第四章 細(xì)胞與細(xì)胞工程

1、第四章第四章 細(xì)胞和細(xì)胞工程細(xì)胞和細(xì)胞工程第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)切成兩半的變形蟲，有核部分能切成兩半的變形蟲，有核部分能繼續(xù)生活，無核部分死亡。如果在去核后繼續(xù)生活，無核部分死亡。如果在去核后3 3天，再將無核部分植入新核，這個(gè)變形蟲生天，再將無核部分植入新核，這個(gè)變形蟲生活正常。該實(shí)驗(yàn)說明了什么？活正常。該實(shí)驗(yàn)說明了什么？ 死亡死亡死亡死亡死亡死亡正常正常生活生活植入新核植入新核雙層膜雙層膜單層膜單層膜（1）是不是所有的膜的化學(xué)成分都一樣呢？）是不是所有的膜的化學(xué)成分都一樣呢？（2）以上各種膜的各種成分中哪種最多？）以上各種膜的各種成分中哪種最多？ 這與其功能有什么關(guān)

2、系？這與其功能有什么關(guān)系？ 細(xì)胞膜的化學(xué)成分是怎樣的？結(jié)構(gòu)如何？細(xì)胞膜的化學(xué)成分是怎樣的？結(jié)構(gòu)如何？ 主要是蛋白質(zhì)和磷脂，結(jié)構(gòu)為磷脂雙分子層為基主要是蛋白質(zhì)和磷脂，結(jié)構(gòu)為磷脂雙分子層為基本骨架，蛋白質(zhì)以不同的深度鑲嵌、貫穿磷脂雙本骨架，蛋白質(zhì)以不同的深度鑲嵌、貫穿磷脂雙分子層中，覆蓋在磷脂雙分子層表面。分子層中，覆蓋在磷脂雙分子層表面。什么是生物膜？什么是生物膜？細(xì)胞膜、核膜細(xì)胞膜、核膜以及以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等細(xì)胞器細(xì)胞器都由膜構(gòu)成，而且都由膜構(gòu)成，而且這些膜這些膜的成分都相似，的成分都相似，結(jié)構(gòu)也大致相同，因而統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)也大致相同，因而統(tǒng)稱為“生物膜生物膜

3、”。生物膜的厚度一般為生物膜的厚度一般為7 nm8 nm，真核細(xì)胞的生，真核細(xì)胞的生物膜約占細(xì)胞干重的物膜約占細(xì)胞干重的7080，最多的是，最多的是內(nèi)質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜網(wǎng)膜，因此內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在各種膜結(jié)構(gòu)的聯(lián)系中處于中，因此內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在各種膜結(jié)構(gòu)的聯(lián)系中處于中心地位心地位 。各種生物膜在結(jié)構(gòu)上有什么關(guān)系呢？各種生物膜在結(jié)構(gòu)上有什么關(guān)系呢？既然它們之間有著直接或間接的聯(lián)系，既然它們之間有著直接或間接的聯(lián)系，它們之間它們之間能否相互轉(zhuǎn)化呢？能否相互轉(zhuǎn)化呢？小泡小泡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜細(xì)胞膜細(xì)胞膜高爾基體膜高爾基體膜外核膜外核膜線粒體膜線粒體膜項(xiàng)目項(xiàng)目有聯(lián)系的膜結(jié)構(gòu)有聯(lián)系的膜結(jié)構(gòu)聯(lián)系方式聯(lián)系方式 備注備注核膜核膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)

4、網(wǎng)線粒體線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體高爾基體細(xì)胞膜、線粒體、細(xì)胞膜、線粒體、核膜核膜高爾基體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞膜高爾基體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)直接直接直接直接直接直接直接直接間接間接間接間接間接間接1、直接直接是指膜結(jié)是指膜結(jié)構(gòu)的膜之間的相構(gòu)的膜之間的相連；連；間接間接是指不是指不同膜結(jié)構(gòu)之間通同膜結(jié)構(gòu)之間通過小泡發(fā)生轉(zhuǎn)化過小泡發(fā)生轉(zhuǎn)化2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在各種在各種膜結(jié)構(gòu)的聯(lián)系中，膜結(jié)構(gòu)的聯(lián)系中，處于處于中心地位中心地位3、液泡、葉綠體、液泡、葉綠體的膜的膜與其他膜有與其他膜有一定聯(lián)系一定聯(lián)系細(xì)胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)細(xì)胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)

5、上具有一定的連續(xù)性。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)連核膜，外連細(xì)胞膜；高爾基體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間通過小泡連核膜，外連細(xì)胞膜；高爾基體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間通過小泡聯(lián)系，然后高爾基體小泡與細(xì)胞膜聯(lián)系聯(lián)系，然后高爾基體小泡與細(xì)胞膜聯(lián)系 。二、各種生物膜在功能上的聯(lián)系各種生物膜在功能上的聯(lián)系 （1）蛋白質(zhì)的合成場所是什么？）蛋白質(zhì)的合成場所是什么？（2）核糖體有哪幾種存在形式？）核糖體有哪幾種存在形式？ 蠶的絲腺細(xì)胞在蠶的絲腺細(xì)胞在5齡的初期主要是細(xì)胞本身增大，這時(shí)齡的初期主要是細(xì)胞本身增大，這時(shí)細(xì)胞質(zhì)中的核糖體多為游離型的，而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)很貧乏。但細(xì)胞質(zhì)中的核糖體多為游離型的，而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)很貧乏。但到到5齡的后半期，腺細(xì)胞開始大量合成和分泌絲心

6、蛋白齡的后半期，腺細(xì)胞開始大量合成和分泌絲心蛋白時(shí)，則核糖體都與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合，形成發(fā)達(dá)的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。時(shí)，則核糖體都與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合，形成發(fā)達(dá)的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。 通過上述事實(shí)你可得出什么結(jié)論？通過上述事實(shí)你可得出什么結(jié)論？ 絲心蛋白是在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上合成的，它絲心蛋白是在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上合成的，它是一種分泌蛋白是一種分泌蛋白 。17 min17 min和和117 min117 min后被標(biāo)記的氨基酸相繼出現(xiàn)在哪些部后被標(biāo)記的氨基酸相繼出現(xiàn)在哪些部位？位？與此分泌物的合成和分泌有關(guān)的結(jié)構(gòu)有哪些？與此分泌物的合成和分泌有關(guān)的結(jié)構(gòu)有哪些？ 這些分泌物的運(yùn)輸方向是怎樣的？這些分泌物的運(yùn)輸方向是怎

7、樣的？ 這些分泌物通過哪種方式被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外？這些分泌物通過哪種方式被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外？核糖體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體高爾基體細(xì)胞膜細(xì)胞膜合成肽鏈合成肽鏈折疊、組裝折疊、組裝糖基化糖基化運(yùn)輸運(yùn)輸濃縮濃縮加工加工運(yùn)輸運(yùn)輸外排外排線粒體供能線粒體供能 氨基酸在核糖氨基酸在核糖體中經(jīng)脫水縮合形成肽鏈后，進(jìn)入體中經(jīng)脫水縮合形成肽鏈后，進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行蛋白質(zhì)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行蛋白質(zhì)的折疊、組裝、糖基化，形成較成熟折疊、組裝、糖基化，形成較成熟的蛋白質(zhì)，然后以類似于的蛋白質(zhì)，然后以類似于“出芽出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡離的形式形成具有膜的小泡，小泡離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，移動(dòng)到高爾基體與高爾開內(nèi)

8、質(zhì)網(wǎng)，移動(dòng)到高爾基體與高爾基體融合，成為高爾基體的一部分。基體融合，成為高爾基體的一部分。 高爾基體又以高爾基體又以“出芽出芽”方式形成小泡，移動(dòng)方式形成小泡，移動(dòng)到細(xì)胞膜與細(xì)胞膜融合，成為細(xì)胞膜的一部分。到細(xì)胞膜與細(xì)胞膜融合，成為細(xì)胞膜的一部分。C CC C高爾基體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞膜細(xì)胞膜核膜核膜線線 粒粒 體體（能量）（能量） 核核 糖糖 體體 （合成蛋白質(zhì)）（合成蛋白質(zhì)） 內(nèi)內(nèi) 質(zhì)質(zhì) 網(wǎng)網(wǎng)（運(yùn)輸、加工）（運(yùn)輸、加工） 高高 爾爾 基基 體體（加工、分泌）（加工、分泌）小泡小泡小泡小泡有時(shí)有時(shí)各種生物膜之間在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系各種生物膜之間在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系下列結(jié)構(gòu)中不可能與內(nèi)質(zhì)

9、網(wǎng)直接相下列結(jié)構(gòu)中不可能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)直接相連的是（連的是（ ）A、線粒體、線粒體 B、核糖體、核糖體 C、高爾基體、高爾基體 D、核膜、核膜 C四、生物膜系統(tǒng)的作用四、生物膜系統(tǒng)的作用1、細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，、細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，同時(shí)在細(xì)胞與環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換同時(shí)在細(xì)胞與環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換和信息傳遞的過程中起決定性作用和信息傳遞的過程中起決定性作用2、細(xì)胞的許多重要的化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行、細(xì)胞的許多重要的化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行3、細(xì)胞內(nèi)的生物膜把細(xì)胞分隔成一個(gè)個(gè)小的區(qū)室，、細(xì)胞內(nèi)的生物膜把細(xì)胞分隔成一個(gè)個(gè)小的區(qū)室，使得細(xì)胞內(nèi)

10、能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會(huì)使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會(huì)相互干擾，保證了細(xì)胞的生命活動(dòng)高效、有序的相互干擾，保證了細(xì)胞的生命活動(dòng)高效、有序的進(jìn)行進(jìn)行1、下列有關(guān)生物膜的敘述中，正確的是（、下列有關(guān)生物膜的敘述中，正確的是（ ）A、生物膜的相互配合、協(xié)同工作是原生質(zhì)生命高、生物膜的相互配合、協(xié)同工作是原生質(zhì)生命高效運(yùn)轉(zhuǎn)的條件效運(yùn)轉(zhuǎn)的條件B、所有有膜細(xì)胞器由于結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系而稱、所有有膜細(xì)胞器由于結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系而稱為生物膜系統(tǒng)為生物膜系統(tǒng)C、生物膜上的化學(xué)反應(yīng)只在膜的雙分子層外進(jìn)行、生物膜上的化學(xué)反應(yīng)只在膜的雙分子層外進(jìn)行D、生物膜把細(xì)胞分隔成一個(gè)個(gè)小區(qū)室，使各種膜、生物

11、膜把細(xì)胞分隔成一個(gè)個(gè)小區(qū)室，使各種膜的特性具有不同的體現(xiàn)的特性具有不同的體現(xiàn)有助于闡明細(xì)胞的生命活動(dòng)規(guī)律。如有助于闡明細(xì)胞的生命活動(dòng)規(guī)律。如細(xì)胞與環(huán)境的物質(zhì)交換、細(xì)胞內(nèi)各種有機(jī)物細(xì)胞與環(huán)境的物質(zhì)交換、細(xì)胞內(nèi)各種有機(jī)物的合成和運(yùn)輸?shù)取５暮铣珊瓦\(yùn)輸?shù)取? 1、生命基礎(chǔ)理論研究、生命基礎(chǔ)理論研究通過學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，思考通過學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，思考人類研究生物膜有何意義？人類研究生物膜有何意義？1 1）海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過原）海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過原理，對海水、污水進(jìn)行凈化獲得純凈淡水。理，對海水、污水進(jìn)行凈化獲得純凈淡水。2 2、實(shí)踐上、實(shí)踐上仿生學(xué)仿生學(xué)2 2）農(nóng)業(yè)上農(nóng)作物的抗寒

12、、抗旱、耐鹽等。）農(nóng)業(yè)上農(nóng)作物的抗寒、抗旱、耐鹽等。3 3）醫(yī)學(xué)上根據(jù)生物膜的結(jié)構(gòu)、功能原理，可）醫(yī)學(xué)上根據(jù)生物膜的結(jié)構(gòu)、功能原理，可以研制出許多種代用的人體組織與器官。以研制出許多種代用的人體組織與器官。人工腎能部分代替真正腎臟人工腎能部分代替真正腎臟起作用如圖所示患者的血液起作用如圖所示患者的血液中在中空纖維中向一側(cè)流動(dòng)，中在中空纖維中向一側(cè)流動(dòng)，稱為透析液的水溶液在中空稱為透析液的水溶液在中空纖維外向相反方向流動(dòng)。血纖維外向相反方向流動(dòng)。血液中的水分子、廢物通過血液中的水分子、廢物通過血液透析膜（中空纖維壁）進(jìn)液透析膜（中空纖維壁）進(jìn)入透析液中，請分析回答：入透析液中，請分析回答：（1）

13、人工制成血液透析膜具有）人工制成血液透析膜具有 性，當(dāng)病人性，當(dāng)病人的血液流過人工腎時(shí)，能把病人血液中的的血液流過人工腎時(shí)，能把病人血液中的 透析透析掉，然后讓掉，然后讓 的血液返回到病人體內(nèi)。的血液返回到病人體內(nèi)。（2）為了防止某些鹽類等有用的物質(zhì)隨著廢物離開血液，）為了防止某些鹽類等有用的物質(zhì)隨著廢物離開血液，透析液中的酸堿度和滲透壓應(yīng)與透析液中的酸堿度和滲透壓應(yīng)與 中相同中相同1、下面哪種蛋白質(zhì)需通過細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)（、下面哪種蛋白質(zhì)需通過細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)（ ） A、呼吸酶、呼吸酶 B、血紅蛋白、血紅蛋白 C、肌紅蛋白、肌紅蛋白 D、唾液淀粉酶、唾液淀粉酶2、下面哪種物質(zhì)不是分泌蛋白（、

14、下面哪種物質(zhì)不是分泌蛋白（ ） A、抗體、抗體 B、血紅蛋白、血紅蛋白 C、血漿蛋白、血漿蛋白 D、生長激素、生長激素3、細(xì)胞中許多具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器在化學(xué)組成上很相似，、細(xì)胞中許多具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器在化學(xué)組成上很相似， 其中與高爾基體在化學(xué)組成上相似的細(xì)胞器是（其中與高爾基體在化學(xué)組成上相似的細(xì)胞器是（ ） A、線粒體、線粒體 B、葉綠體、葉綠體 C、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng) D、核糖體、核糖體4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜、細(xì)胞膜相連，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表明內(nèi)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜、細(xì)胞膜相連，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表明內(nèi) 質(zhì)網(wǎng)的重要功能之一是（質(zhì)網(wǎng)的重要功能之一是（ ） A、擴(kuò)展細(xì)胞內(nèi)膜面積，有利于酶的附著、擴(kuò)展細(xì)胞內(nèi)膜面積，有利于酶

15、的附著 B、提供細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ?、提供?xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ?C、提供核糖體附著的支架、提供核糖體附著的支架 D、參與細(xì)胞內(nèi)某些代謝反應(yīng)、參與細(xì)胞內(nèi)某些代謝反應(yīng)D DB BC CB B5、存在于細(xì)胞膜上，在細(xì)胞與細(xì)胞之間起、存在于細(xì)胞膜上，在細(xì)胞與細(xì)胞之間起“聯(lián)絡(luò)作用聯(lián)絡(luò)作用”的的 文字或語言是（文字或語言是（ ） A、磷脂分子、磷脂分子 B、蛋白質(zhì)分子、蛋白質(zhì)分子 C、糖蛋白、糖蛋白 D、載體、載體6、若對離體的心肌細(xì)胞施用某種毒素、若對離體的心肌細(xì)胞施用某種毒素,可使心肌細(xì)胞對可使心肌細(xì)胞對Ca+ 吸收量明顯減少，而對吸收量明顯減少，而對K+、葡萄糖吸收則不受影響。、葡萄糖吸收則不受影響

16、。 這種毒素作用的是（這種毒素作用的是（ ） A、抑制呼吸酶的活性、抑制呼吸酶的活性 B、抑制、抑制Ca+載體的活動(dòng)載體的活動(dòng) C、改變了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)、改變了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu) D、改變了細(xì)胞膜兩側(cè)的、改變了細(xì)胞膜兩側(cè)的Ca+的濃度的濃度7、白細(xì)胞能吞噬綠膿桿菌，與這一現(xiàn)象有關(guān)的是（、白細(xì)胞能吞噬綠膿桿菌，與這一現(xiàn)象有關(guān)的是（ ） A、主運(yùn)運(yùn)輸、主運(yùn)運(yùn)輸 B、協(xié)助擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散 C、細(xì)胞膜的選擇性、細(xì)胞膜的選擇性 D、細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性C CB BC C8、食醋中的醋酸分子是活細(xì)胞不選擇的小分子物質(zhì)，蔗、食醋中的醋酸分子是活細(xì)胞不選擇的小分子物質(zhì)，蔗 糖是不被選擇的大分子物質(zhì)。用食醋和蔗

17、糖可將蒜頭糖是不被選擇的大分子物質(zhì)。用食醋和蔗糖可將蒜頭 腌制成糖醋蒜頭是因?yàn)椋缰瞥商谴姿忸^是因?yàn)椋?） A、醋酸和蔗糖分子均存在于活細(xì)胞的間隙中、醋酸和蔗糖分子均存在于活細(xì)胞的間隙中 B、醋酸和蔗糖分解后被細(xì)胞吸收、醋酸和蔗糖分解后被細(xì)胞吸收 C、腌制時(shí)間長，兩種物質(zhì)緩慢地滲入細(xì)胞內(nèi)部、腌制時(shí)間長，兩種物質(zhì)緩慢地滲入細(xì)胞內(nèi)部 D、醋酸殺死細(xì)胞，使細(xì)胞膜失去選擇透過性、醋酸殺死細(xì)胞，使細(xì)胞膜失去選擇透過性9、與核糖體和高爾基體的功能都有關(guān)的生理過程是（、與核糖體和高爾基體的功能都有關(guān)的生理過程是（ ） A、胃的蠕動(dòng)引起胃的排空、胃的蠕動(dòng)引起胃的排空 B、胃腺細(xì)胞積累、胃腺細(xì)胞積累H+并排入胃

18、腔中并排入胃腔中 C、胃蛋白酶原的合成和排入胃腔中、胃蛋白酶原的合成和排入胃腔中 D、胃吸收少量的水和酒精、胃吸收少量的水和酒精10、在肝細(xì)胞的核糖體上形成的物質(zhì)有（、在肝細(xì)胞的核糖體上形成的物質(zhì)有（ ） 肝糖原肝糖原 水水 尿素尿素 轉(zhuǎn)氨酶轉(zhuǎn)氨酶 A、 B、 C、 D、D DC CD D11、實(shí)驗(yàn)表明，維生素、實(shí)驗(yàn)表明，維生素D可優(yōu)先通過細(xì)胞膜擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)可優(yōu)先通過細(xì)胞膜擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi) 部，這是因?yàn)椋ú?，這是因?yàn)椋?） A、膜內(nèi)的蛋白質(zhì)成分、膜內(nèi)的蛋白質(zhì)成分 B、膜內(nèi)含有相應(yīng)的載體、膜內(nèi)含有相應(yīng)的載體 C、膜內(nèi)含有相應(yīng)的酶、膜內(nèi)含有相應(yīng)的酶 D、膜的基本骨架是膦脂雙分子層、膜的基本骨架是膦脂雙分子層12、在下列細(xì)胞中、在下列細(xì)胞中,含高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較多的細(xì)