苏教版高中生物必修一第三章 细胞膜和细胞壁 (6)(共35张PPT)

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lipid rafts model;
★1890s年,E.Overton(欧文顿)
用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透 性实验,发现脂质更容易通过细胞膜, 提出质膜是 由一层薄的类脂所组成。(相似相溶原理)
★ 1917年, Langmuir
发现磷脂在水和空气界面上形成单分子膜——
Langmuir film.
细 胞 膜 知 识 梳 理
细 胞 膜 知 识 梳 理
我 们 的 疑 问
1.细胞膜的探究历程?
《Cell Biology》
THNMR YAN
细胞膜的研究历史
▪ Lipid Overton(1890s): nature of PM; ▪ Gortter and Grendel(1925): The basis of membrane structure is a
lipid bilayer ▪ Cell physiologists(1920s and 1930s) :
The decrease in surface tensions of PM might be explained by the proteins. H.Davson and J.Danielli (1935): “sandwich model”
▪ J.D.Robertson(1959): The TEM showing:the trilaminar appearance of PM; Unit membrane model;
▪ S.J.Singer and G.Nicolson(1972):
fluid-mosaic model;
▪ K.Simons et al(1997):
Δ 细胞的质膜上存在一些特殊的畴结构域微区。它们富 含糖基鞘磷脂,胆固醇和鞘磷脂。这种特殊的微畴 结构域提供了一个可以侧向移动的平台(脂筏)。 一些蛋白选择性地富集于筏上,而另一些蛋白质则 排挤出筏。
细胞膜的探究历程小结:
对细胞膜的研究从未止步!
▪ 科学家(热爱科学、执着研究、献身科学); ▪ 科学方法(模型构建方法、假设论证法); ▪ 技术进步(物质提取鉴定技术、电子显微镜与显微切片技术、冷
必修1一轮复习 第三章 细胞的基本结构
我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任 何智能电脑更精巧!
——引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》
第1节细胞膜——系统的边界
科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内, 伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。
科学家已经注意到了细胞膜的存在!
★ 20世纪初,科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中 分离出来,化学分析发现:细胞不但会被溶解脂质 的物质溶解,也会被蛋白酶分解,从而说明了细胞 膜中不仅有脂质,还有蛋白质。
哺乳动物成熟红细胞
差速离心法
★ 1925年,E.Gorter and F.Grendel(戈特和格伦德尔)
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,提出质膜是由双层脂分子构成的。
✓思考②:在推理分析后,还有必要对膜(成分) 进行提取、分离和鉴定吗?
✓思考③:如何选材?如何提取?如何鉴定?
用问题解决问题:
题1:下列哪种细胞其生物膜中磷脂分子提取出来并铺展于空气
—水界面上时,单分子层面积可为原细胞表面积的2倍?请说明
理由。哪种细胞适合提取细胞膜?为什么?
荣获1972年 诺贝尔奖!
桑格和尼克森细胞膜的流动镶嵌模型
流动镶嵌模型已经完美无缺吗?
1972年,流动镶嵌模型 1970年,膜具有流动性 1959年,单位膜静态结构模型 1935年,三明治结构模型 1925年,脂质分子排列为连续的两层 20世纪初,膜是由脂质和蛋白质组成的 20世纪初,膜是由单层脂质组成的 19世纪末,欧文顿提出膜是由脂质组成的
★ 1977年, M.K.Jain and H.B.White提wk.baidu.com板块镶嵌模型:
Δ 在流动的类脂双分子层中存在许多大小不同,刚度较 大的彼此独立移动的类脂板块(有序结构板块)。 因此,膜平面实际上是由组织结构和物化性质不同 的许多板块组成。
Δ 膜功能的多样性可能与板块的性质和变化有关。
★ 1997年, K. Simons提出脂筏模型
★ 1959-1972年科学家利用冰冻蚀刻技术和扫描电子显 微镜发现:蛋白质在膜中的分布是不对称的。
镶在
横跨 嵌入
标本用干冰等冰冻后用冷刀断开,升温后暴露断裂面
★ 1970年, Larry Frye等人荧光标记技术
红色荧光染料标记 人细胞表面蛋白质
细胞膜上的蛋白质具有流动性
细胞膜具有流动性
37℃ 40min 细胞融合技术 杂交细胞
绿色荧光染料标记 鼠细胞表面蛋白质
★1972年,桑格和尼克森(S. J. Singer & G. Nicolson) 根据荧光标记技术、冰冻蚀刻技术的研究结果,在“单位 膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”。
这一模型主要强调: ①膜的流动性:磷脂分子可以流动,蛋白 质分子大部分也可以流动; ②膜蛋白分布具有不对称性,有的 镶在表面,有的嵌入其中,有的贯穿。
胆碱
磷酸
甘油
头部亲水


尾 部








★ 1935年,J.F.Danielli and H.Davson
发现质膜的表面张力比油-水界面低很多 球形蛋白质通过静电作用与脂质分子的极性基团相结 合,并覆盖脂双层两侧 提出“蛋白质-脂类-蛋白质”的三明治结构模型
★ 1959年, J. D. Robertson(罗伯特森)利用超薄切 片技术在电子显微镜下观察到“暗-亮-暗”三层结 构,厚约7.5nm,暗层厚约2nm,明层厚约3.5nm,提出 “单位膜”模型,并认为这是“静态”结构。
冻蚀刻技术、荧光标记技术、细胞融合技术等等); ▪ 时代发展的需要; ▪ ……
2.细胞膜的成分研究
THNMR YAN
★1890s年,E.Overton(欧文顿) 用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透
性实验,发现脂质更容易通过细胞膜, 提出质膜是 由一层薄的类脂所组成。(相似相溶原理)
✓思考①:欧文顿这个结论是基于对现象的推理分 析还是膜的提取与成分鉴定?
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