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1、严贻兰曾经，我们用水彩画过美丽的花朵；曾经，我们用水彩画过美丽的花朵；用彩纸折过翱翔的飞机；用彩纸折过翱翔的飞机；用沙子堆过雄伟的城堡；用沙子堆过雄伟的城堡；现在，我们用橡皮泥、塑料等现在，我们用橡皮泥、塑料等制作出了精巧的细胞模型制作出了精巧的细胞模型请看看我们的作品吧！请看看我们的作品吧！看看我们做的模看看我们做的模看看我们做的模看看我们做的模型型型型草草履履虫虫生物膜的结构到底是怎样的呢？生物膜的结构到底是怎样的呢？生物膜的结构到底是怎样的呢？生物膜的结构到底是怎样的呢？选什么材料选什么材料选什么材料选什么材料做细胞膜呢？做细胞膜呢？做细胞膜呢？做细胞膜呢？高中生物必修一高中生物必修一第
2、四章第四章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第第2 2节节 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型欧文顿欧文顿 1919世纪中世纪中 1919世纪末世纪末 奈利用探针刺向细奈利用探针刺向细胞证明细胞表面有胞证明细胞表面有一层膜一层膜 探究历程探究历程对生物膜组分的探索对生物膜组分的探索Year18951895年年欧文顿（欧文顿（E.OvertonE.Overton）实验：）实验：细胞膜细胞膜E.OvertonE.Overton的结论：的结论：膜是由膜是由脂质脂质组成的。组成的。非脂溶性物质非脂溶性物质脂溶性物质脂溶性物质 探究历程探究历程欧文顿欧文顿 提出提出膜由脂质组成膜由脂质组成
3、科学家通过化学科学家通过化学方法分析膜的主方法分析膜的主要成分要成分 19世纪中世纪中 1919世纪末世纪末 20世纪初世纪初 奈利用探针刺向细奈利用探针刺向细胞证明细胞表面有胞证明细胞表面有一层膜一层膜 探究历程探究历程对生物膜组分的探索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科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。胞中分离出来。红细胞的细胞膜红细胞的细胞膜红细胞的细胞膜红细胞的细胞膜化学分析表明：化学分析表明：膜的主要成分是脂质膜的主要成分是脂质(主要主要 是是磷脂磷脂)和和蛋白质蛋白质。探究历程探究历程Year2020世纪初世纪初欧文顿欧文顿 提出提出膜由脂质组成膜由脂
4、质组成科学家通过化学分科学家通过化学分析：膜的主要成分析：膜的主要成分是脂质和蛋白质是脂质和蛋白质 1919世纪中世纪中 1919世纪末世纪末 2020世纪初世纪初 奈利用探针刺向奈利用探针刺向细胞证明细胞表细胞证明细胞表面有一层膜面有一层膜 探究历程探究历程 朗姆瓦朗姆瓦19171917年年 探究历程探究历程Year19171917年年对生物膜分子排布的探索对生物膜分子排布的探索朗姆瓦朗姆瓦 指出磷脂分子的头部是指出磷脂分子的头部是亲亲水水的，的，尾部是尾部是疏水疏水的。的。CHCHCHCH2 2CHCH2 2OOC=OC=OCH-CH2CH-CH2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2
5、CHCH2 2CHCH2 2C=OC=OCHCH2 2OOCHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 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尾部尾部尾部尾部头部头部头部头部(亲水亲水)(疏水疏水)磷酸磷酸 自主探究自主
6、探究Year19171917年年对生物膜分子排布的探索对生物膜分子排布的探索活动一：请根据活动一：请根据磷脂分子的特点，磷脂分子的特点，建构建构磷脂分子在空气磷脂分子在空气水界面的分布模型。水界面的分布模型。水水空气空气 自主探究自主探究Year19171917年年对生物膜分子排布的探索对生物膜分子排布的探索活动二：请活动二：请根据组织细胞生活的环境，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构建磷脂分子在细胞膜中的排布模型。膜外（水溶液）膜外（水溶液）膜内（水溶液）膜内（水溶液）自主探究自主探究Year19171917年年对生物膜分子排布的探索对生物膜分子排布的探索提出假说：提
7、出假说：磷脂分子在细胞膜中排列为双分子层磷脂分子在细胞膜中排列为双分子层 膜外（水溶液）膜外（水溶液）膜内（水溶液）膜内（水溶液）欧文顿 提出膜由脂质组成科学家通过化学分析：膜的主要成分是脂质和蛋白质 19世纪中世纪中 1919世纪末世纪末 20世纪初世纪初 奈利用探针刺向细胞证明细胞表面有一层膜 探究历程探究历程朗姆瓦提出磷脂头部亲水，尾部疏水19171917年年 荷兰科学家19251925年年 探究历程探究历程Year对生物膜分子排布的探索对生物膜分子排布的探索 用丙酮从用丙酮从红细胞红细胞中提取脂质，中提取脂质，在空气在空气水界面上铺展成单分子水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰
8、为红层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的细胞表面积的2 2倍倍。19251925年年E.Gorter 自主探究自主探究Year对生物膜分子排布的探索对生物膜分子排布的探索活动三：展开你的想像力，尝试构建蛋白活动三：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质分子在磷脂双分子层中的排布模型。19251925年年磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子 探究历程探究历程欧文顿 提出膜由脂质组成科学家通过化学分析：膜的主要成分是脂质和蛋白质 19世纪中世纪中 1919世纪末世纪末 20世纪世纪初初 奈利用探针刺向细胞证明细胞表面有一层膜 朗姆瓦提出磷脂头部亲水，尾部疏水19
9、171917年年 两位荷兰科学家两位荷兰科学家提出：脂质分子提出：脂质分子排列为两层排列为两层 19251925年年 罗伯特森罗伯特森19591959年年 两层暗两层暗一层亮一层亮小资料小资料(关于电镜成像关于电镜成像)电子束照射大电子束照射大分子物质散射度分子物质散射度高，黑暗；照射高，黑暗；照射小分子物质，散小分子物质，散射度低，光亮。射度低，光亮。Year19591959年年对生物膜分子排布的探索对生物膜分子排布的探索 探究历程探究历程 罗伯特森罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗在电镜下看到细胞膜清晰的暗亮亮暗的三层结构。暗的三层结构。探究历程探究历程欧文顿 提出膜由脂质组成科学家通过化
10、学分析：膜的主要成分是脂质和蛋白质 19世纪中世纪中 1919世纪末世纪末 20世纪初世纪初 奈利用探针刺向细胞证明细胞表面有一层膜 朗姆瓦提出磷脂头部亲水，尾部疏水19171917年年 两位荷兰科学家提出：两位荷兰科学家提出：脂质分子排列为两层脂质分子排列为两层 19251925年年 罗伯特森提出膜的罗伯特森提出膜的三层静态统一结构三层静态统一结构19591959年年 冰冻蚀刻电子显冰冻蚀刻电子显微法观察细胞膜微法观察细胞膜2020世纪世纪6060年代年代 探究历程探究历程Year2020世纪世纪6060年代年代冰冻蚀刻电子显微法：冰冻蚀刻电子显微法：对生物膜分子排布的探索对生物膜分子排布的
11、探索蛋白质蛋白质 、在磷脂双分子层中。在磷脂双分子层中。镶镶嵌嵌 贯穿贯穿 自主探究自主探究Year对生物膜结构特点的探究对生物膜结构特点的探究2020世纪世纪6060年代年代 探究历程探究历程欧文顿 提出膜由脂质组成科学家通过化学分析：膜的主要成分是脂质和蛋白质 19世纪中世纪中 1919世纪末世纪末 20世纪初世纪初 奈利 用探针刺向细胞证明细胞表面有一层膜 朗姆瓦 提出磷脂头部亲水，尾部疏水19171917年年 两位荷兰科学家提出：两位荷兰科学家提出：脂质分子排列为两层脂质分子排列为两层 19251925年年 罗伯特森罗伯特森 提出膜的提出膜的三层静态统一结构三层静态统一结构195919
12、59年年 冰冻蚀刻电子显冰冻蚀刻电子显微法观察细胞膜微法观察细胞膜2020世纪世纪6060年代年代 弗雷和埃迪登进行人弗雷和埃迪登进行人鼠细胞融合实验鼠细胞融合实验19701970年年 探究历程探究历程Year19701970年年对生物膜结构特点的探究对生物膜结构特点的探究诱导融合40分钟后370C荧光标记 膜蛋白鼠细胞鼠细胞人细胞人细胞结论结论:细胞膜上的蛋白质是可以运动的。细胞膜上的蛋白质是可以运动的。生物膜具有流动性生物膜具有流动性 探究历程探究历程欧文顿 提出膜由脂质组成科学家通过化学分析：膜的主要成分是脂质和蛋白质 19世纪中世纪中 1919世纪末世纪末 20世纪初世纪初 奈利 用探
13、针刺向细胞证明细胞表面有一层膜 朗姆瓦 提出磷脂头部亲水，尾部疏水19171917年年 两位荷兰科学家提出：两位荷兰科学家提出：脂质分子排列为两层脂质分子排列为两层 19251925年年 罗伯特森罗伯特森 提出膜的提出膜的三层静态统一结构三层静态统一结构19591959年年 利用冰冻蚀刻电子显利用冰冻蚀刻电子显微法观察细胞膜微法观察细胞膜2020世纪世纪6060年代年代 弗雷和埃迪登进行弗雷和埃迪登进行人鼠细胞融合实验人鼠细胞融合实验19701970年年 桑格和尼克森提桑格和尼克森提 出了新的模型出了新的模型19721972年年 探究历程探究历程Year19721972年年流动镶嵌模型的诞生流
14、动镶嵌模型的诞生桑格桑格和和尼克森尼克森在继承创新中提出了流动镶嵌模型在继承创新中提出了流动镶嵌模型 S.J.SingerG.Nicolson 探究历程探究历程Year19721972年年流动镶嵌模型的诞生流动镶嵌模型的诞生 探究历程探究历程Year19721972年年流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容有保护和润滑作用，还与细胞有保护和润滑作用，还与细胞膜表面的识别有密切关系膜表面的识别有密切关系生物膜的流动镶嵌模型是否已经完美无缺？生物膜的流动镶嵌模型是否已经完美无缺？19751975年年19771977年年19751975年，年，WallachWallach提出晶格镶嵌模型。提出
15、晶格镶嵌模型。19771977年，年，JainJain和和WhitWhit提出板块镶嵌模型。提出板块镶嵌模型。新的征程新的征程欧文顿 提出膜由脂质组成科学家通过化学分析：膜的主要成分是脂质和蛋白质 19世纪中世纪中 1919世纪末世纪末 20世纪初世纪初 奈利 用探针刺向细胞证明细胞表面有一层膜 朗姆瓦 提出磷脂头部亲水，尾部疏水19171917年年 两位荷兰科学家提出：两位荷兰科学家提出：脂质分子排列为两层脂质分子排列为两层 19251925年年 罗伯特森罗伯特森 提出膜的提出膜的三层静态统一结构三层静态统一结构19591959年年 利用冰冻蚀刻电子显利用冰冻蚀刻电子显微法观察细胞膜微法观察
16、细胞膜2020世纪世纪6060年代年代 弗雷和埃迪登进行弗雷和埃迪登进行人鼠细胞融合实验人鼠细胞融合实验19701970年年桑格和尼克森提出桑格和尼克森提出流动镶嵌模型流动镶嵌模型19721972年年诺贝尔诺贝尔化学奖化学奖20032003年年生物膜研究的新进展生物膜研究的新进展生物膜研究的新进展生物膜研究的新进展 20032003年度年度诺贝尔诺贝尔化学奖化学奖授予两名研究授予两名研究膜蛋白膜蛋白的美的美国科学家国科学家Roderick MacKinnonRoderick MacKinnon和和Peter AgrePeter Agre 。皮特皮特阿格雷阿格雷 罗德里克罗德里克麦金农麦金农诺贝
17、尔诺贝尔生理学生理学或医学奖或医学奖20112011年年 新的征程新的征程诺贝尔诺贝尔化学奖化学奖20032003年年生物膜研究的新进展生物膜研究的新进展生物膜研究的新进展生物膜研究的新进展布鲁斯布鲁斯博伊特勒博伊特勒朱尔斯朱尔斯霍夫曼霍夫曼 20112011年年诺贝尔诺贝尔生理学或医学奖生理学或医学奖授予美国科学家布授予美国科学家布鲁斯鲁斯博伊特勒、法国科学家朱尔斯博伊特勒、法国科学家朱尔斯霍夫曼，他霍夫曼，他们发现了们发现了细胞膜细胞膜上参与免疫的关键上参与免疫的关键“受体蛋白质受体蛋白质”。人类对自然界的认识人类对自然界的认识永无止境永无止境，随着随着技术技术的不断的不断创新和改进创新和改进，人们对，人们对膜膜的研究必将的研究必将更加细致入微更加细致入微 新的征程新的征程 课外制作课外制作 制作细胞制作细胞膜立体模型有膜立体模型有没有更好的设没有更好的设计方法和更合计方法和更合适的实验材料。适的实验材料。请尝试一下。请尝试一下。探索未知世界探索未知世界放飞梦想放飞梦想