生物膜系统
生物膜系统的作用
生物膜系统的作用
生物膜系统是由一层透明的生物活性膜制成的人工地表。
它具有多种功能，可以进行水处理、污染源控制、采气、厌氧处理等。
首先，生物膜系统可以用于水处理。
生物膜对水中的有害有机物具有很强的吸附作用，可以吸附大量的有机物质，同时能够避免水质的污染。
此外，它还具有保护水质的功能，可以抑制病原体的滋生，使水质更卫生、更安全。
其次，生物膜系统可以用于污染源控制。
可以将污染源分解成小型物质，然后由生物膜吸附在平面上，使其不能再污染水体，从而达到污染控制的作用。
此外，它还可以用于采气，即从地下水体中提取氧气。
因为生物膜表面具有微孔，可以使水中的氧气通过微孔渗透到空气中，从而实现采气的效果。
最后，生物膜系统还可以用于厌氧处理。
由生物膜形成的地表可以有效抑制对厌氧环境不利的微生物，从而达到净化水体的目的。
总之，生物膜系统有很多作用，可以有效控制污染源、保护水质、采气、厌氧处理等，有助于提高水质、净化水体、保护环境。
生物膜系统的概念
生物膜系统的概念
生物膜系统是一种复杂的生命体系，在生物学和生态学领域中占据重要地位。
它是由微生物、植物和动物等生物体在各种生境中形成的一种薄而粘性的多层结构，具有独特的功能和特性。
生物膜的特点
生物膜通常是由生物体分泌的黏液或胞外物质形成的，具有粘附力强、稳定性
高和抗外界干扰能力强的特点。
生物膜的形成除了需要适宜的生境条件外，还受到微生物种类、密度和相互关系等因素的影响。
生物膜的功能
生物膜系统在自然界中扮演着重要的角色，包括但不限于以下几个方面：
1.保护作用：生物膜可以保护生物体免受外界环境的干扰和损害，帮
助生物体维持稳定的内部环境。
2.共生关系：生物膜系统中的多种微生物之间存在共生关系，通过互
相促进或相互制约的方式维持整个系统的平衡。
3.物质循环：生物膜系统中微生物通过代谢作用参与毒素降解、有机
物分解等过程，促进界面物质循环。
4.生态平衡：生物膜系统在维持水域、土壤和其他生境的生态平衡方
面扮演着重要的角色，对环境稳定性和生物多样性的保持起到至关重要的作用。
生物膜在环境保护中的应用
由于生物膜系统具有独特的功能和特性，近年来在环境保护领域得到了广泛应用。
例如，在水处理、土壤修复、污染物降解等方面，生物膜系统的应用已经成为一种有效的生态环境修复技术。
结语
总的来说，生物膜系统是一种复杂而神奇的生命体系，其在自然界中扮演着不
可或缺的角色。
对于我们理解生物学和生态学的原理，以及应用于环境保护等方面都具有重要的意义。
希望通过对生物膜系统的深入研究和应用，能够更好地保护我们的环境，维护生态平衡，实现人与自然的和谐发展。
细胞器和生物膜系统
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
04
【高考母题变式】
变式2 表格信息应用 游离的核糖体主要合成_______的蛋白质，而附着在 内质网上的核糖体主要合成分泌蛋白(胞外蛋白)， 但_______内的水解酶是由附着在内质网上的核糖体 合成的。
细胞内
溶酶体
【备考方法规律】 “三看法”解读分泌蛋白的形成
具有一定的流动性
【特别提醒】
01
游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类不同：前者合成的是胞内蛋白，后者合成的是分泌蛋白。
02
细胞器膜可相互转化：由于各种膜的化学组成成分和结构基本相同，有的可以直接相互转化，有的需要以囊泡的形式间接转化。
03
具有空间结构的蛋白质并不是在核糖体上形成的：核糖体上合成多肽，具有空间结构的蛋白质的形成需要内质网和高尔基体的参与。
【解析】选D。抗体属于分泌蛋白，首先在附着于内质网上的核糖体上，氨基酸发生脱水缩合反应生成分泌蛋白的肽链，肽链进入内质网进行加工，然后在高尔基体内进一步加工、修饰等，所以D选项正确。
变式1 表格信息迁移
01
写出与分泌蛋白的合成与运输密切相关的细胞器：
02
_________________________________。
与细胞分裂有关—发出 星射线，牵引染色体
动物或低等植物
rRNA＋蛋白质组成
两个垂直的中心粒 在细胞分裂间期复制
原核细胞和真核细胞
3.细胞器归纳总结（细胞器≠细胞结构）
①分布
植物特有的细胞器(结构)
动物和低等植物特有细胞器
说明：动、植物细胞最可靠的区别：细胞壁
②结构
无膜结构的细胞器
单层膜结构的细胞器（结构）
生物膜系统的功能
生物膜系统的功能
生物膜系统是一种可分离、可控制的技术，它可以通过利用膜层来实现多种功能：
一、净化水源
1、净化水质：利用生物膜系统可以有效地去除低溶解性有机物，以及有害的重金属离子，改善水的可用性和安全性。
2、抑制细菌：生物膜层能够有效阻止细菌滋生和滋生，防止细菌和病毒侵入污水。
二、处理废水
1、废水处理：利用生物膜过滤，可以有效去除废水中的悬浮颗粒、有机物等，把废水处理成符合环保标准的净水，可以再次使用或排放。
2、去除有害物质：生物膜可以有效地去除有害物质，如砷、汞、生殖毒素和低溶解有机物，使废水在外部环境中无害化。
三、回用及利用
1、废水再利用：利用生物膜系统，可以有效去除废水中的悬浮颗粒、有机物和病毒，然后进行处理，使其可以用于再利用或排放。
2、复合型可再生物质：利用生物膜系统进行废水处理，可以将其中的有机物质转化为可再生物质，可以用于能源发电和其他用途。
3、生物油品：利用生物膜过滤废水，可以提取其中的油类物质，将其转化为可再生的生物油，可以用于能源生产。
生物膜系统详细讲解
生物膜系统详细讲解英文回答：A biofilm is a complex community of microorganisms that adhere to surfaces and form a protective matrix of extracellular polymeric substances (EPS). This matrix provides structural integrity to the biofilm and allows for communication and cooperation among the microorganisms within it.Biofilms can form on various surfaces, including medical devices, pipes, and even natural environments like rocks and plants. They are commonly found in environments with moisture, such as water systems and the human body. In fact, biofilms are estimated to be responsible for over 80% of all microbial infections in humans.The formation of a biofilm begins with the attachment of individual microorganisms to a surface. Once attached, these microorganisms start to produce EPS, which acts as aglue to hold the biofilm together. As the biofilm grows, more microorganisms join the community and contribute to the EPS production.Within the biofilm, microorganisms communicate through a process called quorum sensing. This allows them to coordinate their activities and respond collectively to changes in their environment. For example, if a nutrient source becomes limited, the microorganisms in the biofilm can adjust their metabolic activities to ensure their survival.Biofilms are highly resistant to antibiotics and immune responses, making them difficult to treat. The EPS matrix provides a physical barrier that prevents antimicrobial agents from reaching the microorganisms within the biofilm. Additionally, the microorganisms in the biofilm can change their gene expression and become more resistant to antibiotics.One example of a biofilm-related infection is dental plaque. Dental plaque is a biofilm that forms on thesurface of teeth and can lead to tooth decay and gum disease. The bacteria in the plaque produce acids thaterode the enamel, causing cavities. Regular brushing and flossing help to disrupt the biofilm and prevent thebuildup of plaque.中文回答：生物膜是一种复杂的微生物群落，它附着在表面上，并形成一层保护性的胞外聚合物物质（EPS）基质。
3.2生物膜系统
1.不同生物膜的化学组成成分基本相同。 不同生物膜的化学组成成分基本相同。 不同生物膜的化学组成成分基本相同 2.每种成分的含量不同（主要是蛋白质）。 每种成分的含量不同（主要是蛋白质）。 每种成分的含量不同
推论： 推论：
膜的功能活动主要由蛋白质来承担。 膜的功能活动主要由蛋白质来承担。
膜功能的强弱取决于蛋白质的种类和数量 即膜的功能越强蛋白质的种类和数量越多
2、生物膜的物质组成 、
分析下列生物膜的成分， 分析下列生物膜的成分，得出什么结论
蛋白质(质量分数%) 脂类(质量分数%) 糖类(质量分数%) 蛋白质(质量分数%) 脂类(质量分数%) 糖类(质量分数%) 膜 人红细胞膜 大鼠肝细胞核膜 内质网膜 线粒体外膜 线粒体内膜 49 59 67 52 76 43 35 33 48 24 8 2.9 含量很少 含量很少 含量很少
3、观察各种膜在结构上的联系
线粒体外膜 核膜 内质网膜 外膜） （外膜） 出 小 芽 泡 高尔基体膜 细胞膜
小泡
4、生物膜系统在功能上的联系 、 用3H标 记亮氨 酸，注 入豚鼠 胰腺分 泌细胞
3 min
17 min
117 min
核糖体 合 成 蛋 白 质
内质网
高尔基体
细胞膜
糖基 质, 质, 质 体 质
№3：将细胞分隔成许多小区室， №3：将细胞分隔成许多小区室，使各 化学反应能同时进行而不互相干扰。 种化学反应能同时进行而不互相干扰。
1.下列有关生物膜的叙述，不正确的（ A ） 下列有关生物膜的叙述，不正确的（ 下列有关生物膜的叙述 A、各种生物膜的化学组成和结构完全相同 、 B、不同细胞器或细胞结构的生物膜之间是 、 可相 互转变的 C、生物膜的研究已经进入到分子水平 、 D、细胞内的生物膜既各司其职，又相互协作 、细胞内的生物膜既各司其职， 共同完成细胞的生理功能
生物膜系统
细胞内的生物膜在结构上具有 细胞内的生物膜在结构上具有 结构上 一定的连续性。 一定的连续性。
1.分泌蛋白的运输方向? 1.分泌蛋白的运输方向 分泌蛋白的运输方向? 核糖体→ 核糖体→内质网 高尔基体 → →细胞膜 细胞膜（ →具膜小泡 →细胞膜（外） 2.这些分泌物通过哪种方式 2.这些分泌物通过哪种方式 被运输到细胞外? 被运输到细胞外? 外排
3 1 2
7 6 5 4 8
4、 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 、 从某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网， 放射性标记的氨基酸的培养液中。 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， 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 测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况， 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,最 所示。 请回答：（ ）放射性氨基酸首先在核糖体上大量累积 最 核糖体是蛋白质合成的场所 。（ 。（2） 可能的解释 是________________________________。（ ）放射性 氨基酸继在核糖体上积累之后,在内质网中也出现 在内质网中也出现， 氨基酸继在核糖体上积累之后 在内质网中也出现，且数量不断增 蛋白质进入内质网 最可能的解释是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（ 实验中， ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（3） 多，最可能的解释是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（ ）实验中， 细胞质基质 培养液相当于细胞中的______________________________。 培养液相当于细胞中的 。
细胞膜、核膜以及由膜围绕而成的细胞器， 细胞膜、核膜以及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， 在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们所 形成的结构体系 叫做生物膜系统。 生物膜系统 核膜 具膜细胞器
生物膜系统
人工肾--------血液透析膜构成
血液透析膜
血液 透析液 血液 透析液 无血细胞、蛋 白质 无尿素、尿酸 0.9%生理盐水 血液中的蛋白质、血细胞不能通过透析膜
100-120mg/dl 的葡萄糖。
反馈练习
1.与奶牛乳汁中的蛋白质的合成和分泌有关的细 胞结构是( A ) A 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 线粒体
4、各种生物膜之间是可以相互转化的 内质网以类似于“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。 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。
细胞内的生物膜在结构上具有一定的连 续性。
例如：分泌蛋白的合成和分泌
6 5 4
3 2 1
(3)、[5]是 小泡 ，分别 6 由 内质网 和 高尔基体 形成。 (4)、如果6物质是胰岛素,则 该细胞是 ,若是抗 5 胰岛B细胞 体,则该细胞是 ,它 效应B细胞 分 是由 4 B细胞或记忆B细胞 化而来. (5)、以上事实说明各种生物 膜 . 3 在结构和功能上都有一 2 定的联系
1
在蛋白质的合成、 由此可见，细胞内 运输与分泌过程中还 的各种生物膜不但在结 需要能量，这些能量 构上互相连系，在功能 主要是由线粒体通过 上也是既有分工又相互 有氧呼吸合成的ATP 联系的。各种生物膜的 提供的。线粒体的内 分工合作、相互配合是 膜上有进行有氧呼吸 细胞生命活动协调进行 所需的各种酶。 的结构与功能的基础。
B 核糖体
C 内质网 D 核糖体
高尔基体
高尔基体 内质网
细胞膜
细胞膜 高尔基体
中心体
线粒体 中心体
线粒体
中心体 线粒体
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：
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。
生物膜系统
直接联系：
2、生物膜间结构上的联系间接联系：
化学组成：
3、物膜间功能上的联系：既有分工又有联系
exp:分泌蛋白的形成过程：（由线粒体供能）
蛋白质较成熟蛋白质成熟蛋白质特殊功能蛋白质
合成加工加工分泌
小泡小泡
概念：
决定物质运输、能量交换、信号传递
作用化学反应在膜上进行
保证生命活动高效有序地进行
A.主动运输、主动运输
B.内吞、主动运输
C.主动运输、内吞
D.被动运输、主动运输
二、非选择题:
1．人的红细胞和血浆中的各种离子浓度(m mol/L)如下：
K+
Na+
Ca2(
26
70.1
74
血 浆
5
144
3.2
111
(1)红细胞中各种离子含量与血浆中离子含量不成比例，这表明细胞膜对进出细胞的离子具有_________性。
理论上：
工业上：
实践上农业上：
医学上：
1.外分泌蛋白（附着型核糖体合成）：消化酶、抗体、蛋白质类激素、蚕丝蛋白、乳球
蛋白
内在蛋白（游离型核糖体合成）：血红蛋白、呼吸氧化酶、载体
2.各种生物膜的联系和转化：
（细胞质基质）
内吞生成线粒体外膜
细胞膜内质网膜——核外膜
溶酶体高尔基体膜液泡
例题1． 甲(O)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如下图(颗粒的多少表示浓度的高低)．在进行跨膜运输时，下列说法正确的是
生物膜系统
1、生物膜的结构：
真核细胞有一个复杂的膜系统，各种细胞器的膜和核膜、细胞膜在分子结构上都是一样的，它们统称为生物膜。真核生物膜约占细胞干重的70%~80%，最多的是内质网膜。生物膜主要由磷脂和蛋白质分子组成，其基本骨架为磷脂双分子层，蛋白质分子覆盖、贯穿或镶嵌在磷脂双分子层中。生物膜不是固定不变的，而是经常处于动态变化之中的，脂双层具有流动性，其磷脂类分子可以自由地移动，蛋白质分子也可以在脂双层中移动。其中需要注意的是内质网膜。它向外与细胞膜相连，向内与核膜的外膜相通，形成细胞内的管道运输系统。
第二节 细胞器合作--生物膜系统
高尔基体
间
的 协
117分钟 细胞膜内侧的小泡和释
作
放到细胞外的分泌物中
配
合
提示1:核糖体
提示2:细胞器有核糖体、内质网、高尔基体； 细胞膜。
提示3：需要。线粒体
生物膜系统的概念
细胞内由细胞膜、核膜、 内质网膜、高尔基体膜、 线粒体膜、质体膜等膜 结构组成的统一整体
第四章
第一节
细胞与细胞工程
细胞的生物膜系统
4、生物膜系统的概念
细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、 线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在 结构上是紧密联系的统一整体，它们 形成的结构体系。
5、生物膜系统的作用 （1）对细胞内环境的稳定、物质交换、信息 传 （2）庞递大、的能膜量系交统换为等酶方提面供起了作广用阔；的附着位点
保证细胞内各种化学反应的顺利进行；
高尔基体膜 的厚度和化学成 分介于内质网膜 与细胞膜之间。 在活细胞中，这 三种膜可以互相 转变。
内质网以类似于“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。
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。
第二节 细胞器的合作——生物膜系统
细胞膜
细胞质基质
线粒体
细 胞
细质
内质网 胞
器
高尔基体
细胞核
细胞器的比较
膜结构 分 布
其它
主要功能
叶绿体 线粒体 内质网
双层膜 双层膜 单层膜
植物细胞 动植物细胞 动植物细胞
基粒、基质、酶 色素、DNA
光合作用的场所
嵴、基质、 酶、DAN
有氧呼吸主要场所
《细胞的生物膜系统》 知识清单
《细胞的生物膜系统》知识清单一、生物膜系统的概念细胞的生物膜系统是指由细胞膜、细胞器膜和核膜等构成的在结构和功能上紧密联系的统一整体。
这些膜结构不仅在物理上相互连接，而且在化学组成和功能上也相互关联，共同完成细胞的物质运输、能量转换、信息传递等重要生命活动。
二、生物膜的化学组成生物膜主要由脂质、蛋白质和少量的糖类组成。
脂质是生物膜的基本骨架，以磷脂为主，还有胆固醇等。
磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部，这一结构特点决定了它在膜中的排列方式，形成了磷脂双分子层。
蛋白质是生物膜功能的主要执行者，其种类和数量决定了膜的功能复杂程度。
有的蛋白质镶嵌在膜的表面，有的贯穿整个磷脂双分子层。
这些蛋白质具有运输物质、催化反应、识别信号等多种功能。
糖类通常与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂，它们大多分布在膜的外表面，与细胞识别、免疫等功能有关。
三、生物膜的结构生物膜具有流动性和选择透过性两大特性。
流动性是指膜的结构不是固定不变的，磷脂分子和大多数蛋白质分子都能够运动。
这种流动性对于细胞完成物质运输、细胞融合等生理过程具有重要意义。
选择透过性则是指膜允许一些物质通过，而阻止另一些物质通过。
这一特性使得细胞能够根据自身的需求有选择地吸收和排出物质，维持细胞内环境的稳定。
生物膜的结构模型为流动镶嵌模型，该模型认为生物膜是由流动的脂质双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子有的镶嵌在表面，有的部分或全部嵌入脂质双分子层中，有的横跨整个膜。
四、细胞膜1、细胞膜的功能（1）将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。
（2）控制物质进出细胞，细胞需要的营养物质可以进入，细胞产生的废物和有害物质可以排出，而细胞不需要的物质一般不容易进入。
（3）进行细胞间的信息交流，方式有通过激素等化学物质传递信息、通过细胞膜直接接触传递信息以及通过细胞通道传递信息。
2、细胞膜的结构特点和功能特性细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，这使得白细胞能够变形吞噬病菌、细胞融合等成为可能。
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
《细胞的生物膜系统》 知识清单
《细胞的生物膜系统》知识清单一、什么是生物膜系统生物膜系统是指在真核细胞中，细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，在组成成分和结构上相似，在功能上紧密联系，共同构成了细胞的生物膜系统。
这些膜的组成成分相似，主要由脂质、蛋白质和少量的糖类组成。
其中，脂质以磷脂为主，构成了膜的基本骨架；蛋白质则镶嵌、贯穿或覆盖在磷脂双分子层上，承担着膜的多种功能，如物质运输、信息传递等；糖类往往与蛋白质或脂质结合，形成糖蛋白或糖脂，分布在膜的外表面，起到识别、保护和润滑等作用。
二、生物膜系统的组成1、细胞膜细胞膜是细胞与外界环境分隔开的边界，它能够控制物质进出细胞，进行细胞间的信息交流。
2、细胞器膜（1）内质网膜：内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构，内质网膜与细胞膜和核膜相连，还与高尔基体膜通过囊泡相互转化。
内质网膜是脂质合成的“车间”。
（2）高尔基体膜：高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，其膜在结构和功能上与内质网膜和细胞膜有着密切的联系。
（3）线粒体膜：线粒体具有双层膜结构，外膜光滑，内膜向内折叠形成嵴，增加了膜面积，有利于有氧呼吸的进行。
（4）叶绿体膜：叶绿体也是双层膜结构，外膜通透性较大，内膜则具有较强的选择透过性。
叶绿体的类囊体薄膜堆叠形成基粒，极大地扩展了受光面积，上面分布着与光合作用有关的色素和酶。
（5）溶酶体膜：溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，溶酶体膜能够保证这些水解酶不破坏自身细胞的结构。
（6）液泡膜：液泡膜具有选择透过性，能够调节细胞内的环境，使细胞保持一定的渗透压。
3、核膜核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开，上面有核孔，能够实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
三、生物膜系统的功能1、使细胞具有一个相对稳定的内部环境生物膜将细胞内的空间分隔成许多小的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，从而保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
2、物质运输生物膜在物质运输方面发挥着重要作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
内质网→高尔基体→细胞膜 4、参与的细胞器有哪些？
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
5、参与的膜性细胞器有哪些？
内质网、高尔基体、线粒体 6、利用了膜的什么特性？ 流动性 7、体现了生物膜之间的什么关系？ 分工与合作 8、内质网膜、高尔基体膜、细胞膜面积各有何变 化？内质网膜减小，高尔基体膜不变，细胞膜增大
通道，完成物质交换与信息交流
核膜往往与哪种细胞器相连？内质网，上有核糖体 3、核仁有什么作用？某种RNA与核糖体的合成 4、染色质的主要成分是什么？DNA和蛋白质 染色质与染色体是？同种物质不同时期的不同形态
5、遗传信息的载体是谁？ DNA DNA的载体是谁？ 染色体、线粒体、叶绿体
6、细胞核的哪个结构与遗传有关？染色体 7、细胞核的功能是？遗传信息库，遗传与代谢
(2)写出四种结构的名称a__细__胞__核___、b_线___粒__体__、 c_叶___绿__体___、d_高__尔__基__体。
课堂练习
1、下列物质中，不在核糖体上合成的是（ B ）
A.麦芽糖酶
B.核糖核酸
C.胰岛素
D.载体蛋白
2、下列结构中不属于细胞器的是（ C ） A．液泡 B．核糖体 C．核仁 D．内质网
N、P三种生物材料，其中有菠菜
材料M - - -
叶、大肠杆菌和鼠的肝细胞。发
材料N - + + +
现细胞内的abcd四种结构具有下
材料P + + - +
列特征：abc均有双膜，其中a的膜上有小孔，而bc没有；
d由几个囊状结构重叠而成并在细胞核附近。根据观察结
果整理如右表（+表示存在，-表示不存在）
(1) MNP三种生物的名称依次是_大___肠__杆__菌___菠__菜__叶___鼠
的控制中心
三、细胞的整体性（核质共存） 1、细胞核对细胞质起什么作用？控制 细胞质对细胞核有什么作用？提供物质和能量 2、细胞进行各项生命活动的前提是什么？
细胞结构的完整性
3、生物学的模型有哪几种？物理、概念、数学 最常用的是最种？物理模型 它是用什么方式表示？实物或图画
5.某人在电子显微镜下观察M、 细胞结构 a b c d
资料5：用伞藻中的伞形帽和菊形帽两种伞藻
做嫁接和核移植实验，如下图。
结论：生物体形态结构与细胞核有关。
总结：细胞核是遗传信息库，是 细胞代谢和遗传的控制中心。
二、细胞核的结构
核膜： 双层膜，把核内 物质与细胞质分开。
染色质: 由DNA和蛋白质组成。 被碱性染料染成深色。
核仁： 与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。
一、生物膜系统的基础知识： 1、如何理解生物膜与生物膜系统？ 2、生物膜系统包括什么？
细胞膜、细胞器膜、核膜等 3、哪些细胞器不属于生物膜系统？
核糖体、中心体
4、各种生物膜的成分、结构、功能各有什么关系？ 成分相似（磷脂和蛋白质，基本骨架都是磷 脂双分子层），结构和功能上既有分工，又 有联系。
二、分泌蛋白的合成与分泌过程： 1、蛋白质在哪合成？什么方式？核糖体，脱水缩合 2、核糖体的存在形式有哪两种？各合成哪种蛋白 质？ 游离的：合成胞内蛋白
核孔： 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
染色质：
（分裂期） 高度螺旋 缩短变粗
（分裂末期） 螺旋解开
由DNA和蛋白质 组成，在分裂间 期呈细丝状
染色体： 在分裂期
呈圆柱状或杆状
染色质和染色体是同种物质在不同时 期的两种不同状态
1、细胞核的结构主要包括？核膜、核仁、染色质 2.核孔有什么作用？大分子（RNA和蛋白质）出入的
三、生物膜之间的联系： 1、哪些膜通过囊泡进行联系？（间接联系）
内质网膜与高尔基体膜，高尔基体膜与细胞膜
2、哪些膜可直接相连？（直接联系） 核膜与内质网膜，内质网膜与细胞膜 （内质网膜的面积最大）
四：生物膜系统有哪些功能？
界膜（保持内部稳定）、物质运输、信息传递、 能量转换、为酶提供附着位点、将细胞器分隔使 内部的化学反应高效有序进行。
结论：细胞核控制细胞的分裂和分化
资料4、将变形虫切成两半，一半有核，一半无核
无核的 → 能消化已吞食的食物，但最终死亡 有核的 → 继续正常生活，失去的伸缩泡可再生
如果将细胞核取出，则细胞核及去核部分都死亡； 如果取出核的变形虫中及时植入同种变形虫的细胞核， 则又能正常生活。
结论：细胞核是细胞生命活动的控制中心。
3.下列结构中,无膜的细胞器是
（D ）
A．线粒体和中心体 B．核糖体和染色体
C．高尔基体和内质网 D．核糖体和中心体
4、在奶牛的乳腺细胞中，与酪蛋白合成与分泌有
密切关系的细胞结构是
（D）
A.核糖体、线粒体、中心体、染色体
B.线粒体、内质网、高尔基体、中心体
C.核糖质网
5、一分子的CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩
散出来，进入到相邻细胞的叶绿体基质内，共
穿越过的生物膜层数是 （ B ）
A.5
B.6
C.7
D.8
6、从某腺体的细胞中，提取附着 核糖体的内质网，放入含放射性 标记的氨基酸的培养液中。培养
生物膜之间的另一种联系方式：
第三章第３节 细胞核——系 统的控制中心
一、细胞核的功能
伞藻
“帽” 柄 假根
变形虫
资料分析
资料1、科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动 物) 做实验：
黑色美西螈（细胞核） × 白色美西螈（去核）
↓
黑色美西螈
黑色美西螈（去核） × 白色美西螈（细胞核）
↓
白色美西螈
结论：美西螈的性状由细胞核控制。
资料2、“多利”的身世
芬兰多塞 特母绵羊
苏格兰黑 面母绵羊
电激融合
细胞重组
结论：生物 体的遗传性 状主要细胞 核控制。
苏格兰黑 面母绵羊
胚胎 移植
多利
资料3、用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核 的两半。
有核的 → 正常分裂 无核的 → 停止分裂
当有核的分裂到16~32个细胞时，如果这时一个 细胞核挤到无核的一半，这一半也开始分裂。
附着的：合成分泌蛋白
3、列举几种你熟悉的分泌蛋白。 胰岛素、抗体、消化酶等
举例说明细胞器之间的协调配合—— 分泌蛋白的合成与分泌过程
1 2 3 4 5
1—囊泡 4—核糖体
2—细胞膜 5—内质网
3—高尔基体
1、采用的方法叫什么？放射性同位素标记法
2、所经过的结构是什么？ 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜