人教版必修一生物第三章 第一节 细胞的结构和功能细胞膜结构的探索24ppt

1925年
朗姆瓦提出:
磷脂头部亲
水，尾部疏
水
探索历程
欧文顿提 出:膜由 脂质组成
两位荷兰科
学家提出：
提取出细
磷脂双分子
胞膜
层
1917年
1959年
19世纪末 20世纪初
1925年
朗姆瓦提出: 磷脂头部亲 水，尾部疏 水
罗伯特森提出: 膜的三层静态 统一结构
探索历程 资料3：“三明治”结构模型
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。
流动镶嵌模型的基本内容
1.生物膜的基本支架： 磷脂双分子层 2.蛋白质分子存在形态： 镶在、嵌入、贯穿
体现了生物膜的不对称性 3.生物膜的结构特点： 具有一定的流动性
4.生物膜的功能特点： 具有选择透过性 磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的 细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同
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欧文顿提出: 膜由脂质组成
提取出细胞膜
两位荷兰科学家 提出：脂质分子 排列为两层
1917年
1959年
20世纪 60年代
弗雷和埃迪登进 行人鼠细胞融合 实验
19世纪末 20世纪初
1925年
朗姆瓦提出:磷 脂头部亲水，尾 部疏水
1970年
利用冰冻蚀刻电子 罗伯特森提出: 显微法观察细胞膜 膜的三层静态 统一结构
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二、流动镶嵌模型
有保护和润滑作用，还与 细胞膜表面的识别有密切 关系
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一层亮
两层暗
提出：生物膜为“蛋白质—脂质—蛋白质”三层静 态统一结构模型
探索历程
欧文顿提出: 膜由脂质组成
提取出细胞膜
两位荷兰科学家 提出：脂质分子 排列为两层
1917年
1959年
19世纪末 20世纪初
1925年
朗姆瓦提出:磷 脂头部亲水，尾 部疏水
罗伯特森提出: 膜的三层静态 统一结构
20世纪60年代
CH2 CH-CH2
O
O
C=O C=O
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2 CH2
CH2
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH
CH CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2
化学结构简式
空气 水层
探索历程 资料4、荷兰科学家实验
用丙酮从人的红细胞中提取脂质，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排列为连续的两层。
探索历程
欧文顿提 出:膜由 脂质组成
两位荷兰科
学家提出：
提取出细
磷脂ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分子
胞膜
层
1917年
19世纪末 20世纪初
探索历程
欧文顿提出: 膜由脂质组 成
提取出细胞膜 主要成分是脂 质和蛋白质
1917年
19世纪末 20世纪初
朗姆瓦提出: 磷脂头部亲 水，尾部疏 水
探索历程 资料1：磷脂分子结构
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
ˉ CH2 N（+ CH ）3 3
CH2
O
ˉ O=P O O
磷脂分子的疏水尾由于 受到斥力而自发的聚集 起来，形成一个脂分子 团，亲水头部向外，疏 水尾部朝内。
自主探究
磷脂分子的排布
想一想：细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们想 象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能 是怎样排布的呢？
膜外（水溶液）
膜内（水溶液）
自主探究
磷脂分子的排布
磷脂分子形成 两层分子，亲 水头部分别在 两侧朝向外部 的水溶液，疏 水尾部相对排 列在内。
利用冰冻蚀刻电 子显微法观察细 胞膜
探索历程 资料4：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：
蛋白质 镶在 、 嵌入 、 贯穿 在磷脂双分子层中
探索历程 想一想：膜是静态的还是动态的呢？
自主探究 膜是静态的还是动态的呢？
探索历程
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探索历程
欧文顿 提出 膜由脂质组成
提取出细胞膜
两位荷兰科学家 提出：脂质分子 排列为两层
1917年
1959年
弗雷和埃迪登 进行人鼠细胞 20世纪 融合实验
6109年7代2年
19世纪末
1925年
朗姆瓦提出 磷脂头部亲水， 尾部疏水
磷酸 头部 甘油 (亲水)
脂肪酸 尾部 (疏水)
自主探究
磷脂分子的排布
想一想：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺 展？
与水亲和的亲水头部
空气 水
分布在水中，而两条 疏水尾与水不亲和， 因此受到水分子的排
斥而朝向空气中。
自主探究
磷脂分子的排布
想一想：如果搅动水槽中的水，迫使磷脂分子进 入水溶液中，磷脂分子在水溶液中又将如何分布？
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探索历程
资料7、人鼠细胞融合实验
弗雷和埃迪登: 人鼠细胞融合实验
红色荧光 染料标记 的膜蛋白
绿色荧光 染料标记 的膜蛋白
杂交细胞
人细胞 细胞融合
37 ℃
40min
小鼠细胞
实验结论: 细胞膜具有流动性
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提出假说：磷脂分子在细胞膜中排列为双分子层
探索历程
欧文顿提出: 膜由脂质组 成
提取出细 胞膜
两位荷兰科 学家
1917年
19世纪末 20世纪初
1925年
朗姆瓦提出: 磷脂头部亲 水，尾部疏 水
探索历程 资料2：荷兰科学家实验
用丙酮从人的红细胞中提取脂质，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。
1970年
利用冰冻蚀刻电子
罗伯特森提出 膜的三层静态
显微法观察细胞膜
桑格和尼克
统一结构
森提出:流动
镶嵌模型
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探索历程
流动镶嵌模型的诞生
桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了 新的生物膜模型