細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究課件

細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)(jiégòu)的探究第一頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究你有什么(shénme)辦法可以確定細(xì)胞膜的存在呢？如果(rúguǒ)你想研究細(xì)胞膜，你會研究哪些方面呢？怎么(zěnme)制取細(xì)胞膜呢？探索細(xì)胞膜的存在第二頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究細(xì)胞膜的組成(zǔchénɡ)成分是什么呢？細(xì)胞膜的組成成分(chéngfèn)里有蛋白質(zhì)、脂類和糖類嗎？提出(tíchū)疑問提出假設(shè)設(shè)計(jì)、實(shí)施、分析、得出結(jié)論、提出新的疑問

探究細(xì)胞膜的組成成分

第三頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究含糖類(tánɡlèi)。第四頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究探索(tànsuǒ)細(xì)胞膜的成分1895年CharlesOverton發(fā)現(xiàn)，凡是可以(kěyǐ)溶于脂類的物質(zhì)更容易透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞中提出(tíchū)假說：膜由脂類形成細(xì)胞膜非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)第五頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究探索(tànsuǒ)磷脂分子的分布1925年第六頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究1895-20世紀(jì)(shìjì)初設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)：用有機(jī)溶劑抽提人的紅細(xì)胞膜的膜脂成分，測定膜脂單層分子(fēnzǐ)在水面的鋪展面積兩位荷蘭科學(xué)家E.Gorter和F.Grendel提出假設(shè)：細(xì)胞膜實(shí)際上是一種磷脂(línzhī)的雙分子層結(jié)構(gòu)探索磷脂分子的分布實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：測定膜脂單層分子在水面的鋪展面積，發(fā)現(xiàn)它是紅細(xì)胞表面積的兩倍進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)：人們發(fā)現(xiàn)脂滴表面如果吸附有蛋白成分則表面張力降低。而細(xì)胞膜的表面張力比油-水界面的表面張力低得多。這說明什么呢？實(shí)驗(yàn)結(jié)論：磷脂分子是雙層結(jié)構(gòu)第七頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究探索(tànsuǒ)細(xì)胞膜的成分1895-20世紀(jì)(shìjì)初設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)(shíyàn)：從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離膜，再用蛋白酶處理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：細(xì)胞膜被破壞實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞膜中具有蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)：化學(xué)成分分析進(jìn)一步的結(jié)論：膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂類

蛋白質(zhì)和脂類怎么排列呢？第八頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究磷脂和蛋白質(zhì)怎么(zěnme)排列H.Davson和J.Danielli構(gòu)建(ɡòujiàn)模型：

“蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”的“三明治”模型20世紀(jì)(shìjì)五十年代進(jìn)一步驗(yàn)證：隨著電子顯微鏡技術(shù)的發(fā)展，細(xì)胞膜的超微結(jié)構(gòu)才得以顯示。在電子顯微鏡的幫助下，生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜的厚度僅7-8nm。構(gòu)建新的模型和新的假設(shè)：J.D.Robertson根據(jù)電子顯微鏡觀察的結(jié)果提出了“單位膜”模型，發(fā)展了三明治模型，并大膽推斷所有的生物膜都是三層靜態(tài)統(tǒng)一的單位膜構(gòu)成。第九頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究1959年磷脂(línzhī)和蛋白質(zhì)怎么排列提出假設(shè)：J.D.Robertson提出：“單位(dānwèi)膜”模型設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)：用高錳酸鉀(ɡāoměnɡsuānjiǎ)固定細(xì)胞時(shí)，再用電鏡觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：電鏡超薄切片中的細(xì)胞膜顯示出暗-亮-暗三條帶。兩側(cè)暗帶厚度約2nm，中間兩代亮度帶厚度約3.5nm實(shí)驗(yàn)結(jié)論：膜兩側(cè)是蛋白質(zhì)，中間是磷脂雙分子層暗帶暗帶亮帶第十頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究20世紀(jì)(shìjì)六十年代磷脂和蛋白質(zhì)怎么(zěnme)排列設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)：生物學(xué)家進(jìn)行(jìnxíng)了一項(xiàng)細(xì)胞冰凍蝕刻實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：磷脂雙分子層實(shí)質(zhì)上是一層半流動(dòng)性的“油”，膜上的蛋白質(zhì)可以在磷脂雙分子層中橫向移動(dòng)或自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。第十一頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究1970年磷脂和蛋白質(zhì)怎么(zěnme)排列設(shè)計(jì)(shèjì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)：

Frye和Edidin又進(jìn)行了細(xì)胞融合結(jié)合免疫熒光標(biāo)記技術(shù)熒光標(biāo)記膜蛋白鼠細(xì)胞人細(xì)胞誘導(dǎo)融合40分鐘后370C實(shí)驗(yàn)(shíyàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性第十二頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究磷脂和蛋白質(zhì)怎么(zěnme)排列1972年S.J.Singer和G.L.Nicolson根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(jiēguǒ)，并結(jié)合脂雙層和膜蛋白的特性，提出了生物膜的“流動(dòng)鑲嵌模型”（1）蛋白質(zhì)和脂質(zhì)具有(jùyǒu)一定的流動(dòng)性（2）膜蛋白分布不對稱。蛋白質(zhì)附著、鑲嵌、貫穿

在磷脂雙分子層中第十三頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究探索(tànsuǒ)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)1972年進(jìn)一步完善模型：科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)(fāxiàn)，細(xì)胞膜含有多糖。動(dòng)物細(xì)胞的膜中有膽固醇。糖脂糖蛋白第十四頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究蛋白質(zhì)磷脂雙分子層多糖糖蛋白磷脂糖脂膽固醇多糖細(xì)胞外液細(xì)胞質(zhì)第十五頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究第十六頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究

Simons基于生物膜研究的最新結(jié)果(jiēguǒ)，對于流動(dòng)鑲嵌模型有了一些重要的補(bǔ)充和修正。他提出了“脂筏模型”新的發(fā)現(xiàn)(fāxiàn)RoderickMackinnon等科學(xué)家研究(yánjiū)膜蛋白獲得諾貝爾獎(jiǎng)1988年2003年第十七頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究細(xì)胞膜探究(tànjiū)歷程細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)(jiégòu)“三明治”模型(móxíng)科學(xué)家運(yùn)用到了哪些細(xì)胞學(xué)研究的一般方法呢？細(xì)胞膜的功能“流動(dòng)鑲嵌”模型“脂筏”模型

顯微鏡與細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察細(xì)胞組分與結(jié)構(gòu)的分離細(xì)胞組成的分析與定位技術(shù)第十八頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究細(xì)胞膜探究(tànjiū)歷程細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)(jiégòu)“三明治”模型(móxíng)談?wù)勀愕捏w會細(xì)胞膜的功能“流動(dòng)鑲嵌”模型“脂筏”模型科學(xué)研究是艱辛的科學(xué)研究需要一定的方法科學(xué)技術(shù)起到了推動(dòng)作用……第十九頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究總結(jié)(zǒngjié)細(xì)胞膜的功能13

2糖蛋白、糖脂——“信號(xìnhào)天線”細(xì)胞識別糖蛋白、糖脂——“受體”信息(xìnxī)交流控制物質(zhì)進(jìn)出4保護(hù)細(xì)胞第二十頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究成分(chéngfèn)功能(gōngnéng)結(jié)構(gòu)(jiégòu)細(xì)胞膜具有選擇透過性，吸收膜外有營養(yǎng)的物質(zhì)并將膜內(nèi)的代謝廢物排出細(xì)胞識別、信息交流生命起源與進(jìn)化過程中最重大的事件之一細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，對生物而言有何意義呢？第二十一頁，共二十二頁。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：電鏡超薄切片中的細(xì)胞膜顯示出暗-亮-暗