第一節(jié) 生物的膜系統(tǒng)

1、北京市通州區(qū)潞河中學(xué) 細(xì)胞膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、屬于這臺(tái)機(jī)器的部件。它們都屬于這臺(tái)機(jī)器的部件。它們都由膜構(gòu)成，而且膜的成分都相由膜構(gòu)成，而且膜的成分都相似，結(jié)構(gòu)也大致相同，因而統(tǒng)似，結(jié)構(gòu)也大致相同，因而統(tǒng)稱(chēng)為稱(chēng)為“生物膜生物膜”。: : 細(xì)胞內(nèi)由細(xì)胞膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞內(nèi)由細(xì)胞膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、線粒體膜、質(zhì)體膜等膜結(jié)膜、高爾基體膜、線粒體膜、質(zhì)體膜等膜結(jié)構(gòu)組成的統(tǒng)一整體。構(gòu)組成的統(tǒng)一整體。細(xì)胞各種由膜組成的結(jié)構(gòu)上的膜構(gòu)成了生物的生物膜系統(tǒng)細(xì)胞各種由膜組成的結(jié)構(gòu)上的膜構(gòu)成了生物的生物膜系統(tǒng)細(xì)胞內(nèi)的各種膜在結(jié)構(gòu)上存在著直接或間接的聯(lián)系。細(xì)胞內(nèi)的各種膜在結(jié)構(gòu)上存在著直

2、接或間接的聯(lián)系。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜外層相連膜外層相連內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與兩層核內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與兩層核膜之間的腔相通膜之間的腔相通內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞膜相連胞膜相連細(xì)胞內(nèi)的各種膜在結(jié)構(gòu)上存在著直接或間接的聯(lián)系。細(xì)胞內(nèi)的各種膜在結(jié)構(gòu)上存在著直接或間接的聯(lián)系。核膜外表面和內(nèi)核膜外表面和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上均有核糖質(zhì)網(wǎng)上均有核糖體附著體附著核膜外表面和內(nèi)核膜外表面和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上均有核糖質(zhì)網(wǎng)上均有核糖體附著體附著高爾基體膜高爾基體膜的厚度和化學(xué)成的厚度和化學(xué)成分介于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜分介于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜之間。與細(xì)胞膜之間。在活細(xì)胞中，這在活細(xì)胞中，這三種膜可以互相三種膜可以互相轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)變。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以類(lèi)似于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以類(lèi)似于“出芽出芽”的形式形

3、成具有膜的小泡，的形式形成具有膜的小泡，小泡離開(kāi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，移動(dòng)到高小泡離開(kāi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，移動(dòng)到高爾基體與高爾基體融合，成爾基體與高爾基體融合，成為高爾基體的一部分。為高爾基體的一部分。高爾基體又以高爾基體又以“出芽出芽”方式形成小泡，移動(dòng)到細(xì)胞方式形成小泡，移動(dòng)到細(xì)胞膜與細(xì)胞膜融合，成為細(xì)胞膜與細(xì)胞膜融合，成為細(xì)胞膜的一部分。膜的一部分。細(xì)胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有細(xì)胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。一定的連續(xù)性。3 3分鐘后標(biāo)記的氨分鐘后標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在附有核糖體基酸出現(xiàn)在附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中?？茖W(xué)家用科學(xué)家用標(biāo)記亮氨酸標(biāo)記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細(xì)胞以合成供給豚鼠的胰腺細(xì)胞以合成蛋白質(zhì)

4、。蛋白質(zhì)。1717分鐘后，標(biāo)記的分鐘后，標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在高爾基體氨基酸出現(xiàn)在高爾基體中。中。117117分鐘后，標(biāo)記分鐘后，標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在細(xì)胞膜的氨基酸出現(xiàn)在細(xì)胞膜內(nèi)運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的小泡及內(nèi)運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的小泡及細(xì)胞外的分泌物中。細(xì)胞外的分泌物中?？茖W(xué)家的實(shí)驗(yàn)表明，科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)表明，腺體細(xì)胞在核糖體上合成腺體細(xì)胞在核糖體上合成的分泌蛋白，首先進(jìn)入內(nèi)的分泌蛋白，首先進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，加工形成比較質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，加工形成比較成熟的蛋白質(zhì)。然后內(nèi)質(zhì)成熟的蛋白質(zhì)。然后內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以出芽方式形成具膜的網(wǎng)以出芽方式形成具膜的小泡將它運(yùn)輸?shù)礁郀柣w小泡將它運(yùn)輸?shù)礁郀柣w進(jìn)行進(jìn)一步的加工。經(jīng)高進(jìn)行進(jìn)一步的加工。經(jīng)高爾基體加工

5、成熟的蛋白質(zhì)爾基體加工成熟的蛋白質(zhì)再形成分泌小泡，通過(guò)細(xì)再形成分泌小泡，通過(guò)細(xì)胞膜排出細(xì)胞外面。胞膜排出細(xì)胞外面。在這個(gè)過(guò)程中，在這個(gè)過(guò)程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可通過(guò)小內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可通過(guò)小泡轉(zhuǎn)化成高爾基體泡轉(zhuǎn)化成高爾基體膜，高爾基體膜又膜，高爾基體膜又可通過(guò)分泌小泡形可通過(guò)分泌小泡形成細(xì)胞膜。成細(xì)胞膜。在蛋白質(zhì)的合成、在蛋白質(zhì)的合成、運(yùn)輸與分泌過(guò)程中還運(yùn)輸與分泌過(guò)程中還需要能量，這些能量需要能量，這些能量主要是由線粒體通過(guò)主要是由線粒體通過(guò)有氧呼吸合成的有氧呼吸合成的ATPATP提供的。線粒體的內(nèi)提供的。線粒體的內(nèi)膜上有進(jìn)行有氧呼吸膜上有進(jìn)行有氧呼吸所需的各種酶。所需的各種酶。由此可見(jiàn)，細(xì)胞內(nèi)由此可見(jiàn)，細(xì)胞

6、內(nèi)的各種生物膜不但在結(jié)的各種生物膜不但在結(jié)構(gòu)上互相連系，在功能構(gòu)上互相連系，在功能上也是既有分工又相互上也是既有分工又相互聯(lián)系的。各種生物膜的聯(lián)系的。各種生物膜的分工合作、相互配合是分工合作、相互配合是細(xì)胞生命活動(dòng)協(xié)調(diào)進(jìn)行細(xì)胞生命活動(dòng)協(xié)調(diào)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)。的結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)。細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)最少有細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)最少有以下三方面的功能：以下三方面的功能：11：使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。在物質(zhì)的穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。在物質(zhì)的運(yùn)輸與交換及信息傳遞中起運(yùn)輸與交換及信息傳遞中起決定性作用。決定性作用。22：增大膜的面積，供酶、增大膜的面積，供酶、核糖體等附著在上面。使各核糖體

7、等附著在上面。使各種化學(xué)反應(yīng)有序進(jìn)行。種化學(xué)反應(yīng)有序進(jìn)行。33：將細(xì)胞分隔成許多小將細(xì)胞分隔成許多小區(qū)室，使各種化學(xué)反應(yīng)能同區(qū)室，使各種化學(xué)反應(yīng)能同時(shí)進(jìn)行而不互相干擾。時(shí)進(jìn)行而不互相干擾。有助于闡明細(xì)胞的生命活動(dòng)規(guī)律。有助于闡明細(xì)胞的生命活動(dòng)規(guī)律。如細(xì)胞與環(huán)境的物質(zhì)交換、細(xì)胞內(nèi)各種有如細(xì)胞與環(huán)境的物質(zhì)交換、細(xì)胞內(nèi)各種有機(jī)物的合成各運(yùn)輸?shù)取C(jī)物的合成各運(yùn)輸?shù)?。海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過(guò)原理，海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過(guò)原理，對(duì)海水、污水進(jìn)行凈化獲得純凈淡水。對(duì)海水、污水進(jìn)行凈化獲得純凈淡水。農(nóng)業(yè)上農(nóng)作物的抗寒、抗旱、耐鹽等，農(nóng)業(yè)上農(nóng)作物的抗寒、抗旱、耐鹽等，均可從膜的結(jié)構(gòu)上找到解決的方法。均可從膜的結(jié)構(gòu)上找到解決的方法。如，現(xiàn)已廣泛使用的透析型人工腎如，現(xiàn)已廣泛使用的透析型人工腎當(dāng)人的血液通過(guò)人工腎時(shí)，能將血液中當(dāng)人的血液通過(guò)人工腎時(shí)，能將血液中的尿素等廢物透析出來(lái)，然后讓的尿素等廢物透析出來(lái)，然后讓“干凈干凈”的血液返回人的體內(nèi)。有效地解決了腎的血液返回人的體內(nèi)。有效地解決了腎臟衰竭的病人體內(nèi)