第2节 生物膜的流动镶嵌模型
课前自主预习案
一、对生物膜结构的探索历程 1．早期历程[填表] 时间(人物) 实验依据 19世纪末欧文对植物细胞的通透性进行实验，发现顿 脂溶性物质更容易通过细胞膜 20世纪初 对哺乳动物红细胞膜进行化学分析 1925年荷兰科从红细胞中提取的脂质铺成单分子学家 层，其面积是红细胞表面积的2倍 1959年罗伯特电子显微镜下看到细胞膜清晰的暗森 —亮—暗的结构 2．荧光标记细胞膜实验[填图]
结论或依据 膜是由脂质组成的 膜的主要成分是脂质和蛋白质 细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层 所有生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质构成，是一种静态的统一结构
3．桑格和尼克森的结论
在新的观察和实验证据的基础上，提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
二、生物膜的流动镶嵌模型 1．结构模型[据图填空]
名称：磷脂双分子层??
(1)?作用：细胞膜的基本支架??特点：具有一定的流动性
- 1 -
?镶在磷脂双分子层的表面???
(2)?位置?部分或全部嵌入磷脂双分子层中
??贯穿于整个磷脂双分子层
??特点：大多数蛋白质分子是可以运动的
名称：糖蛋白??
(3)?位置：分布于细胞膜的外表??功能：保护、润滑和细胞识别等
名称：蛋白质分子
2．结构特点
生物膜的结构特点是具有一定的流动性。
1.判断下列叙述的正误
(1)不同细胞的形态相对固定，主要是由细胞膜决定的，因为构成细胞膜的蛋白质和磷脂分子都是相对固定不动的( )
(2)不同细胞膜的磷脂分子是相同的，而蛋白质分子是不同的( )
(3)哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖时，需要载体蛋白协助，可以逆浓度梯度进行( )
(4)甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜( ) 答案：(1)× (2)√ (3)× (4)×
2．下列关于生物膜结构探索历程的叙述，不正确的是( )
A．最初的探索是通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的
B．三层结构模型认为生物膜为静态的统一结构
C．流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的 D．三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的
解析：罗伯特森提出的三层结构模型认为生物膜结构是蛋白质—脂质—蛋白质，电镜下观察到的中间亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，认为蛋白质的分布是均匀的、固定的。
答案：D
课堂互动探究案
【课程标准】 新课标未做要求 【素养达成】
1．结合生物膜的结构模型，掌握流动镶嵌模型的基本内容。(社会责任)
2．通过生物膜模型的构建过程，理解生物膜的结构和功能相适应。(生命观念)
是谁，隔开了原始海洋的动荡，
- 2 -
是谁，为我日夜守边防， 是谁，为我传信报安康。
没有你，我——一个小小的细胞 会是何等模样？
同学们，诗中的“你”是指什么呢？这幅图代表什么呢？
探究点一 生物膜结构的探索历程
【师问导学】
细胞膜具有选择透过性，是什么样的结构决定了这种特性呢？请结合下列材料进行分析： 1．从生理功能入手的科学研究
(1)材料 19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞进行的通透性实验，发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。
＋
结论：膜是由脂质组成的。根据相似相溶原理，苯(非极性)和Na(极性)中，苯更容易通过细胞膜。
(2)材料 科学研究磷脂分子的结构如下图1
水是一种极性溶剂，根据磷脂分子的结构特点在图2画出它在水—空气界面上的分布情况(用●表示磷脂分子)。
图1 图2
(3)材料 1925年两位荷兰科学家从细胞膜中提取的脂质铺成的单分子层面积是细胞膜表面积的2倍。
结论：细胞膜中的脂质为连续的两层。 答案：(2)
2．三明治模型的提出
材料 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(如图) 罗伯特森提出蛋白质—脂质—蛋白质的结构模型。 结论：生物膜为静态的统一结构。
该模型缺点：认为生物膜是一个静态结构，无法解释细胞生长、变形虫运动、摄食等现象。
【智涂笔记】
磷脂分子的性质使它在水－空气界面上总是以亲水的头部朝向水，而在水溶液中，疏水
- 3 -
2019_2020学年高中生物4.2生物膜的流动镶嵌模型学案新人教版必修1
