细胞的生物膜系统
生物必修一第三章第二节
基因表达调控
细胞核通过调控基因的表 达，控制细胞的生命活动， 如代谢、生长和发育等。
细胞周期调控
细胞核中的染色体结构和 数目变化，控制着细胞的 分裂和增殖。
细胞核与细胞质的关系
遗传信息的传递
细胞核中的遗传信息通 过mRNA和tRNA等分 子传递到细胞质中，指 导蛋白质的合成。
义。
通过本节的学习，学生可以建立 起关于细胞结构和功能的完整知 识体系，为后续学习生物学的其
他章节奠定基础。
本节所涉及的知识点也是高考中 的重点和难点，对于提高学生的
生物学成绩具有重要作用。
感谢您的观看
THANKS
03
细胞核的结构和功能
细胞核的组成
核膜
核膜是细胞核的最外层结构，由 脂质分子和蛋白质分子组成，具 有选择透过性，能够控制核内外
物质的交换。
染色质
染色质是细胞核内由DNA和蛋白 质组成的网状结构，是遗传物质
DNA的主要载体。
核仁
核仁是细胞核中的一个或多个结 构，主要参与核糖体的组装。
细胞核的功能
详细描述
生物膜系统由脂质、蛋白质和少 量的糖类组成，具有选择透过性 ，能够控制物质进出细胞。
生物膜系统的功能和作用
总结词
生物膜系统具有物质运输、信息传递、能量转换等功能，对细胞生长、分化、代 谢等生命活动起着重要作用。
详细描述
生物膜系统能够将细胞分隔成不同的区域，实现细胞内环境的相对稳定，维持细 胞正常生理功能；同时，膜蛋白可参与细胞信号转导，实现细胞间的信息交流； 此外，生物膜系统还参与细胞的能量转换过程，如光合作用和呼吸作用。
05
细胞的生物膜系统
核糖体内质网高尔基体细胞膜
分泌蛋白的合成与分泌过程
多肽 较成熟 蛋白质 折叠、组装、 加糖基、运输
成熟蛋 白质
再加工、 包装
具特定功能 的蛋白质 胞吐
合成蛋白质
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
线粒体
结论：各种生物膜在功能上既有明确的分 工，又
有紧密的联系。各种生物膜相互配合，协同工作， 才使得细胞这台高度精密的生命机器能够持续、高 效地运转。它们所形成的结构体系，就是细胞的生 物膜系统。
高尔基体
内质网
细胞膜
间接联系 注: 1、直接联系是指膜结构的膜之间相连,间接联系是指不同膜结构之 间通过小泡发生膜的相互转化。 2、液泡、叶绿体的膜与其它有膜结构也有一定的联系。 3、内质网在其它膜结构中处于中心地位来自三.生物膜在功能上的联系
1 . 蛋白质合成 的场所是什么？ 2 . 核糖体在细 胞内的存在形 式有几种？
四.生物膜系统
概念：细胞膜、核膜以及具膜结构的各种细胞器 在结构和功能上紧密联系，形成的结构体系 ，叫 细胞的生物膜系统。 生物膜的重要生理作用： a、使细胞具有一个相对稳定的内环境。 b、在细胞与环境间进行着物质流、能量流和信息流。
c、膜上附着大量酶，有利于生化反应顺得进行。
d、生物膜把细胞分割成许多小区保证细胞内的生命活 动高效、有序地进行。
内质网膜与细胞膜、 核膜在结构上的联系
二.生物膜在结构上的联系
细胞膜
小泡
内质网
小 泡
核膜
线粒体
高尔基体
在结构上有一定的连续性
真核细胞的生物膜约占细胞干重的70%～80%，最多的是内质网,因 此内质网在各种膜结构的联系中处于中心地位。各种生物膜在结构 上的联系可以这样表达。
内膜系统各细胞器在结构和功能上的联系
内膜系统各细胞器在结构和功能上的联系细胞的生物膜系统包括细胞膜，细胞核膜以及内质网，高尔基复合体，线粒体等由膜围绕成的细胞器在结构和功能上都是紧密联系的统一整体。
它们形成的结构体系是细胞的生物膜系统。
可根据在细胞中的位置分为质膜和内膜系统。
而内膜系统指真核细胞中在结构功能或发生上相关联，由膜围绕而成的细胞器或细胞结构，如核膜内质网，高尔基体，线粒体，叶绿体，溶酶体等各生物膜在结构上的联系有直接联系和间接联系。
直接联系是真核细胞中，内质网外连细胞膜，内连核膜，中间还与许多细胞器膜相连，其内质网腔还与内外两层核膜之间的腔相连，从而使细胞结构之间相互联系，成为一个统一的整体，此外，高尔基体膜，内质网膜，细胞膜，还是可以相互转化的。
各种生物膜在功能上的联系，膜融合是细胞融合(如植物细胞杂交，高等生物的受精过程)的关键，也与大分子物质进出细胞的内吞作用和外排作用密切相关，通过膜之间的相互联系，使细胞内各种细胞器在独立完成各种生理功能的同时，又能有效的协调工作，保证细胞生命活动的正常进行，例如分泌蛋白的形成。
另外，从形态上线粒体和叶绿体是双层膜，其起源一般是内共生，外膜和内膜上有不同的酶，比如线粒体的内膜通透性很差，上面有大量质子泵和细胞色素，辅酶Q等，是将有氧呼吸过程产生的大量能量，通过氧化磷酸化而偶联到ATP上，而叶绿体也同样是在内膜上，将搜集的光能用来裂解水，再用得到的质子梯度将能量固定，失去膜结构，这两个细胞器的功能就无从发挥。
而内质网和高尔基体是单层膜，内质网分为粗面和滑面，通常认为粗面内质网因为附着核糖体，是制造蛋白质的主要位置，事实上，核糖体之所以要附着在内质网上，是因为合成的蛋白质是膜蛋白，需要根据穿膜系列在内质网上固定并修饰，修饰的主要场所就是内质网和高尔基体，包括糖基化，甲基化等等。
而高尔基体也负责合成蛋白质的转运，蛋白质上有各种定位序列，就是在高尔基体里被分选到不同的膜上小体，从而转运到细胞的不同位置，而细胞膜上的蛋白质，也是在这里形成包被小体，运送到膜上的。
细胞的生物膜系统
2、一种细胞器的部分生物膜是怎样转移 、 到另一细胞器的：（ 到另一细胞器的：（ D ）
A、随着细胞质的流动到达特定部位 、 B、从高尔基体直接到达内质网 、 C、从内质网直接到达细胞膜 、 D、通过形成具有膜结构的小泡而转移 、
举例。 （1）什么是分泌蛋白 举例。 ）什么是分泌蛋白?举例 （2）分泌蛋白在哪里合成 ）分泌蛋白在哪里合成?
2 1Biblioteka 5. 如果将一个具有分泌蛋白质 功能的动物细胞放在含放射性 标记的氨基酸的培养基中培养 一段时间后： 一段时间后： (1)、放射性元素最先在 (1)、
6 5
[ 1 ] 细胞膜 上出现,原因是氨基酸 4 上出现, 首先通过主动运输方式进入细胞 内. (2)、放射性物质将依次出现在 (2)、 哪些部位？ 用数字表示) 哪些部位？(用数字表示) 1→ 2 → 3 →5 → 4 → 5 →1 → 6
小结
第一节
细胞的生物膜系统
一、生物膜 二、生物膜在结构上联系
在结构上具有一定的连续性
三、生物膜在功能上的联系
既有明确分工、又紧密联系 既有明确分工、
四、生物膜系统 概念： 1 概念： 作用： 2 作用： 五、研究生物膜的重要意义
反馈练习
3.与奶牛乳汁中的蛋白质的合成和分泌有关的细 3.与奶牛乳汁中的蛋白质的合成和分泌有关的细 胞结构是( 胞结构是( A ) A 核糖体 B 核糖体 C 内质网 D 核糖体 内质网 高尔基体 高尔基体 内质网 高尔基体 细胞膜 细胞膜 高尔基体 细胞膜 中心体 线粒体 中心体 线粒体 线粒体 中心体 线粒体
结论：液泡、 结论：液泡、叶绿体的膜 与其他膜有一定联系。 与其他膜有一定联系。
1.下列有关生物膜转化的叙述，正确的是（ 1.下列有关生物膜转化的叙述，正确的是（ B ） 下列有关生物膜转化的叙述
细胞膜 生物膜 生物膜系统的概念及作用
细胞膜的概念细胞膜又称细胞质膜。
细胞表面的一层薄膜。
有时称为细胞外膜或原生质膜。
主要由脂类、蛋白质和糖类组成。
各成分含量分别约为50%、42%、2%~8%。
此外，细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等。
作用:（1）分隔、形成细胞和细胞器，为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境，膜的面积大大增加，提高了发生在膜上的生物功能（2）屏障作用，膜两侧的水溶性物质不能自由通过（3）选择性物质运输，伴随着能量的传递（4）生物功能：激素作用、酶促反应、细胞识别、电子传递等（5）识别和传递信息功能（6）物质转运功能：细胞与周围环境之间的物质交换，是通过细胞膜的砖运动功能实现的，其主要转运方式有以下四种。
生物膜概念\细胞就像一台复杂而精巧的生命机器，各个部件虽然作用不同，但是衔接得非常巧妙，因而整台机器能够灵活运转。
细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器，就是这台“机器”中一些功能相关的“部件”，它们都由膜构成，这些膜的化学组成相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。
生物膜的作用生物膜的形成对于生物的物质贮存及细胞间的通讯起着关键作用。
膜的生物活性来自于膜自身显著的特性：膜连接紧密但有弹性；膜自我封闭，对极性分子有选择性通透；膜的弹性允许膜在细胞生长和运动中改变形状；暂时破裂且可自封闭的能力可保证两个细胞或两个膜状包裹物的融合。
膜不仅仅是被动的屏障，膜上含有一系列的特化蛋白质启动或催化一定的分子事件；膜上的泵可以逆跨膜梯度移动（运送）特定的有机物和无机离子；能量转化器可以把一种形式的能量转化为另一种形式的能量；质膜上的受体能够感受胞外信号，并转化为细胞内的分子事件。
生物膜系统概念细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等有膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，由于细胞膜、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都涉及到细胞膜或细胞器膜，所以通常称此系统为生物膜系统。
生物膜系统
117 分钟后，标记 3 分钟后标记的氨 17分钟后，标记的 的氨基酸出现在细胞膜 基酸出现在附有核糖体 氨基酸出现在高尔基体 内运输蛋白质的小泡及 的内质网中。 中。 细胞外的分泌物中。
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1.分泌蛋白的运输方向? 核糖体→内质网 →高尔基体 →细胞膜 2.这些分泌物通过哪种方式 被运输到细胞外?
3 1 2
7 6 5 4 8
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6、 从某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网，放人含 有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有核糖体和内质网 完成其功能所需的物质和条件。很快连续取样，并分离核糖体和内 质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况，结果如 图所示。 请回答：（1）放射性氨基酸首先在核糖体上大量累积, 核糖体是蛋白质合成的场所 最可能的解释 是________________________________ 。（2）放射 性氨基酸继在核糖体上积累之后,在内质网中也出现，且数量不断 蛋白质进入内质网 增多，最可能的解释是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（ 3）实验中， 细胞质基质 培养液相当于细胞中的______________________________ 。
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是不是所有膜的成分与结构都与细胞膜一样呢？
各种生物膜的成分及含量
生物膜
人红细胞膜 大鼠肝细胞 核膜
蛋白质(质 量分数%) 49 59 67 52
脂类(质 糖类(质 量分数%) 量分数%) 43 35 33 48 8 2.9 含量很少 含量很少
内质网膜 线粒体外膜
线粒体内膜
76
24
含量很少
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五、研究生物膜的重要意义
1、理论意义 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 有机物的合成各运输等。 2、实践意义 (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。
细胞的生物膜系统
二、生物膜系统的概念： 生物膜系统的概念：
细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、 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，在结构和功能上是紧密联系的统一整体， 的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结 构体系，叫做生物膜系统。 构体系，叫做生物膜系统。
三、生物膜的化学组成： 生物膜的化学组成：
2、细胞的许多重要的化学反应都在生物膜上进行，细胞 、细胞的许多重要的化学反应都在生物膜上进行， 内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点， 内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化 学反应的顺利进行创造了有利条件。 学反应的顺利进行创造了有利条件。 3、细胞内的生物膜把细胞分割成一个个小区，如各种细 、细胞内的生物膜把细胞分割成一个个小区， 胞器，这样就使得细胞内同时进行多种化学反应， 胞器，这样就使得细胞内同时进行多种化学反应，而不相 互干扰，保证了细胞生命活动高效有序地进行。 互干扰，保证了细胞生命活动高效有序地进行。 研究生物膜的重要意义: 七、研究生物膜的重要意义 1、理论上： 理论上： 工业上： 工业上： 2、实践上 农业上： 、 农业上： 医学上： 医学上： （详见教材） 详见教材）
细胞的生物膜系统
一、细胞内的膜性结构： 细胞内的膜性结构：
单层膜：细胞膜、 内质网、 高尔基体、 液泡膜等。 单层膜：细胞膜、 内质网、 高尔基体、 液泡膜等。
膜性结构
双层膜： 核膜、 线粒体、 叶绿体。 双层膜： 核膜、 线粒体、 叶绿体。 上述各种膜性结构统称生物膜。 上述各种膜性结构统称生物膜。
注：含量为：质量分数/% 含量为：质量分数
四、各种生物膜在结构上的联系： 各种生物膜在结构上的联系： 1、直接联系： 、直接联系：
第5讲 细胞器和生物膜系统-考点三 细胞的生物膜系统
A.经囊泡运输的物质不能直接穿过细胞膜,因此被转运物质都是生物大分子B.外分泌蛋白分泌过程中囊泡运输是按照高尔基体→内质网→细胞膜的方向运输的C.囊泡是由双层膜所包裹的膜性结构,囊泡运输机制不需要消耗能量D.细胞膜上的转运蛋白也是通过囊泡转运到细胞膜上的
第5讲 细胞器和生物膜系统
细胞的生物膜系统
1.分泌蛋白或质膜内蛋白和胞内蛋白
种类比较
分泌蛋白或质膜内蛋白
胞内蛋白
合成场所
附着在①_________上的核糖体
②____________
作用场所
③_________（包括细胞膜上的一些蛋白）或临时储存在溶酶体等囊泡状细胞结构中
细胞内
连续性
（2）在功能上的联系：在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中,生物膜系统各部分之间协调配合,如下图所示。
深挖教材
1.利用生物膜的特性,将磷脂小球包裹的药物运输到患病部位,通过小球膜与细胞膜的融合,将药物送入细胞,这一过程体现了细胞膜的⑦_______特点。
结构
2.肾功能发生障碍时,目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾代替病变的肾脏行使功能,人工肾利用了细胞膜的⑧_______特点。
图1 直方图
图2 曲线图
1.图1和图2都表示膜面积随时间的变化,图1表示前后两个时间点的变化,图2表示一定时间段内的变化。 2.图1和图2分别以直方图和曲线图的形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中,内质网膜面积减小、高尔基体膜面积基本不变、细胞膜面积增大的现象。
新高考2023届高考生物一轮复习讲义第2单元第3课时细胞器之间的协调配合新人教版
第3课时细胞器之间的协调配合课标要求举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。
细胞的生物膜系统(1)生物膜系统的组成和功能易错提醒生物膜系统是指细胞内而不是生物体内的全部膜结构，所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统；原核生物和病毒等无生物膜系统。
(2)各种生物膜之间的联系①在成分上的联系②在结构上的联系a．各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，大都具有流动性。
b．在结构上具有一定的连续性，如图所示：③在功能上的联系在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，生物膜系统各部分之间协调配合如图所示：思考延伸分泌蛋白分泌过程中放射性同位素及膜面积变化图示图甲表示分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化；图乙表示放射性颗粒在不同结构出现的先后顺序；图丙表示不同细胞器中放射性强度的变化。
据图分析，图甲中A、B、C三条曲线所指代的膜结构分别是内质网膜、细胞膜、高尔基体膜；图乙中1、2所指代的细胞器是内质网、高尔基体；图丙中a、b、c所代表的细胞器分别为核糖体、内质网、高尔基体。
考向一分泌蛋白的合成、加工和分泌过程1．(2022·天津红桥高三一模)在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别，并引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成，这就是信号肽假说(如图所示)。
下列有关推测不合理的是( )A．核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性B．核糖体的“游离态”与“附着态”是相对的C．信号肽需借助DP和SRP的识别结合才能转移至内质网膜上D．若在合成新生肽阶段切除信号序列，则不能合成结构正确的分泌蛋白答案 A解析核糖体是无膜细胞器，A错误。
2．蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程，可以大体分为两条途径。
一是在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分，称为翻译后转运；二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，即共翻译转运。
生物膜系统的功能
生物膜系统的功能
生物膜系统是一种由脂质层和蛋白质组成的复合系统，属于细胞外环境中最重要的结构之一。
生物膜是细胞形成的基础，它不仅可以提供细胞结构的稳定性和支持，还可以调节细胞间的相互作用，与外界物质相互作用。
因此，生物膜具有多种功能，为生物活动提供支撑和调节。
首先，生物膜起到外力阻抗作用，可以稳定细胞形状和大小，并且能够抵抗周围环境中的外力，维持细胞结构的稳定性。
其次，生物膜在物质运输中起着重要作用，它可以控制细胞内外的物质运输，并且可以促进细胞内的物质交换。
此外，它还可以参与细胞的极性结构建立，维持细胞的功能，进而实现细胞的发育和衰老。
此外，生物膜也起着隔离作用，可以抑制细胞对外界环境的影响，减少细胞对外部刺激的反应。
生物膜的脂质层也有屏障功能，可以限制有害物质进入细胞内，保护细胞免受外部有害物质的破坏，同时也可以调节细胞外环境中有益物质的浓度，以进行细胞内的反应。
最后，生物膜起到了信号调节作用，可以调节外界信号和细胞内信号的交换，从而调节细胞的活动，从而调节细胞的多种活动，包括基因表达、细胞生长和分化等。
总之，生物膜系统的功能十分多样，除了起到外力抵抗作用、物质运输、隔离作用和信号调节作用外，还可以进行脂质交换，对细胞内外环境中有益物质的浓度进行调节，保证细胞的正常活动。
因此，生物膜是生物体发育进化的重要组成部分。
细胞的生物膜系统(精)
【知识体系】1定义:细胞内的核膜，细胞膜讷质网、高尔基体、线粒体等由膜围成的细胞器在结构上，功能1:是密切联系的.它十|所形成的结构体系叫做细胞的生物腆系统，工各种膜在结构、功能k 的铢系功能；特定功能蛋白质+成熟蛋白质一较成熟蛋白质〃蛋白质分泌十加.㈠加工+翻译+转构：细胞膜-高尔基体膜+内质网膜一核糖体「①细胞.膜不仅使细胞具有•个用对稳定的内环境，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也起着决定性作用,生物膜②细胞的许多重要化学反应在生物膜内或膜浅面进行，细胞内的广阔’的必能的膜面积为酶提供了大量的附着优点，有利于化学反应的顺利进行③各种生物膜把细胞分隔成一个个小区室.使得细胞内能够同时进行I 多种化学反应,，不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行，理论上:有助于阐明细胞的生命活动规律■■在农业、工业和医学实践中也有重要用途 工业上人工模拟生物膜，试图过滤海水，处理污水农业上提供了寻找培育抗早、抗寒、耐盐新品种的途径 ■■医学上尝试制作透析型人工肾【教材全解】 一、重难点诠释细胞是生物体结构和功能的基本单位。
人类的许多问题需要借助细胞生物学的知识加以解决。
如癌细胞的杀伤、处理污水的过滤膜装置等等。
因此在初步掌握细胞的基础知识以后，我们来进一步学习细胞与细胞工程。
根据下图4—1—1动物、植物细胞的亚显微结构模式图，分别归纳出由单层膜结构、双层膜构成的细胞结构：细胞的生物膜系统生物膜系统4.研究生物膜的意义'但是细胞核中的染色体。
细胞质中的核糖体、中心体则不具备膜结构。
（一）各种生物膜在结构上的联系：（二）各种生物膜在功能上的联系核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所；高尔基体与细胞分泌物的形成有关，在植物细胞分裂时，还与细胞壁的形成有关；内质网膜上附着许多种酶，为细胞内多种化学反应的进行提供场地，还与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。
人教版高中生物同步学习 细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统
第2课时细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统课标内容要求核心素养对接举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动。
1.生命观念——通过对分泌蛋白合成、加工和运输的学习,建立部分与整体的生物学观点；运用普遍联系的观点分析生物膜之间的联系。
2．科学思维——通过构建数学模型和物理模型,加深对分泌蛋白合成、加工和运输相关过程的理解。
一、细胞器之间的协调配合1．分泌蛋白(1)概念：在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。
(2)举例：消化酶、抗体和一部分激素等。
2．分泌蛋白的合成与运输(1)同位素标记法①概念：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。
②用途：可用于示踪物质的运行和变化规律。
(2)过程①核糖体：氨基酸经过脱水缩合形成一段肽链,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上,继续其合成过程。
②粗面内质网：肽链边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质。
③囊泡：内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体。
④高尔基体：离开内质网的囊泡,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。
高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工。
⑤囊泡：由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。
囊泡转运到细胞膜。
⑥细胞膜：来自高尔基体的囊泡,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
⑦线粒体：在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量。
这些能量主要来自线粒体。
二、细胞的生物膜系统1．组成：细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。
2．特点：(1)各种生物膜的组成成分和结构很相似。
(2)在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
3．功能(1)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。
(2)许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。
细胞的生物膜系统
细胞的生物膜系统1．细胞器之间的协调配合以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例：2．细胞的生物膜系统（1）组成：细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
（2）功能考向一细胞器之间的协作1．组成生物体的蛋白质大多数是在细胞质中的核糖体上合成的，各种蛋白质合成之后要分别运送到细胞中的不同部位，以保证细胞生命活动的正常进行。
如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①、②、③表示细胞器，a、 b、c表示某些过程。
下列说法中错误的是（）A．胃蛋白酶、与有氧呼吸有关的酶都属于分泌蛋白B．a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程C．①、②、③分别是内质网、高尔基体和线粒体D．该过程可以说明生物膜在结构和功能上的密切联系▼【参考答案】A【试题解析】据图分析，核糖体是蛋白质合成的场所，合成出的多肽经过①内质网进行加工，之后运输到②高尔基体进一步加工，然后再以小泡形式运输到细胞膜，最后分泌到细胞膜外，整个过程需要③线粒体提供能量。
与有氧呼吸有关的酶存在于细胞内，属于胞内蛋白，不属于分泌蛋白，A 错误；a表示氨基酸脱水缩合形成多肽，b表示内质网对肽链进行加工，形成较成熟的蛋白质，c表示高尔基体对蛋白质进一步加工及运输，B正确；由图可知，①、②、③分别是内质网、高尔基体和线粒体，C正确；分泌蛋白合成过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系，D正确。
【解题技巧】“三看法”判断蛋白质的形成细胞器分工合作的典型是分泌蛋白的合成和分泌，解题时，可从三个方面进行分析：一看标记氨基酸出现的先后顺序：核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜(→胞外)。
二看膜面积变化的结果：内质网膜的面积缩小，高尔基体膜的面积基本不变，细胞膜的面积增大。
三看与分泌蛋白形成有关的细胞器：核糖体(蛋白质的装配机器)、内质网(加工车间)、高尔基体(加工和包装)和线粒体(提供能量)。
2．溶酶体的形成过程和功能如图所示，序号①～⑥代表相关的细胞器和结构。
细胞膜系统的结构和功能
3、控制物质进出细胞 由于细胞膜具有选择透过性，因此能
有选择地控制细胞内外的物质交换，这 与细胞膜上的载体种类和数量有关。
物质跨膜运输方式
物质出
被动运输
入细胞 方式
自由扩散
协助扩散
主动运输
运输方 高浓度→低 高浓度→低浓 一般为低浓度→
向
浓度
度
高浓度
是否需 要载体
不需要
需要
需要
是否消 耗能量
不消耗
一、生物膜系统的组成
细胞内存在着一套复杂的膜系统，它由细胞膜、 核膜以及细胞器的膜共同组成。它们在结构和功 能上是紧密联系的统一整体，这种结构体系，就 称作生物膜系统（也可称细胞膜系统）。
二、生物膜的化学成分
细胞亚显微结构中膜的化学成分相似，基 本结构大致相同，统称为生物膜。生物膜 的化 学组成是蛋白质、脂类和糖类。脂类中除磷脂 外，还有胆固醇(有的还含有糖脂),实际上组成 脂双层的脂类成分因不同生物而不同。细菌、 蓝藻等原核细胞和植物细胞中一般没有胆固醇。 在动物细胞中,胆固醇在脂双层中所占的比例较 大,特别是在哺乳动物细胞中,它可和磷脂分子 一样多。
要点： ①膜为静止的结构 ②蛋白质均匀分布在磷脂双分子层两侧
罗伯特森提出的“三明治”模型，存在缺陷！ 细胞膜并不是静止不动的，而是有流动性。 蛋白质不是均匀分布在磷脂分子两侧。
资料1：变形虫的运动和白细胞的吞噬作用
实验：荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合
红色荧光 染料标记 的膜蛋白
绿色荧光 染料标记 的膜蛋白
蛋白质分子： 镶在、嵌入、贯穿磷脂双分子层中 大多数蛋白质分子也可运动。
多糖： 只分布在细胞膜外表面，有些与蛋白质结合形成糖 蛋白，称作糖被。起保护和润滑的作用，与细胞的 识别等有关。
高中生物：细胞的生物膜系统
⾼中⽣物：细胞的⽣物膜系统1、各种⽣物膜在结构上的联系如：内质⽹膜与外层核膜、细胞膜、线粒体外膜相连。
2、不同⽣物膜之间的相互转化如：内质⽹膜、细胞膜和⾼尔基体膜之间的相互转化，内质⽹膜通过“出芽”的形式，形成⾼尔基体膜的⼀部分。
3、各种⽣物膜在功能上的相互联系如：在胰岛素的合成与分泌过程中是按照：内质⽹上的核糖体合成内质⽹运输和加⼯⾼尔基体加⼯并形成⼩泡细胞膜⽅向进⾏的。
例1、细胞的⽣物膜系统指的是（）A. 由细胞膜、核膜以及由膜围成的细胞器形成的统⼀膜系统B. 由内质⽹、⾼尔基体和核膜形成的具有特定功能的结构C. 全部的细胞膜D. 细胞膜和核膜解析：本题主要考查细胞的⽣物膜系统的概念。
在细胞中，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，在结构和功能上是紧密联系的统⼀整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的⽣物膜系统。
答案：A例2、⽣物膜系统在细胞⽣命活动中的作⽤主要体现在（）A. 在细胞内外的物质运输等过程中起决定性作⽤B. 使核内遗传信息的传递不受细胞质的影响C. ⼴阔的膜⾯积为酶提供⼤量的附着位点D. 使细胞的结构与功能区域化解析：本题考查的知识点是⽣物膜系统的主要⽣理作⽤。
⽣物膜系统的主要⽣理作⽤有：使细胞具有相对稳定的内环境，控制细胞与环境之间进⾏物质运输、能量交换和信息传递等，细胞内许多重要的化学反应都在⽣物膜上进⾏，⼴阔的膜⾯积为酶提供了⼤量的附着位点，⽣物膜把细胞内分隔成⼀个个⼩的区室，使细胞内能同时进⾏多种化学反应，⽽⼜不相互⼲扰，使细胞的结构和功能区域化。
核内遗传信息表达是通过转录（mRNA）和翻译（核糖体）实现的，细胞核怀细胞质间存在着联系，是相互影响的。
答案：ACD例3、⽤含有标记氨基酸的培养基培养动物细胞，该细胞能合成并分泌⼀种含的蛋⽩质。
（1）请写出在细胞各结构间移动的先后顺序（⽤“”表⽰先后顺序）。
（2）写出上述蛋⽩质合成和分泌过程中相关细胞器的功能。
生物膜系统
生物膜的化学组成
黑点代表 分泌蛋白, 红 点代表被标记 的分泌蛋白
豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解
合成的分
泌蛋白运输
到细胞外的 过程示意图
核糖体（合成肽链）
（加工：折叠、组装、糖基化等） 内质网
小泡 （内有： 较成熟蛋白质 ）
高尔基体（再加工：浓缩、运输）
小泡 （内有： 分泌蛋白 ）
细胞膜（小泡与细胞膜融合）
分泌蛋白（抗体、酶、部分激素等）
生物膜系统的概念
细胞膜、核膜以及内质网、高尔 基体、线粒体等由膜围成的细胞器,在
结构和功能上紧密联系,它们形成的结
07（广东）离体培养的小肠绒毛上皮细胞，经紫
外线诱变处理后，对甘氨酸的吸收功能丧失，且 这种特性在细胞多次分裂后仍能保持。下列分析 中，错误的是 【 A、 C、 D A. 细胞对氨基酸的需求发生变化 B. 细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化 C. 细胞壁的结构发生变化，导致通透性降低 D. 诱变处理破坏了细胞中催化ATP合成的相 关酶系 】
3.下列有关生物膜的叙述，不正确的是[
A]
（A）各种生物膜的化学组成和结构完全相同； （B）膜的组成成分可以从内质网膜转移到高 尔基体膜，再转移到细胞膜； （C）生物膜的研究已经深入到分子水平； （D）细胞内的生物膜既各司其职，又相互协
作，共同完成细胞的生理功能。
二、简答题 1. 为什么说细胞的生物膜系统在结构 和功能上是统一的整体? 细胞的生物膜系统是由细胞内的生 物膜组成的,细胞内的各种生物膜在结构 和功能上是相互联系的。
第一节 细胞的生物膜系统
各种生物膜在结构上的联系
各种生物膜在功能上的联系
生物膜系统的概念
研究生物膜的重要意义
高中生物知识梳理复习 细胞的生物膜系统
第一节 细胞的生物膜系统教学目的1． 细胞的生物膜系统是一个在结构和功能上都紧密联系的统一整体（C ：理解）。
2． 生物膜系统的概念（C ：理解）。
3． 研究生物膜的重要意义（A ：知道）。
重点和难点 1． 教学重点（1） 各种生物膜在结构和功能上的联系。
（2） 生物膜系统的概念。
2． 教学难点各种生物膜在功能上的联系。
教学过程【板书】各种生物膜在结构上的联系细胞的生 各种生物膜在功能上的联系物膜系统 生物膜系统的概念研究生物膜的重要意义【注解】一、各种膜在结构、功能上的联系（一）生物膜：细胞膜、核膜、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器都由膜构成，这些膜的化学成分相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。
（化学成分注意各种膜中蛋白质与脂类的含量）（二）联系1． 结构联系（1）直接：内质网与核膜、细胞膜相连，与线粒体膜也存在一定联系（代谢旺盛时，内质网与线粒体相连）。
（2）间接：相关生物膜间通过小泡相互转化内质网−−→−小泡高尔基体−−→−小泡细胞膜（反向也成立） 3．功能联系功能：蛋白质→较成熟的蛋白质→成熟蛋白质→特定功能的蛋白质翻译↑加工↑加工↑分泌↑结构：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜（注意：内质网内的加工包括折叠、组装和加上一些糖基团等）【例析】．不同膜结构的膜之间互相转化，以“出芽”的方式进行的是（B）A．核膜与内质网膜 B．细胞膜与高尔基体膜C．内质网膜和细胞膜 D．线粒体膜与细胞膜二、生物膜系统（一）概念：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，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。
（二）功能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也起决定性作用2．细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，有利于化学反应的顺利进行3．各种生物膜把细胞分隔成一个个小区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，不会相互干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行【例析】．生物膜有物质运输、能量交换和信息传递等几种主要功能，上述功能与生物膜的哪种物质有关（A）A．蛋白质 B．糖类 C．脂类 D．磷脂三、研究生物膜的意义（一）理论上：有助于阐明细胞的生命活动规律（二）实践中：1．农业：研究农作物的抗寒、抗旱、耐盐的机理，寻找改善农作物品质的新途径。
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1．分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌
2．分泌蛋白的合成与分泌过程分析 (1)细胞中各种细胞器的功能各不相同, 但
是某一项生命活动的完成, 并不能只依靠
一种细胞器, 而是要在各种细胞器密切合 作、协调配合下才能完成. 缺少其中任何 一种细胞器, 生命活动都不能完成.
(2)虽然各种细胞器的功能不同, 但在合成
是在内质网中合成的, 因此P肽段缺失, 不 影响肽链的合成.
【正确解答】选D. 因其引导序列功能缺失,
该蛋白无法进入内质网, 更无法通过内质网 的囊泡进入高尔基体, 故该蛋白无法被加工 成熟; 正因为从进入内质网处被阻断, 所以 该蛋白也就无法通过胞吐作用分泌到细胞 外.
对分泌蛋白分辨不清
例2
)
【提示】
(1)不可以. 血红蛋白为胞内蛋白. (2)不参与.
要点二
细胞的生物膜系统
1．各种生物膜之间是相互联系的, 体现在 以下三个方面
(1)在化学组成上的联系
①相似性: 各种生物膜在组成成分的种类 上基本相同, 都主要由蛋白质和脂质组成. ②差异性: 各种生物膜在组成成分的含量 上有显著差异,
这与不同的生物膜功能的复杂程度有关, 功能越复杂的生物膜中, 蛋白质的种类和 数量就越多. (2)在结构上的联系
尔基体、细胞膜的膜面积是固定不变的.
(×)
(2)生物膜既各司其职, 又相互协作, 共同 完成细胞的生理功能. (√) (3)所有酶都在生物膜上, 没有生物膜就无
法进行各种代谢活动. (×)
(4)生物膜的组成成分和结构都是一样的, 在结构和功能上紧密联系. (×)
要点突破·讲练互动
要点一
等过程
要点突破 细胞器之间的协调配合
关键点
【思路点拨】 分泌蛋白合成及分泌过程
应掌握以下关键点: ①掌握分泌蛋白的合成及分泌过程; ②解读曲线中被标记氨基酸的放射性先后
顺序;
③生物膜系统内细胞器及其他细胞结构间 的分工协作.
【解析】
【答案】
A
互动探究
(1)若上述题目中的图乙代表分泌蛋白的 合成、加工、分泌示意图, 那么血红蛋白 的生产流程用此图可以吗？ (2)②参与蛋白质的合成吗？
(3)在功能上的联系 在分泌蛋白合成、加工、运输、分泌等过 程中, 各细胞器之间协调配合.
2．生物膜系统的功能
(1)
(2)
特别提醒
(1)原核细胞内的生物膜分化
不完善, 只有细胞膜, 无核膜和具膜的细胞
器. (2)病毒无任何膜结构.
例2
生物膜系统在细胞生命活动中的
)
中起决定 性作用 B. 使核内遗传信息的传递不受细胞质的影
(1)没有充分理解题干信息, 因而没有明确 图中P肽段与分泌蛋白的关系.
由题干信息可知, P肽段的作用是引导新生
肽链进入内质网, 因此P肽段缺失, 新生肽 链不能进入内质网进行加工. (2)知识掌握不牢固, 混淆了分泌蛋白的合 成与分泌过程中所涉及的生物膜系统的结
构和功能. 肽链是在核糖体中合成的, 而不
【纠错总结】分泌蛋白与胞内蛋白的异同
分泌蛋白 胞内蛋白
作用 分泌到细胞外起作 在细胞内起 部位 用 作用
不 合成 在粗面内质网上的 同 部位 核糖体合成 点 抗体、消化酶和一 举例 些激素
相同点
在游离核糖 体上合成 有氧呼吸酶、 光合作用酶
基本单位都是氨基酸, 都是由细胞 合成的
___________的过程中起着决定性作用. 多种酶 (2)广阔的膜面积为__________提供附
着位点, 有利于许多化学反应的进行.
细胞器 (3)把___________分隔开, 使细胞内能
够同时进行多种化学反应, 而不会互相干
扰, 保证了细胞生命活动高效、有序地进 行. 判一判 (1)分泌蛋白合成分泌过程中, 内质网、高
(2)加工、运输过程
多肽链
内质网
高尔基体
细胞膜
线粒体 3．提供能量的细胞器:___________. 想一想 唾液淀粉酶的分泌, 经过了细胞的哪些结 构？ 【提示】 核糖体、内质网、高尔基体、
细胞膜.
二、生物膜系统 核膜 1．组成: _________和细胞膜、 细胞器膜 __________________等结构.
响
C. 广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点 D. 使细胞的结构与功能区域化
【解析】
从生物膜系统主要的三个生理
作用判断, A、C、D是正确的叙述. 内质网 膜和核膜是连通的, 说明细胞核与细胞质 间存在着联系, 是相互影响的. 【答案】 B
变式训练
不同结构的膜之间互相转化, 以“出芽”方
式进行的是( ) A. 核膜和内质网膜 B. 内质网膜和高尔基体膜 C. 内质网膜和细胞膜
下列物质中属于分泌蛋白的是(
①肠肽酶 ④氧化酶 A. ①②③④
②抗体 ⑤性激素
③载体 ⑥胰岛素 B. ②③⑤⑥
C. ①②⑥
D. 只有①④
【正确解答】
选C. ①②⑥属于分泌在细
胞外起作用的蛋白质. ④氧化酶属于细胞 内的酶不属于分泌蛋白, 载体也是在细胞 膜上的成分, 性激素属于固醇类物质, 不是
蛋白质.
第二课时
细胞的生物膜系统
学习导航
[重点] 1.掌握分泌蛋白的合成和运输过程. [重、难点]
2．简述生物膜系统的组成和功能.
新知初探·思维启动
一、细胞器之间的协调配合 1．分泌蛋白: 在细胞内合成, 分泌到细胞 外起作用的一类蛋白质, 如消化酶、抗体
和部分___________等. 激素
2．分泌蛋白的合成、加工和运输 (1)合成场所: 附着在内质网上的 核糖体 ____________.
易错警示
对生物膜细胞器的具体功能不清晰
例1
已知分泌蛋白的新生肽链上有一
段可以引导其进入内质网的特殊序列(图中 P肽段). 若P肽段功能缺失, 则该蛋白( )
A. 无法继续合成
B. B. 可以进入高尔基体 C. 可以被加工成熟 D. 无法被分泌到细胞外 【常见错误】 错选A项.
【错因分析】
错选的原因主要有两点:
和分泌蛋白质的过程中其功能上互相联系, 共同完成各项生命活动. (3)参与合成和分泌蛋白质的细胞器膜是 可以相互转化的, 在结构上具有一定的联
系
性. 特别提示: 与囊泡形成有关的结构包括内 质网、高尔基体.
例1
下图甲是胰岛细胞利用细胞周围
环境中的原料合成胰岛素的过程示意图; 图乙是细胞内生物膜间的联系示意图.
D. 细胞膜和线粒体膜
解析: 选B. 本题考查学生对生物膜之间相
互转化方式的认识. 根据教材可知, 能相互 转化的膜是内质网膜、高尔基体膜和细胞 膜. 内质网膜与细胞膜是直接相连的, 因此, 它们之间的转化是直接转化, 而内质网膜
与高尔基体膜不直接相连, 需要一种中间
形式——囊泡来完成转化, 囊泡需要经过“ 出芽”才能形成.
成分 2．特点: 各种生物膜的________和 结构 ____________很相似, 在结构和功能上
紧密联系, 进一步体现了细胞内各种结构 之间的协调配合.
3．功能 (1)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定 的内部环境, 同时在细胞与外部环境进行 物质运输 信息传递 ____________、能量转换和
下列相关表述, 错误的是(
)
A. 把含3H标记的氨基酸注射到图乙细胞、 中, 则出现3H的部位依次为④⑥②③① B. 若含18O的氨基酸在垂体细胞内的代谢 过程中产生了 , 那么水中的18O最可
能来自于氨基酸的—COOH
C. 与A、B过程有关的细胞器是内质网、 高尔基体、线粒体 D. 内质网膜与⑦是直接相连的