第四章第二节流动镶嵌模型

单元三细胞的结构和功能

非脂溶性物质脂溶性物质提出假说：膜是由脂质组成的

(1)时间：19世纪人物：欧文顿

思考:如何说明细胞膜确实有脂质参与构成？实验发现磷脂酶能水解细胞膜。得出结论：细胞膜有磷脂参与构成。据此原理，如何来证明细胞膜上还有蛋白质分子呢？用蛋白酶水解细胞膜结论：细胞膜主要由脂质和蛋白质构成探索这些物质是如何组成膜的？

时间：1925年人物：两位荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel

实验：两位科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，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。脂质分子的排布胆碱磷酸甘油脂肪酸头部尾部亲水疏水必修一P66空气水

时间：1925年人物：两位荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel

实验：两位科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，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。细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！结论：脂质分子的排布细胞生活在什么样的环境中？双层磷脂分子如何排列？水水单位膜模型人物：罗伯特森实验：在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。提出假说：所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边暗层不均匀地分布着蛋白质分子。他把生物膜描述为静态的统一结构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。

细胞膜具有流动性（蛋白质）荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图时间：1970年人物：弗雷和埃迪登(Frye和Edidin)实验：结论：红色荧光染料标记的膜蛋白绿色荧光染料标记的膜蛋白小鼠细胞绿色荧光染料标记的膜蛋白细胞融合40min37℃

杂交细胞红色荧光染料标记的膜蛋白人细胞1970年，对假说的质疑和修正。人鼠细胞融合，37℃下经过40min，两种颜色的荧光

，该实验表明

。细胞膜具有流动性均匀分布二.细胞膜的结构1.对生物膜结构的探索历程——必修一P652.生物膜的流动镶嵌模型2.生物膜的流动镶嵌模型内容（1）磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架（2）蛋白质有的镶在磷脂双分层的表面有的嵌入磷脂双分子层中有的贯穿于整个磷脂双分子层（3）细胞膜外表面有一层糖蛋白——糖被蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是不对称的2.生物膜的流动镶嵌模型

生物膜的结构特点——具有一定的流动性

(1)结构基础：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。

(2)实验验证：人鼠细胞融合实验

(3)实例证明：质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞（白细胞吞噬细菌）和胞吐（神经递质的释放、分泌蛋白的合成和运输）、细胞融合、细胞分裂等。（4）影响因素：温度物质进出细胞的方式——必修一P70物质进出细胞的方式——必修一P70（一）被动运输1.自由扩散小分子、离子进出细胞的方式——跨膜运输1.自由扩散方向：由高浓度→低浓度载体：不需要能量：不消耗实例：小分子：水、O2、CO2、N2、甘油、苯、乙醇、尿素等脂溶性分子：胆固醇、性激素等

1.自由扩散影响因素：浓度差曲线：2.协助扩散方向：由高浓度→低浓度载体：需要能量：不消耗实例：葡萄糖进入红细胞影响因素：浓度差、载体曲线：3、主动运输方向：由低浓度→高浓度载体：需要能量：消耗实例：葡萄糖、氨基酸等进入小肠上皮细胞影响因素：载体、能量曲线：能量O2浓度3、主动运输意义保证活细胞按照生命活动的需要主动地选择并吸收营养物质，排出代谢产生的废物和对细胞有害的物质白细胞消灭病原体豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成示意图4、胞吞、胞吐——大分子、颗粒性物质进出细胞的方式识别附着内陷囊泡囊泡膜融合排出4、胞吞、胞吐——大分子、颗粒性物质进出细胞的方式运输方向

实例

特点

胞吐（内吞）

细胞外→细胞内

白细胞吞噬细菌等

①大分子进出细胞②需消耗能量不需载