生物膜的流动镶嵌模型王某某

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是谁，隔开了原始海洋的动荡。?

是谁，为我日夜守边防。??

是谁，为我传信报安康。??

没有你，我会是何等模样！

朗读诗句，回忆细胞膜的功能

高中生物必修一

第四章 细胞的物质输入和输出

第2节 生物膜的流动镶嵌模型

生物膜探索历程

内容一

对生物膜组分的探索

Year

1895年

欧某某（E.Overton）实验

细胞膜

E.Overton的假说：

膜是由脂质组成的。

非脂溶性物质

脂溶性物质

小资料

相似相溶

原理：通

俗的讲，

即分子结

构越相似

的物质，

越是容易

相互溶解。

探究历程一

对生物膜组分的探索

科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。

红细胞的细胞膜

化学分析表明：膜的主要成分是脂质(主要是

磷脂)和蛋白质。

探究历程

Year

20世纪初

19世纪中

19世纪末

20世纪初

探究历程二

探究历程二

Year

1917年

对生物膜磷脂分子排布的探索

美国科学家朗姆瓦

指出磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。

尾部

头部

(亲水)

(疏水)

探索历程二之自主探究1

Year

1917年

对生物膜磷脂分子排布的探索

活动一：请根据磷脂分子的特点，建构磷脂分子在空气——水界面的分布模型。

水

空气

探索历程二之自主探究2

Year

1917年

对生物膜磷脂分子排布的探索

活动二：请根据组织细胞生活的环境，构建磷脂分子在细胞膜中的排布模型。

膜外（水溶液）

膜内（水溶液）

自主探究

Year

1917年

提出假说：磷脂分子在细胞膜中排列为双分子层

膜外（水溶液）

膜内（水溶液）

对生物膜磷脂分子排布的探索

探究历程二

Year

对生物膜磷脂分子排布的探索

荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel用丙酮从红细胞中提取脂质，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

结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！

1925年

19世纪中

19世纪末

20世纪初

探究历程

1925年

探索历程三之自主探究

Year

磷脂、蛋白质分子排布的探索

活动三：展开你的想像力，尝试构建蛋白质分子在磷脂双分子层中的排布模型。

1925年

磷脂双分子层

蛋白质分子

Year

1959年

三明治结构模型的探索

小资料

(关于电镜成像)

电子束照射大分子物质散射度高，黑暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。

探究历程三

罗伯特森（J.D.Robertsen）在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。

Year

1959年

罗伯特森（J.D.Robertsen）在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。

三明治结构 模型的探索

结论：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态统一结构（单位膜模型）。

“ 蛋白质-脂质-蛋白质”三层的统一结构模式图

探究历程三

特点：对称、静态的刚性结构

探究历程四

Year

20世纪

60年代

冰冻蚀刻电子显微法：将标本用干冰（或液氮）冰冻后断开，升温后暴露断裂面,在电镜下观察到的蛋白质分布模型如下：

流动镶嵌模型的探索

蛋白质 、 、 在磷脂双分子层中。

镶在

嵌入

贯穿

探究历程

Year

1970年

流动镶嵌模型的探究

弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin ):

结论:细胞膜上的蛋白质是可以运动的。

人鼠细胞融合实验

生物膜具有流动性

探究历程四

Year

1972年

流动镶嵌模型的诞生

桑格和尼克森在继承创新中提出了流动镶嵌模型

S. J. Singer

G. Nicolson

探究历程四

Year

1972年

流动镶嵌模型的诞生

探究历程

1972年

思考讨论

Year

1、分析在生物膜模型的建立和完善过程，你受到哪些启示？

2、生物膜的流动镶嵌模型是否已

经完美无缺？

1975年

1975年，Wallach提出晶格镶嵌模型。

1977年，Jain和Whit提出板块镶嵌模型。

1977年

问题探讨

实验技术的推动作用、理论需要假说和实验验证

新的征程

2003年

生物膜的结构

内容二

探究历程

Year

1972年

流动镶嵌模型的基本内容

有保护和润滑作用，还与细胞膜表面的识别有密切关系

人类对自然界的认识永无止境，随着技术的不断创新和改进，人们对膜的研究必将更加细致入微XXXXXXXXXX

新的征程

展望前景

请查阅相关资料，展开想象的翅膀，试写一篇小文章,介绍生物膜的研究成果，展望其应用前景。

生 物 谷 http://www.bjdcfy.net

谷歌学术 http://scholar.google.com

中国知网 http://www.bjdcfy.net

[参考网站]

生 物 通 http://www.bjdcfy.net[全文已结束，注意以上仅为全文的文字预览，不包含图片和表格以及排版]

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