生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型優(yōu)質(zhì)

關(guān)于生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型優(yōu)質(zhì)第一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二生物膜的結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢？選什么材料做細(xì)胞膜呢？第二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

高中生物必修一第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型第三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二生物膜探索歷程第四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二歐文頓

19世紀(jì)中

19世紀(jì)末

奈利用探針刺向細(xì)胞證明細(xì)胞表面有一層膜

探究歷程第五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二對(duì)生物膜組分的探索Year1895年歐文頓（E.Overton）實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜E.Overton的假說(shuō)：膜是由脂質(zhì)組成的。非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)小資料相似相溶原理：通俗的講，即分子結(jié)構(gòu)越相似的物質(zhì)，越是容易相互溶解。

探究歷程第六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二歐文頓提出膜由脂質(zhì)組成科學(xué)家通過(guò)化學(xué)方法分析膜的主要成分

19世紀(jì)中

19世紀(jì)末

20世紀(jì)初

奈利用探針刺向細(xì)胞證明細(xì)胞表面有一層膜

探究歷程第七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二對(duì)生物膜組分的探索

科學(xué)家第一次將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來(lái)。紅細(xì)胞的細(xì)胞膜化學(xué)分析表明：膜的主要成分是脂質(zhì)(主要是磷脂)和蛋白質(zhì)。

探究歷程Year20世紀(jì)初第八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二歐文頓提出膜由脂質(zhì)組成科學(xué)家通過(guò)化學(xué)分析：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)

19世紀(jì)中

19世紀(jì)末

20世紀(jì)初

奈利用探針刺向細(xì)胞證明細(xì)胞表面有一層膜

探究歷程

朗姆瓦1917年

第九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

探究歷程Year1917年對(duì)生物膜分子排布的探索美國(guó)科學(xué)家朗姆瓦

指出磷脂分子的頭部是親水的，尾部是疏水的。CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2ˉN+（CH）33OOO=PˉO甘油脂肪酸尾部頭部(親水)(疏水)磷酸第十頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

自主探究Year1917年對(duì)生物膜分子排布的探索活動(dòng)一：請(qǐng)根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)，建構(gòu)磷脂分子在空氣——水界面的分布模型。水空氣第十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

自主探究Year1917年對(duì)生物膜分子排布的探索活動(dòng)二：請(qǐng)根據(jù)組織細(xì)胞生活的環(huán)境，構(gòu)建磷脂分子在細(xì)胞膜中的排布模型。膜外（水溶液）膜內(nèi)（水溶液）第十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

自主探究Year1917年對(duì)生物膜分子排布的探索提出假說(shuō)：磷脂分子在細(xì)胞膜中排列為雙分子層膜外（水溶液）膜內(nèi)（水溶液）第十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二歐文頓提出膜由脂質(zhì)組成科學(xué)家通過(guò)化學(xué)分析：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)

19世紀(jì)中

19世紀(jì)末

20世紀(jì)初

奈利用探針刺向細(xì)胞證明細(xì)胞表面有一層膜

探究歷程朗姆瓦提出磷脂頭部親水，尾部疏水1917年

荷蘭科學(xué)家1925年

第十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

探究歷程Year對(duì)生物膜分子排布的探索荷蘭科學(xué)家E.Gorter和F.Grendel用丙酮從紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水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2倍結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層！1925年第十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

自主探究Year對(duì)生物膜分子排布的探索活動(dòng)三：展開(kāi)你的想像力，嘗試構(gòu)建蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層中的排布模型。1925年磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子第十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

探究歷程歐文頓提出膜由脂質(zhì)組成科學(xué)家通過(guò)化學(xué)分析：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)

19世紀(jì)中

19世紀(jì)末

20世紀(jì)初

奈利用探針刺向細(xì)胞證明細(xì)胞表面有一層膜

朗姆瓦提出磷脂頭部親水，尾部疏水1917年

兩位荷蘭科學(xué)家提出：脂質(zhì)分子排列為兩層

1925年

羅伯特森1959年第十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二Year1959年對(duì)生物膜分子排布的探索兩層暗一層亮小資料(關(guān)于電鏡成像)電子束照射大分子物質(zhì)散射度高，黑暗；照射小分子物質(zhì)，散射度低，光亮。

探究歷程

羅伯特森（J.D.Robertsen）在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。第十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二Year1959年

羅伯特森（J.D.Robertsen）在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。對(duì)生物膜分子排布的探索

結(jié)論：生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”構(gòu)成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)（單位膜模型）。

“蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”三層的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)模式圖

探究歷程第十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

探究歷程歐文頓提出膜由脂質(zhì)組成科學(xué)家通過(guò)化學(xué)分析：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)

19世紀(jì)中

19世紀(jì)末

20世紀(jì)初

奈利用探針刺向細(xì)胞證明細(xì)胞表面有一層膜

朗姆瓦提出磷脂頭部親水，尾部疏水1917年

兩位荷蘭科學(xué)家提出：脂質(zhì)分子排列為兩層

1925年

羅伯特森提出膜的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)1959年利用冰凍蝕刻電子顯微法觀察細(xì)胞膜20世紀(jì)60年代

第二十頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

探究歷程Year20世紀(jì)60年代冰凍蝕刻電子顯微法：將標(biāo)本用干冰（或液氮）冰凍后斷開(kāi)，升溫后暴露斷裂面,在電鏡下觀察到的蛋白質(zhì)分布模型如下：對(duì)生物膜分子排布的探索蛋白質(zhì)

、

、

在磷脂雙分子層中。鑲在嵌入貫穿第二十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

探究歷程歐文頓提出膜由脂質(zhì)組成科學(xué)家通過(guò)化學(xué)分析：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)

19世紀(jì)中

19世紀(jì)末

20世紀(jì)初

奈利用探針刺向細(xì)胞證明細(xì)胞表面有一層膜

朗姆瓦提出磷脂頭部親水，尾部疏水1917年

兩位荷蘭科學(xué)家提出：脂質(zhì)分子排列為兩層

1925年

羅伯特森提出膜的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)1959年利用冰凍蝕刻電子顯微法觀察細(xì)胞膜20世紀(jì)60年代

弗雷和埃迪登進(jìn)行人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)1970年第二十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

探究歷程Year1970年對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的探究弗雷和埃迪登(Frye和Edidin):誘導(dǎo)融合40分鐘后370C熒光標(biāo)記膜蛋白鼠細(xì)胞人細(xì)胞結(jié)論:細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的。人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)生物膜具有流動(dòng)性第二十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

探究歷程歐文頓提出膜由脂質(zhì)組成科學(xué)家通過(guò)化學(xué)分析：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)

19世紀(jì)中

19世紀(jì)末

20世紀(jì)初

奈利用探針刺向細(xì)胞證明細(xì)胞表面有一層膜

朗姆瓦提出磷脂頭部親水，尾部疏水1917年

兩位荷蘭科學(xué)家提出：脂質(zhì)分子排列為兩層

1925年

羅伯特森提出膜的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)1959年利用冰凍蝕刻電子顯微法觀察細(xì)胞膜20世紀(jì)60年代

弗雷和埃迪登進(jìn)行人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)1970年

桑格和尼克森提出了新的模型1972年第二十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

探究歷程Year1972年流動(dòng)鑲嵌模型的誕生桑格和尼克森在繼承創(chuàng)新中提出了流動(dòng)鑲嵌模型S.J.SingerG.Nicolson第二十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

探究歷程Year1972年流動(dòng)鑲嵌模型的誕生第二十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

探究歷程Year1972年流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容有保護(hù)和潤(rùn)滑作用，還與細(xì)胞膜表面的識(shí)別有密切關(guān)系第二十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

思考討論Year

1、分析在生物膜模型的建立和完善過(guò)程，你受到哪些啟示？

2、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是否已經(jīng)完美無(wú)缺？1975年1975年，Wallach提出晶格鑲嵌模型。1977年，Jain和Whit提出板塊鑲嵌模型。1977年問(wèn)題探討第二十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

新的征程諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)2003年生物膜研究的新進(jìn)展

2003年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予兩名研究膜蛋白的美國(guó)科學(xué)家RoderickMacKinnon和PeterAgre。

皮特·阿格雷

羅德里克·麥金農(nóng)