第四章 细胞和细胞工程

第四章细胞和细胞工程第一节细胞的生物膜系统【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。该实验说明了什么？

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。死亡死亡死亡正常生活植入新核【导学诱思】结合必修课本的相关知识回答：在细胞结构中有哪些结构具有膜结构？具有单层膜的细胞结构有哪些？具有双层膜的细胞结构有哪些？细胞膜液泡溶酶体高尔基体核膜叶绿体线粒体双层膜单层膜（1）是不是所有的膜的化学成分都一样呢？（2）以上各种膜的各种成分中哪种最多？这与其功能有什么关系？

细胞膜的化学成分是怎样的？结构如何？

主要是蛋白质和磷脂，结构为磷脂双分子层为基本骨架，蛋白质以不同的深度镶嵌、贯穿磷脂双分子层中，覆盖在磷脂双分子层表面。什么是生物膜？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”。生物膜的厚度一般为7nm～8nm，真核细胞的生物膜约占细胞干重的70％～80％，最多的是内质网膜，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有什么关系呢？一、各种生物膜在结构上的联系【探索】仔细观察上图，考虑生物膜之间在结构上有什么关系？既然它们之间有着直接或间接的联系，它们之间能否相互转化呢？小泡内质网膜细胞膜高尔基体膜外核膜线粒体膜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】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细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。内质网内连核膜，外连细胞膜；高尔基体与内质网之间通过小泡联系，然后高尔基体小泡与细胞膜联系。二、各种生物膜在功能上的联系

（1）蛋白质的合成场所是什么？

（2）核糖体有哪几种存在形式？蚕的丝腺细胞在5龄的初期主要是细胞本身增大，这时细胞质中的核糖体多为游离型的，而内质网很贫乏。但到5龄的后半期，腺细胞开始大量合成和分泌丝心蛋白时，则核糖体都与内质网结合，形成发达的粗面内质网。通过上述事实你可得出什么结论？丝心蛋白是在附着于内质网上的核糖体上合成的，它是一种分泌蛋白。【探索】观察下列事实，考虑生物膜之间有什么关系？科学家用３Ｈ标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质，3分钟后被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中；17分钟后出现在高尔基体中；117分钟后，标记的氨基酸出现在细胞膜内运输蛋白质的小泡及细胞外的分泌物中。【思考】①17min和117min后被标记的氨基酸相继出现在哪些部位？

②与此分泌物的合成和分泌有关的结构有哪些？

③这些分泌物的运输方向是怎样的？

④这些分泌物通过哪种方式被运输到细胞外？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】结合右图和所学内容，思考分泌蛋白是怎样在各种细胞器的相互作用下形成的？

【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。

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。1、内质网膜形成高尔基体膜的方式是（）A、随细胞质流动到特定部位B、内质网的膜只能转移到高尔基体上C、内质网通过出芽形成小泡移动到高尔基体上D、内质网与高尔基体相连直接转化形成2、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（）A、核糖体B、高尔基体C、内质网腔D、细胞质的基质【跟踪练习】CC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】各种生物膜之间在结构和功能上的联系【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三、生物膜系统的概念

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，共同维持具体的生理功能。

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、功能上是紧密联系的统一整体，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】结合必修课本和本节所学内容，回答生物膜系统有哪些生理作用？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