点
具有一定的流动性
基本骨架：磷脂双分子层
课堂总结
蛋白质
功能特点
具有选择透过性
细胞膜中的磷脂如果是单层的，则膜面积展开后应该相等
只有细胞膜中的磷脂是双层的，则膜面积展开后才为1:2