細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型

1、第二節(jié)第二節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型資料資料1 1、歐文頓（、歐文頓（E.OvertonE.Overton）實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)Year1919世紀(jì)末世紀(jì)末細(xì)胞膜細(xì)胞膜E.OvertonE.Overton的假說(shuō)：的假說(shuō)： 膜是由膜是由脂質(zhì)脂質(zhì)組成的。組成的。非脂溶性物質(zhì)非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)小資料小資料相似相溶相似相溶 原理原理 探究歷程探究歷程科學(xué)家將膜從哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中分離出來(lái)?？茖W(xué)家將膜從哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中分離出來(lái)。資料資料2 2化學(xué)分析表明：化學(xué)分析表明：膜的主要成分是脂質(zhì)膜的主要成分是脂質(zhì)( (主要是主要是 磷脂磷脂) )和和蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)。Year202

2、0世世紀(jì)初紀(jì)初 探究歷程探究歷程Year19171917年年資料資料3、磷脂分子結(jié)構(gòu)、磷脂分子結(jié)構(gòu)美國(guó)科學(xué)家美國(guó)科學(xué)家朗姆瓦指出：磷脂分朗姆瓦指出：磷脂分子的頭部是子的頭部是親水親水的，尾部是的，尾部是疏水疏水的。的。 CHCHCHCH2 2CHCH2 2OOC=OC=OCH-CH2CH-CH2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2C=OC=OCHCH2 2OOCHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH

3、2 2CHCH2 2CHCH2 2=CHCHCHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2NN+ +（CH CH ）3 33 3OOOOO=PO=POO甘油甘油脂肪酸脂肪酸( (親水親水) )( (疏水疏水) )磷酸磷酸 自主探究自主探究Year19171917年年磷脂分子的排布磷脂分子的排布思考：根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)，建構(gòu)磷思考：根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)，建構(gòu)磷脂分子在脂分子在空氣空氣水界面水界面的分布模型。的分布模型。水水空氣空氣 自主探究自主探究Year19171917年年思考：細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存

4、在，在思考：細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在，在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細(xì)胞膜中可能這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細(xì)胞膜中可能是怎樣排布的呢？是怎樣排布的呢？膜外（水溶液）膜外（水溶液）膜內(nèi)（水溶液）膜內(nèi)（水溶液）磷脂分子的排布磷脂分子的排布 自主探究自主探究Year19171917年年磷脂分子的排布磷脂分子的排布 探究歷程探究歷程Year資料資料4、荷蘭科學(xué)家實(shí)驗(yàn)、荷蘭科學(xué)家實(shí)驗(yàn)從從紅細(xì)胞紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣中提取脂質(zhì)，在空氣水水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2 2倍。倍。結(jié)論：結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連

5、續(xù)的兩層！細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層！19251925年年Year19591959年年資料資料4、“三明治三明治”結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型 探究歷程探究歷程 羅伯特森（羅伯特森（J.D.RobertsenJ.D.Robertsen）在電鏡下看）在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗到細(xì)胞膜清晰的暗亮亮暗的三層結(jié)構(gòu)。暗的三層結(jié)構(gòu)。兩層暗兩層暗一層亮一層亮Year19591959年年 羅伯特森（羅伯特森（J.D.RobertsenJ.D.Robertsen）在電鏡下看）在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗到細(xì)胞膜清晰的暗亮亮暗的三層結(jié)構(gòu)。暗的三層結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)分子的排布蛋白質(zhì)分子的排布 結(jié)論：結(jié)論：生物膜為生物膜為“

6、蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)”三層三層靜態(tài)靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)模型統(tǒng)一結(jié)構(gòu)模型 “蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)- -脂質(zhì)脂質(zhì)- -蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)”結(jié)構(gòu)模式圖結(jié)構(gòu)模式圖 探究歷程探究歷程i（“三明治三明治”模型）模型） 探究歷程探究歷程Year2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代年代將標(biāo)本用干冰（或液氮）冰凍后斷開(kāi)，升溫后將標(biāo)本用干冰（或液氮）冰凍后斷開(kāi)，升溫后暴露斷裂面暴露斷裂面, ,在在電鏡下觀察到的電鏡下觀察到的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分布模型分布模型如下：如下：資料資料5、冰凍蝕刻電子顯微、冰凍蝕刻電子顯微法法蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 、 、 在磷脂雙分子層中。在磷脂雙分子層中。鑲在鑲在嵌入嵌入貫穿貫穿 探究歷程探究歷程Year19701970年年資料資料6、人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)、人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論: :細(xì)胞膜具有流動(dòng)性細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 探究歷程探究歷程Year流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容19721972年年桑格和尼克森提出流動(dòng)鑲嵌模型桑格和尼克森提出流動(dòng)鑲嵌模型 探究歷程探究歷程流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容磷脂雙分子層磷脂雙分子層鑲在表面、嵌入、貫穿；鑲在表面、嵌入、貫穿；一定的流動(dòng)性：一定的流動(dòng)性：體現(xiàn)了生物膜的體現(xiàn)了生物膜的不對(duì)稱性不對(duì)稱性。19721972年年磷脂磷脂分子具有流動(dòng)性分子具有流動(dòng)性; ;大多數(shù)大多數(shù)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分子是運(yùn)動(dòng)的