生物膜流動(dòng)鑲嵌模型

生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型現(xiàn)在是1頁\一共有24頁\編輯于星期三一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程現(xiàn)在是2頁\一共有24頁\編輯于星期三不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜●●●●●●●●歐文頓的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論？時(shí)間：19世紀(jì)末（1895年）實(shí)驗(yàn)：歐文頓(E.Overton)用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞。于是他提出：膜是由脂質(zhì)組成的。如科學(xué)家一樣實(shí)驗(yàn)之一：歐文頓的實(shí)驗(yàn)相似相溶現(xiàn)在是3頁\一共有24頁\編輯于星期三假說理論（P66）提出假說實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證現(xiàn)在是4頁\一共有24頁\編輯于星期三時(shí)間：20世紀(jì)初實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜不但會(huì)被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會(huì)被蛋白酶（能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì)）分解。發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜被破壞。

探究：你能得出什么結(jié)論？細(xì)胞膜由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。紅細(xì)胞的細(xì)胞膜如科學(xué)家一樣實(shí)驗(yàn)之二：其他科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在是5頁\一共有24頁\編輯于星期三現(xiàn)在是6頁\一共有24頁\編輯于星期三親水頭部疏水尾部脂肪酸“尾部”是疏的。磷酸“頭部”是親水的，現(xiàn)在是7頁\一共有24頁\編輯于星期三合作探究想一想：磷脂分子在空氣-水界面上會(huì)怎么樣鋪展？空氣水現(xiàn)在是8頁\一共有24頁\編輯于星期三合作探究

結(jié)合人體組織細(xì)胞內(nèi)、外環(huán)境（如下圖），預(yù)測(cè)細(xì)胞膜中磷脂的排列方式。水組織細(xì)胞水水水現(xiàn)在是9頁\一共有24頁\編輯于星期三時(shí)間：1925年

實(shí)驗(yàn)：兩位荷蘭科學(xué)家戈特（E.Gorter）和格倫德爾（F.Grendel）用丙酮（一種有機(jī)溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細(xì)胞膜中提取脂質(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好為紅細(xì)胞表面積的兩倍。得出結(jié)論：

細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為如科學(xué)家一樣實(shí)驗(yàn)之三：荷蘭科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)連續(xù)的兩層現(xiàn)在是10頁\一共有24頁\編輯于星期三合作探究

結(jié)合人體組織細(xì)胞內(nèi)、外環(huán)境（如下圖），預(yù)測(cè)細(xì)胞膜中磷脂的排列方式。水溶液環(huán)境(內(nèi))水溶液環(huán)境(外)連續(xù)兩層排列現(xiàn)在是11頁\一共有24頁\編輯于星期三時(shí)間：1959年實(shí)驗(yàn)：羅伯特森利用電鏡，獲得了清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗明

暗的三層結(jié)構(gòu)（蛋白質(zhì)的電子密度高，在電鏡下顯暗色；磷脂分子的電子密度低，顯亮色）

。他結(jié)合其他科學(xué)家的工作，大膽地提出生物膜的模型：“蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”三層靜態(tài)的統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)。細(xì)胞膜的電子顯微圖片蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)細(xì)胞膜的三層結(jié)構(gòu)模型如科學(xué)家一樣實(shí)驗(yàn)之四：羅伯特森的實(shí)驗(yàn)和模型羅伯特森的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論？現(xiàn)在是12頁\一共有24頁\編輯于星期三如科學(xué)家一樣實(shí)驗(yàn)之五：冰凍蝕刻電子顯微法標(biāo)本用干冰等冰凍后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面，使用電子顯微鏡觀察其結(jié)構(gòu)。細(xì)胞的冰凍蝕刻電子顯微圖片現(xiàn)在是13頁\一共有24頁\編輯于星期三蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、貫穿在磷脂雙分子層中。蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對(duì)稱的冰凍蝕刻電子顯微法鑲嵌入貫穿細(xì)胞膜的冰凍蝕刻電子顯微圖片現(xiàn)在是14頁\一共有24頁\編輯于星期三提出假說：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性草履蟲質(zhì)壁分離變形蟲合作探究請(qǐng)思考：細(xì)胞膜是靜態(tài)的嗎？（舉例說明）現(xiàn)在是15頁\一共有24頁\編輯于星期三如科學(xué)家一樣實(shí)驗(yàn)之六：人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

細(xì)胞膜具有流動(dòng)性現(xiàn)在是16頁\一共有24頁\編輯于星期三如科學(xué)家一樣實(shí)驗(yàn)之七：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型時(shí)間：1972年提出者：桑格（S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)現(xiàn)在是17頁\一共有24頁\編輯于星期三2003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，這是自1991年來諾貝爾獎(jiǎng)第三次頒發(fā)給與細(xì)胞膜蛋白質(zhì)有關(guān)的研究成果

。

科學(xué)無止境皮特·阿格雷羅德里克·麥金農(nóng)現(xiàn)在是18頁\一共有24頁\編輯于星期三時(shí)間和人物歷史事件歷史結(jié)論

多種物質(zhì)對(duì)膜通透性實(shí)驗(yàn)對(duì)紅細(xì)胞膜化學(xué)分析紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)鋪展成單層分子的面積是原膜表面積的兩倍電鏡下膜呈“暗—亮—暗”三層結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出分子結(jié)構(gòu)模型。膜是由脂質(zhì)組成的膜中含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)膜具流動(dòng)性流動(dòng)鑲嵌模型1972，桑格和尼克森1970年1959年，羅伯特森1925年，兩位荷蘭科學(xué)家20世紀(jì)初19世紀(jì)末歐文頓列表總結(jié)：生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程現(xiàn)在是19頁\一共有24頁\編輯于星期三概念圖小結(jié)生物膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能特點(diǎn)結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)探究歷程決定③④②流動(dòng)性選擇透過性磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子①現(xiàn)在是20頁\一共有24頁\編輯于星期三1.據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋ǎ〢細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性B細(xì)胞膜是選擇透過性C細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂雙分子層為基本骨架D細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子2.細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（）A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸知識(shí)闖關(guān)現(xiàn)在是21頁\一共有24頁\編輯于星期三3.變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細(xì)胞膜的（）

A保護(hù)作用B一定的流動(dòng)性

C主動(dòng)運(yùn)輸D選擇透過性4.下圖是神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式圖，正確的是現(xiàn)在是22頁\一共有24頁\編輯于星期三5.某研究性學(xué)習(xí)小組欲研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和成分，如果你是課題組成員，請(qǐng)你回答下列問題：（1）應(yīng)選取人的哪種細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)（）

A．神經(jīng)細(xì)胞B．口腔上皮細(xì)胞

C．成熟的紅細(xì)胞D．白細(xì)胞（2）將選取的上述材料放入

，由于滲透作用，一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂，然后再用

法獲得純凈的細(xì)胞膜。（3）若將細(xì)胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，經(jīng)過充分?jǐn)嚢韬螅铝心苷_反應(yīng)其分布的圖是（）