第四章 细胞和细胞工程第一节 细胞的生物膜系统

第四章 细胞和细胞工程第一节 细胞的生物膜系统

课型：新授课授课人：杨林

【思考】【思考】切成两半的变形虫，有核部分能继续生活，无核部分死亡。如果在去核后 3天，再将无核部分植入新核，这个变形虫生活正常。根据上述实验回答下列问题：

死亡

死亡

死亡正常生活

植入新核

细胞是一个统一的整体， 要保证细胞正常生细胞是一个统一的整体， 要保证细胞正常生命活动的正常进行，必须保证细胞的完整性。命活动的正常进行，必须保证细胞的完整性。

第四章 细胞和细胞工程第四章 细胞和细胞工程

【知识回顾】1 、细胞膜的结构、结构特点、功能、功能特性分别是什么？2 、内质网、高尔基体的主要生理作用有哪些？3 、核糖体的分类有几种？4 、光反应、有氧呼吸第三阶段发生反应的场所是什么？

【导学诱思】 【导学诱思】 结合必修课本的相关结合必修课本的相关知识回答：在细胞结构中有哪些结构知识回答：在细胞结构中有哪些结构具有膜结构？具有膜结构？

细胞膜细胞膜核膜核膜叶绿体叶绿体线粒体线粒体液泡液泡溶酶体溶酶体高尔基体高尔基体

【导学诱思】 【导学诱思】 结合必修课本的相关结合必修课本的相关知识回答：在细胞结构中有哪些结构知识回答：在细胞结构中有哪些结构具有膜结构？具有膜结构？

细胞膜细胞膜核膜核膜叶绿体叶绿体线粒体线粒体液泡液泡溶酶体溶酶体高尔基体高尔基体

一、生物膜　　

细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器都由膜构成，而且这些膜的成分都相似，结构也大致相同，因而统称为“生物膜”。

11 、生物膜是指（ ）、生物膜是指（ ）AA 、在结构上直接相连的膜结构 、在结构上直接相连的膜结构 BB 、细胞内的所有膜结构 、细胞内的所有膜结构 CC 、具有单层膜的细胞器 、具有单层膜的细胞器 DD 、具有双层膜的细胞器、具有双层膜的细胞器

【跟踪练习】【跟踪练习】B

【探索】【探索】观察下列事实，考虑生物膜观察下列事实，考虑生物膜之间有什么关系？之间有什么关系？

科学家用科学家用３３Ｈ标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合Ｈ标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质，成蛋白质， 33 分钟后分钟后被标记的氨基酸出现在被标记的氨基酸出现在附着附着有核糖体的内质网有核糖体的内质网中；中； 1717 分钟后出现在分钟后出现在高尔基体高尔基体中；中； 117117 分钟后，标记的氨基酸出现在分钟后，标记的氨基酸出现在细胞膜内细胞膜内运输蛋白质的小泡及细胞外的分泌物运输蛋白质的小泡及细胞外的分泌物中。中。

核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜

合成肽

链 折叠、组装糖基化运输

浓缩加工运输

外排

线粒体供能【思考 】既然在核糖体合成蛋白质，那么为什么【思考 】既然在核糖体合成蛋白质，那么为什么还需要经过其他细胞器才运输到细胞膜的周围？还需要经过其他细胞器才运输到细胞膜的周围？

核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜

合成肽

链 折叠、组装

糖基化

运输

浓缩加工运输

外排

线粒体供能

【探索】【探索】结合右图和所学结合右图和所学内容，思考分泌蛋白是怎样内容，思考分泌蛋白是怎样在各种细胞器的相互作用下在各种细胞器的相互作用下形成的？形成的？

　　 【总结】 【总结】 氨基酸在核糖体中经脱水缩合形成肽链后，进入内质网，在内质网中进行蛋白质的折叠、组装、糖基化，形成较成熟的蛋白质，然后以类似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。

一、细胞内的生物膜在功能上具有密切的联系。

高尔基体又以“出芽”方式形成小泡，移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。

11 、内质网膜形成高尔基体膜的方式是（ ）、内质网膜形成高尔基体膜的方式是（ ）AA 、随细胞质流动到特定部位 、随细胞质流动到特定部位 BB 、内质网的膜只能转移到高尔基体上、内质网的膜只能转移到高尔基体上CC 、内质网通过出芽形成小泡移动到高尔基体上 、内质网通过出芽形成小泡移动到高尔基体上 DD 、内质网与高尔基体相连直接转化形成、内质网与高尔基体相连直接转化形成

22 、构成蛋白质的肽链发生折叠，组装形成一 定、构成蛋白质的肽链发生折叠，组装形成一 定的空间结构的场所是（ ）的空间结构的场所是（ ）AA 、核糖体 、核糖体 BB 、高尔基体 、高尔基体 CC 、内质网腔 、内质网腔 DD 、细胞质的基质、细胞质的基质

【跟踪练【跟踪练习】习】

C

C

【探索】【探索】仔细观察上图，考虑生物膜仔细观察上图，考虑生物膜之间在结构上有什么关系？之间在结构上有什么关系？

项目 有联系的膜结构 联系方式 备注核膜 内质网线粒体 内质网

内质网高尔基体细胞膜、线粒体、核膜

高尔基体 内质网、细胞膜

细胞膜高尔基体内质网

【总结】【总结】

直接直接

直接

直接间接间接

间接

1 、直接是指膜结构的膜之间的相连；间接是指不同膜结构之间通过小泡发生转化2 、内质网在各种膜结构的联系中，处于中心地位3 、液泡、叶绿体的膜与其他膜有一定联系

【【探索探索】】 在细胞中液泡、叶绿体也是由膜结构构成的，有 在细胞中液泡、叶绿体也是由膜结构构成的，有的科学家在研究生物膜的时候，发现用放射性同位素标记的科学家在研究生物膜的时候，发现用放射性同位素标记它们的膜结构，一段时间后，同位素出现在细胞膜、内质它们的膜结构，一段时间后，同位素出现在细胞膜、内质网等生物膜上，这一事实可以说明什么事实？网等生物膜上，这一事实可以说明什么事实？

　　细胞内的各种膜在结构上存在着直细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。接或间接的联系。

高尔基体

内质网 细胞膜核膜

线 粒 体（能量）

核 糖 体 （合成蛋白质）

内 质 网（运输、加工）

高 尔 基 体（加工、分泌）

小泡小泡

有时

【总结】【总结】各种生物膜之间在结构和功能上的联系

【跟踪练习】【跟踪练习】下列结构中不可能与内质网直接相连的是（ ）A 、线粒体 B 、核糖体 C 、高尔基体 D 、核膜

C

　　细胞内的各种膜在结构上存在着直接细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系，在功能上密切联系，共或间接的联系，在功能上密切联系，共同维持具体的生理功能。同维持具体的生理功能。

细胞膜、核膜细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的由膜围绕而成的细胞器细胞器，在结构、功能上是紧密联，在结构、功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系。系的统一整体，它们形成的结构体系。

四、生物膜系统的作用1 、细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起决定性作用2 、细胞的许多重要的化学反应都在生物膜上进行3 、细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序的进行

【探索】【探索】结合必修课本和本节所学内结合必修课本和本节所学内容，回答生物膜系统有哪些容，回答生物膜系统有哪些生理作用生理作用？？

1 、下列有关生物膜的叙述中，正确的是（ ）A 、生物膜的相互配合、协同工作是原生质生命高效运转的条件B 、所有有膜细胞器由于结构和功能上的联系而称为生物膜系统C 、生物膜上的化学反应只在膜的双分子层外进行D 、生物膜把细胞分隔成一个个小区室，使各种膜的特性具有不同的体现

【跟踪练习】【跟踪练习】

AA

　　　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、细胞内各种有机物的合成和运输等。

1 、生命基础理论研究

【思考】【思考】通过学习本节内容，思考人类研究生物膜有何意义？

　 1）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。

2 、实践上——仿生学

2 ）农业上农作物的抗寒、抗旱、耐盐等。3）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。

人工肾能部分代替真正肾脏起作用如图所示患者的血液中在中空纤维中向一侧流动，称为透析液的水溶液在中空纤维外向相反方向流动。血液中的水分子、废物通过血液透析膜（中空纤维壁）进入透析液中，请分析回答：（ 1 ）人工制成血液透析膜具有 性，当病人的血液流过人工肾时，能把病人血液中的 透析掉，然后让 的血液返回到病人体内。（ 2 ）为了防止某些盐类等有用的物质随着废物离开血液，透析液中的酸碱度和渗透压应与 中相同

【跟踪练习】【跟踪练习】

选择透过性选择透过性代谢废物代谢废物

血浆血浆

干净干净

11 、关于生物膜的应用的正确叙述（ ）、关于生物膜的应用的正确叙述（ ）AA 、海水淡化中应用了生物膜的信息传递功能、海水淡化中应用了生物膜的信息传递功能BB 、抗旱、抗寒品种的培育，与基因有关而与生物、抗旱、抗寒品种的培育，与基因有关而与生物膜无关膜无关CC 、可以利用生物膜的选择透过性进行污水处理、可以利用生物膜的选择透过性进行污水处理DD 、人工膜可以模拟生物膜的能量交换功能、人工膜可以模拟生物膜的能量交换功能

CC【跟踪练习】【跟踪练习】

【总【总结】结】 高尔基体

内质网 细胞膜核膜

线 粒 体（能量）

核 糖 体 （合成蛋白质）

内 质 网（运输、加工）

高 尔 基 体（加工、分泌）

小泡小泡

有时

1 、生物膜、生物膜系统的定义2 、生物膜系统中各种生物膜之间的关系

3 、生物膜的生理作用4 、研究生物膜系统的意义

1 、下列那种物质的形成与内质网及上面的核糖体、高尔基体和线粒体都有关 ( )A 、血红蛋白 B 、呼吸氧化酶 C 、胃蛋白酶元 D 、性激素2 、关于生物膜化学组成的表述最全面的是（ ）A 、蛋白质、糖类、类脂 B 、糖蛋白、类脂C 、蛋白质、糖类、脂类 D 、糖蛋白 、脂类3 、细胞器的膜之间可以互相转变的是（ ）A 、核膜和内质网 B 、内质网和液泡 C 、高尔基体和细胞膜 D 、内质网和高尔基体

【课堂练习】【课堂练习】CC

AA

AA

4 、胰岛的 B 细胞分泌胰岛素过程，不能说明的是（ ）A 、各种生物膜在结构上有一定的联系 B 、各种生物膜在功能上分工明确，有紧密联系C 、生物膜有一定的联系性 D 、分泌物的排出是主动运输5 、下列有关生物膜转化的叙述，正确的是（ ）A 、具膜结构中膜的转化是不可逆的B 、具膜小泡成为具膜结构的一部分要靠膜的融合C 、一种膜结构的膜成为另一种膜结构的一部分，与膜的流动性无关 D 、生物膜的功能是之间转化的前提条件

DD

BB

【总【总结】结】 高尔基体

内质网 细胞膜核膜

线 粒 体（能量）

核 糖 体 （合成蛋白质）

内 质 网（运输、加工）

高 尔 基 体（加工、分泌）

小泡小泡

有时

1 、生物膜、生物膜系统的定义2 、生物膜系统中各种生物膜之间的关系

3 、生物膜的生理作用4 、研究生物膜系统的意义

谢谢