高一生物生物膜系統(tǒng)

第一節(jié)第一頁第一頁，共14頁。細胞膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、屬于這臺機器的部件。它們都由膜構(gòu)成，而且膜的成分都相似，結(jié)構(gòu)也大致相同，因而統(tǒng)稱為“生物膜”。第二頁第二頁，共14頁。一、生物膜系統(tǒng)的概念:細胞內(nèi)由細胞膜、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)構(gòu)組成的統(tǒng)一整體。1、概念細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)第三頁第三頁，共14頁。細胞內(nèi)的各種膜在結(jié)構(gòu)上存在著直接或間接的聯(lián)系。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜外層相連內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與兩層核膜之間的腔相通內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細胞膜相連二、各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系第四頁第四頁，共14頁。細胞內(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)質(zhì)網(wǎng)上均有核糖體附著核膜外表面和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上均有核糖體附著二、各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系第五頁第五頁，共14頁。高爾基體膜的厚度和化學(xué)成分介于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細胞膜之間。在活細胞中，這三種膜可以互相轉(zhuǎn)變。第六頁第六頁，共14頁。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以類似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，移動到高爾基體與高爾基體融合，成為高爾基體的一部分。

高爾基體又以“出芽”方式形成小泡，移動到細胞膜與細胞膜融合，成為細胞膜的一部分。細胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。第七頁第七頁，共14頁。三、各種生物膜在功能上的聯(lián)系3分鐘后標記的氨基酸出現(xiàn)在附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。科學(xué)家用３Ｈ標記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細胞以合成蛋白質(zhì)。17分鐘后，標記的氨基酸出現(xiàn)在高爾基體中。117分鐘后，標記的氨基酸出現(xiàn)在細胞膜內(nèi)運輸?shù)鞍踪|(zhì)的小泡及細胞外的分泌物中。第八頁第八頁，共14頁。科學(xué)家的實驗表明，腺體細胞在核糖體上合成的分泌蛋白，首先進入內(nèi)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)網(wǎng)以出芽方式形成具膜的小泡將它運輸?shù)礁郀柣w進行進一步的加工。經(jīng)高爾基體加工成熟的蛋白質(zhì)再形成分泌小泡，通過細胞膜排出細胞外面。在這個過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可通過小泡轉(zhuǎn)化成高爾基體膜，高爾基體膜又可通過分泌小泡形成細胞膜。第九頁第九頁，共14頁。在蛋白質(zhì)的合成、運輸與分泌過程中還需要能量，這些能量主要是由線粒體通過有氧呼吸合成的ATP提供的。線粒體的內(nèi)膜上有進行有氧呼吸所需的各種酶。由此可見，細胞內(nèi)的各種生物膜不但在結(jié)構(gòu)上互相連系，在功能上也是既有分工又相互聯(lián)系的。各種生物膜的分工合作、相互配合是細胞生命活動協(xié)調(diào)進行的結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)。第十頁第十頁，共14頁。四、生物膜的功能細胞的生物膜系統(tǒng)最少有以下三方面的功能：

№1：使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。在物質(zhì)的運輸與交換及信息傳遞中起決定性作用。

№2：增大膜的面積，供酶、核糖體等附著在上面。使各種化學(xué)反應(yīng)有序進行。

№3：將細胞分隔成許多小區(qū)室，使各種化學(xué)反應(yīng)能同時進行而不互相干擾。第十一頁第十一頁，共14頁。五、研究生物膜的重要意義1、生命基礎(chǔ)理論研究有助于闡明細胞的生命活動規(guī)律。如細胞與環(huán)境的物質(zhì)交換、細胞內(nèi)各種有機物的合成各運輸?shù)?。第十二頁第十二頁，?4頁。五、研究生物膜的重要意義2、實踐上——仿生學(xué)海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過原理，對海水、污水進行凈化獲得純凈淡水。第十三頁第十三頁，共14頁。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。如，現(xiàn)已廣泛使用的透析型人工腎當(dāng)人的血液通過人工腎時，能將血液中的尿素等廢物透析出來，然后讓“干凈”的血液返回人的體內(nèi)。有效地解決了腎臟衰竭