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1、第一节第一节 细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统具有单层膜的细胞结构具有单层膜的细胞结构( (细胞器细胞器) )有哪些有哪些? ?具有双层膜的细胞结构具有双层膜的细胞结构( (细胞器细胞器) )有哪些有哪些? ?细胞膜的化学成分是什么细胞膜的化学成分是什么? ?结构如何结构如何? ?细胞膜的结构细胞膜的结构生物膜生物膜蛋白质蛋白质脂类脂类糖类糖类人红细胞膜人红细胞膜494943438 8大鼠肝细胞核膜大鼠肝细胞核膜595935352.92.9内质网膜内质网膜67673333含量很少含量很少线粒体外膜线粒体外膜52524848含量很少含量很少线粒体内膜线粒体内膜76762424含量很少含量很少(
2、(质量分数质量分数%)%)细胞膜、核膜以细胞膜、核膜以及内质网、高尔及内质网、高尔基体、线粒体等基体、线粒体等细胞器膜的化学细胞器膜的化学成分都相似，基成分都相似，基本结构也大致相本结构也大致相同，统称为同，统称为“生生物膜物膜”。细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。相连相连细胞膜细胞膜内质网膜内质网膜核膜核膜高尔基体膜高尔基体膜线粒体膜线粒体膜各种生物膜在结构上的联系各种生物膜在结构上的联系相连相连相连相连小泡小泡小泡小泡3 3分钟后分钟后标记的氨基酸出标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中。现在附有核糖体的内质网中。科学家用科学家用标
3、记亮标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。以合成蛋白质。1717分钟后分钟后，标记的氨基酸，标记的氨基酸出现在高尔基体中。出现在高尔基体中。117117分钟后分钟后，标记的氨基，标记的氨基酸出现在细胞膜内运输蛋白质酸出现在细胞膜内运输蛋白质的小泡及细胞外的分泌物中。的小泡及细胞外的分泌物中。科学家的实验表明，科学家的实验表明，腺体细胞在核糖体上合成腺体细胞在核糖体上合成的分泌蛋白，首先进入内的分泌蛋白，首先进入内质网腔内，加工形成比较质网腔内，加工形成比较成熟的蛋白质。然后内质成熟的蛋白质。然后内质网以出芽方式形成具膜的网以出芽方式形成具膜的小泡将它运输到高尔基体小泡
4、将它运输到高尔基体进行进一步的加工。经高进行进一步的加工。经高尔基体加工成熟的蛋白质尔基体加工成熟的蛋白质再形成分泌小泡，通过细再形成分泌小泡，通过细胞膜排出细胞外面。胞膜排出细胞外面。在这个过程中，在这个过程中，内质网膜可通过小内质网膜可通过小泡转化成高尔基体泡转化成高尔基体膜，高尔基体膜又膜，高尔基体膜又可通过分泌小泡形可通过分泌小泡形成细胞膜。成细胞膜。在蛋白质的合成、在蛋白质的合成、运输与分泌过程中还运输与分泌过程中还需要能量，这些能量需要能量，这些能量主要是由线粒体通过主要是由线粒体通过有氧呼吸合成的有氧呼吸合成的ATPATP提供的。线粒体的内提供的。线粒体的内膜上有进行有氧呼吸膜上
5、有进行有氧呼吸所需的各种酶。所需的各种酶。由此可见，细胞内由此可见，细胞内的各种生物膜不但在结的各种生物膜不但在结构上互相连系，在功能构上互相连系，在功能上也是既有分工又相互上也是既有分工又相互联系的。各种生物膜的联系的。各种生物膜的分工合作、相互配合是分工合作、相互配合是细胞生命活动协调进行细胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。的结构与功能的基础。v该实验证明与这些分泌蛋白的合成和分泌有该实验证明与这些分泌蛋白的合成和分泌有关的结构有哪些关的结构有哪些v该实验证明这些分泌蛋白的运输方向是怎样该实验证明这些分泌蛋白的运输方向是怎样的的v在核糖体上合成的分泌蛋白在核糖体上合成的分泌蛋白, ,为
6、什么要经过内为什么要经过内质网和高尔基体质网和高尔基体, ,而不是直接运输到细胞膜呢而不是直接运输到细胞膜呢? ?核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜线粒体线粒体（提供能量）（提供能量）小泡小泡小泡小泡多肽多肽翻译翻译较成熟蛋白质较成熟蛋白质折叠、折叠、组装、组装、糖基化、糖基化、运输运输成熟蛋白质成熟蛋白质加工、加工、运输运输细胞外细胞外分泌分泌v各种生物膜不仅在结构上有一定的联系各种生物膜不仅在结构上有一定的联系, ,在功能上也是既有明确的分工在功能上也是既有明确的分工, ,又有紧密又有紧密的联系的联系. .v各种生物膜相互配合各种生物膜相互配合, ,协同工作协同工作, ,
7、使细胞能使细胞能够持续高效地进行生命活动够持续高效地进行生命活动. .各种生物膜在功能上的联系各种生物膜在功能上的联系 概念概念v细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器组成的结构粒体等由膜围绕而成的细胞器组成的结构体系体系, ,叫做细胞的叫做细胞的生物膜系统生物膜系统. .v它们在结构和功能上是紧密联系的统一整它们在结构和功能上是紧密联系的统一整体体. .生物膜系统生物膜系统1 1：使细胞具有一个相对稳定的：使细胞具有一个相对稳定的内部环境。在物质的运输与交内部环境。在物质的运输与交换及信息传递中起决定性作用。换及信息传递中起决定性作
8、用。2 2：增大膜的面积，供酶、核糖：增大膜的面积，供酶、核糖体等附着在上面。使各种化学体等附着在上面。使各种化学反应有序进行。反应有序进行。3 3：将细胞分隔成许多小区室，：将细胞分隔成许多小区室，使各种化学反应能同时进行而使各种化学反应能同时进行而不互相干扰。不互相干扰。有助于阐明细胞的生命活动规律。如有助于阐明细胞的生命活动规律。如细胞与环境的物质交换、细胞内各种有机细胞与环境的物质交换、细胞内各种有机物的合成各运输等。物的合成各运输等。1 1、理论方面、理论方面海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理，海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理，对海水、污水进行净化获得纯净淡水。对海水、污水进行净化获得纯净淡水。2 2、工业方面、工业方面3 3、农业方面、农业方面农业上农作物的抗寒、抗旱、耐盐等，农业上农作物的抗寒、抗旱、耐盐等，均可从膜的结构上找到解决的方法。均可从膜的结构上找到解决的方法。4 4、医学方面、医学方面医学上根据生物膜的结构、功能原理，医学上根据生物膜的结构、功能原理，可以研制出许多种代用的人体组织与器官。可以研制出许多种代用的人体组织与器官。静脉(图4-2)。患者的血液要流经人工肾许多次之后，才能除去大部分的小分子废物。 图4-1人工肾的透析原理 图4-2患者与人工肾的连接方式示意图