1、细胞膜系统的结构和功能细胞膜系统的结构和功能一、生物膜系统：一、生物膜系统：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，就称作细胞膜系统（也可称生物膜系统）。种结构体系，就称作细胞膜系统（也可称生物膜系统）。(1)选材：哺乳动物选材：哺乳动物 ，原因是其没，原因是其没有有 。(2)原理：红细胞放入清水中，细胞原理：红细胞放入清水中，细胞 ，细胞内的，细胞内的物质流出，从而得到细胞膜。物质流出，从而得到细胞
2、膜。成熟的红细胞成熟的红细胞细胞核和众多细胞器细胞核和众多细胞器吸水涨破吸水涨破1细胞膜的制备细胞膜的制备2细胞膜的成分细胞膜的成分(1)主要成分是主要成分是 ，另外还有少量的，另外还有少量的_。(2)在组成细胞膜的脂质中，在组成细胞膜的脂质中，最丰富。最丰富。(3)功能越复杂的细胞膜，功能越复杂的细胞膜，的种类和数量越多。的种类和数量越多。3细胞膜的功能细胞膜的功能(1)将细胞与将细胞与 分隔开，保障了细胞内部环境的分隔开，保障了细胞内部环境的_。(2)控制物质进出细胞控制物质进出细胞细胞需要的细胞需要的 进入细胞。进入细胞。细胞产生的细胞产生的 、和废物排到细胞外。和废物排到细胞外。细胞膜
3、的控制作用是细胞膜的控制作用是 。脂质和蛋白质脂质和蛋白质磷脂磷脂蛋白质蛋白质外界环境外界环境营养物质可以从外界营养物质可以从外界抗体抗体激素激素相对的相对的糖类糖类相对稳定相对稳定(3)进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流基础：大多与细胞膜的基础：大多与细胞膜的 有关。有关。方式方式 糖被糖被(糖蛋白糖蛋白)a通过细胞分泌的通过细胞分泌的 间接传递信息。间接传递信息。b通过相邻两细胞的通过相邻两细胞的 直接接触传递信息。直接接触传递信息。c通过相邻两细胞间形成通过相邻两细胞间形成 进行信息交流。进行信息交流。化学物质化学物质(信号分子）信号分子）细胞膜细胞膜通道通道不同种类的细胞，细胞膜
4、的成分及含量不完全相不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同，如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细同，如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中含量很少或没有。胞膜中含量很少或没有。细胞在不同时期，细胞膜的成分及含量也会发生变细胞在不同时期，细胞膜的成分及含量也会发生变化，如癌细胞糖蛋白减少。化，如癌细胞糖蛋白减少。特别提醒：特别提醒：(1)动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细胞壁的动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细胞壁的麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细胞易吸水胀破。麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细胞易吸水胀破。(2)哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具有膜哺乳动物和
5、人成熟的红细胞，没有细胞核和具有膜结构的细胞器，易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜结构的细胞器，易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。系统的纯净的细胞膜。(3)红细胞数量大，材料易得。红细胞数量大，材料易得。二、实验二、实验 体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方法1选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因：选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因：细胞内的物质具有一定的浓度。把细胞放入清水细胞内的物质具有一定的浓度。把细胞放入清水中，细胞由于吸水而胀破，除去细胞内的其他物中，细胞由于吸水而胀破，除去细胞内的其他物质，得到细胞膜质，得到细胞膜。2实验原理：实验原理：3实验步骤实验步骤：
6、(1)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是：取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是：使红细胞分散开，不易凝集成块。使红细胞分散开，不易凝集成块。使红细胞暂时维持原有的形态。使红细胞暂时维持原有的形态。(2)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。(3)滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。用显微镜观察红细胞的形态变化。(4)如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，
7、而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。4实验注意事项：实验注意事项：注注:1 1、直接联系是指膜结构的膜之间相连、直接联系是指膜结构的膜之间相连,间接联系是指不同膜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。结构之间通过小泡发生膜的相互转化。2 2、液泡、叶绿体的膜与其它有膜结构也有一定的联系。、液泡、叶绿体的膜与其它有膜结构也有一定的联系。3 3、内质网在其它膜结构中处于中心地位、内质网在其它膜结构中处于中心地位间接联系间接联系间接联系间接联系直接联系直接联系内质网内质网高尔基体高尔基体核膜
8、核膜线粒体线粒体细胞膜细胞膜 真核细胞的生物膜约占细胞干重的真核细胞的生物膜约占细胞干重的70%70%80%80%，最多的是内质，最多的是内质网网,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：物膜在结构上的联系可以这样表达：三、生物膜在结构和功能上的联系：三、生物膜在结构和功能上的联系：1 1、生物膜在结构上的联系：、生物膜在结构上的联系：核糖体核糖体 内质网内质网 高尔基体高尔基体 细胞膜细胞膜（胞吐）（胞吐）（合成肽链）（合成肽链）（折叠、组装、（折叠、组装、（浓缩、加工、运输）（浓缩、加工、运输）糖基
9、化、运输）糖基化、运输）分泌蛋白分泌蛋白 线粒体线粒体(供能供能)(细胞外）细胞外）结论：结论：各种生物膜在功能上既有明确的分工，又有紧密的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。的结构体系，就是细胞的生物膜系统。2 2、各种生物膜在功能的联系：、各种生物膜在功能的联系：1 1、使细胞具有一个相对稳定的内环境。、使细胞具有一个相对稳定的内环境。2 2、在细胞与
10、环境间进行着物质流（物质运输）、在细胞与环境间进行着物质流（物质运输）、能量流（能量转换）和信息流（信息传递）。能量流（能量转换）和信息流（信息传递）。3 3、膜上附着大量酶，有利于生化反应顺利进行。、膜上附着大量酶，有利于生化反应顺利进行。4 4、生物膜把细胞分割成许多小区保证细胞内的、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。生命活动高效、有序地进行。3 3、生物膜的重要生理作用：、生物膜的重要生理作用：1、（多选题）、（多选题）生物膜系统在细胞生命活动中的生物膜系统在细胞生命活动中的作用主要体现在（作用主要体现在（）A A、在细胞内外物质的运输过程中起重要作用、在细
11、胞内外物质的运输过程中起重要作用B B、使核内遗传信息的传递不受细胞质的影响、使核内遗传信息的传递不受细胞质的影响C C、广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点、广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点D D、使细胞的结构与功能区域化、使细胞的结构与功能区域化A A、C C、D D课堂演练课堂演练2、下列关于细胞膜的叙述，不正确的是（、下列关于细胞膜的叙述，不正确的是（）A细胞膜主要由脂质和蛋白质组成细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同数量相同C组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富D癌细胞的恶性增殖
12、和转移与癌细胞膜成分的改癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关变有关B3下列各项中，不属于细胞膜功能的是（下列各项中，不属于细胞膜功能的是（）A控制某些分子和离子出入细胞控制某些分子和离子出入细胞B细胞识别、细胞与环境之间物质交换细胞识别、细胞与环境之间物质交换C使细胞具有相对稳定的内部环境使细胞具有相对稳定的内部环境D控制合成细胞内所需要的各种物质控制合成细胞内所需要的各种物质D解析：细胞膜的三大基本功能是：作为解析：细胞膜的三大基本功能是：作为“边界边界”将细胞将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。信息交流。4、
13、下列关于生物膜的叙述，不正确的是（、下列关于生物膜的叙述，不正确的是（）A细胞完成分化以后，其细胞膜的通透性稳定不变细胞完成分化以后，其细胞膜的通透性稳定不变B膜的流动性是细胞生物膜相互转化的基础膜的流动性是细胞生物膜相互转化的基础C特异性免疫系统通过细胞膜表面的分子识别特异性免疫系统通过细胞膜表面的分子识别“自自己己”和和“非己非己”D分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快的更新速度越快 A5、根据图解回答下面的问题：、根据图解回答下面的问题：（1）图中反映的是细胞膜）图中反映的是细胞膜 的功能。的功能。（2）若图中甲表示的是发）若
14、图中甲表示的是发出信号的细胞，则乙表示的出信号的细胞，则乙表示的是是 细胞。细胞。（3）若图中）若图中1表示与膜结合表示与膜结合的信号分子，则的信号分子，则2表示表示 细胞膜上细胞膜上的的 ，其化学本是，其化学本是 。信息交流信息交流靶靶靶靶受体受体蛋白质（糖蛋白）蛋白质（糖蛋白）6、阅读下列材料后，回答问题：、阅读下列材料后，回答问题：科学家在进行细胞膜化学成分分析时，采用哺乳动物或人的红细胞作为实科学家在进行细胞膜化学成分分析时，采用哺乳动物或人的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细
15、胞外的物质洗掉，即可得到纯净的细胞膜出细胞外的物质洗掉，即可得到纯净的细胞膜(又称血影又称血影)。有的科学家将。有的科学家将“血影血影”中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。倍。(1)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？_。(2)红细胞溶血后，溶出细胞外的主要物质应该是红细胞溶血后，溶出细胞外的主要物质应该是_，这种物质，这种物质的特性是的特性是_，因而使红细胞具有因而使红细胞具有_的功能。的功能。(3)“血
16、影血影”的化学组成是的化学组成是_、_、_，其中的脂质主，其中的脂质主要是指要是指_。(4)选取鸡的红细胞验证细胞膜具有磷脂双分子层结构可以吗？若选用鸡的选取鸡的红细胞验证细胞膜具有磷脂双分子层结构可以吗？若选用鸡的红细胞会得到什么结论？红细胞会得到什么结论？_。(5)使用下列哪种物质处理会使细胞失去识别能力使用下列哪种物质处理会使细胞失去识别能力()A核酸酶核酸酶B龙胆紫龙胆紫 C糖水解酶糖水解酶 D双缩脲试剂双缩脲试剂 把红细胞放到清水里把红细胞放到清水里血红蛋白血红蛋白在氧浓度高的地方易与氧结合，在氧浓度低的地方易与氧分离在氧浓度高的地方易与氧结合，在氧浓度低的地方易与氧分离运输氧运输氧脂质脂质蛋白质蛋白质糖类糖类磷脂磷脂不可以不可以 磷脂形成的单分子层面积大大超过膜面积的磷脂形成的单分子层面积大大超过膜面积的2倍倍C
