1、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究,你有什么辦法可以確 定細(xì)胞膜的存在呢？,如果你想研究細(xì)胞膜， 你會(huì)研究哪些方面呢？,怎么制取細(xì)胞膜呢？,探索細(xì)胞膜的存在,細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？,細(xì)胞膜的組成成分里有蛋白質(zhì)、脂類和糖類嗎？,提出疑問(wèn),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(wèn),探究細(xì)胞膜的組成成分,含糖類。,探索細(xì)胞膜的成分,1895年,Charles Overton發(fā)現(xiàn)，凡是可以溶于脂類的物質(zhì)更容易透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞中,提出假說(shuō)：膜由脂類形成,探索磷脂分子的分布,1925年,1895-20世紀(jì)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(cè)定膜脂單層分子在水面的鋪展面積,兩位荷蘭科學(xué)

2、家E.Gorter和F.Grendel 提出假設(shè)：細(xì)胞膜實(shí)際上是一種磷脂的雙分子層結(jié)構(gòu),探索磷脂分子的分布,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：測(cè)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(shuō)明什么呢？,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：磷脂分子是雙層結(jié)構(gòu),探索細(xì)胞膜的成分,1895-20世紀(jì)初,設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)：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？,磷脂和蛋白

3、質(zhì)怎么排列,H.Davson和J.Danielli 構(gòu)建模型： “蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”的“三明治”模型,20世紀(jì) 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。,1959年,磷脂和蛋白質(zhì)怎么排列,提出假設(shè)：J.D.Robertson提出：“單位膜”模型,設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)：用高錳酸鉀固定細(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

4、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,20世紀(jì) 六十年代,磷脂和蛋白質(zhì)怎么排列,設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)：生物學(xué)家進(jìn)行了一項(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)。,1970年,磷脂和蛋白質(zhì)怎么排列,設(shè)計(jì)、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),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性,磷脂和蛋白質(zhì)怎么排列,1972年,S.J.Singer和G.L.Nicolson根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并

5、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)具有一定的流動(dòng)性,（2）膜蛋白分布不對(duì)稱。蛋白質(zhì)附著、鑲嵌、貫穿 在磷脂雙分子層中,探索細(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)，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,Simons基于生物膜研究的最新結(jié)果，對(duì)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),Roderick Mackinnon等科學(xué)家研究膜蛋白獲得諾貝爾獎(jiǎng),1988年,2003年,細(xì)胞膜探究歷程,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),“三明治”模型,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),細(xì)胞膜探究歷程,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),“三明治”模型,談?wù)勀愕捏w會(huì),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,總結(jié)細(xì)胞膜的功能,糖蛋白、糖脂 “信號(hào)天線” 細(xì)胞識(shí)別,糖蛋白、糖脂 “受體” 信息交流,控制物質(zhì)進(jìn)出,保護(hù)細(xì)胞,成分,功能