滬科版生命科學(xué)高一上第3章《生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)_考點(diǎn)分析

2019 最新滬科版生命科學(xué)高一上第 3 章生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) _考點(diǎn)分析考試要求1細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)。要求能理解細(xì)胞膜分子結(jié)構(gòu)的流動(dòng)鑲嵌模型及具有一定流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2細(xì)胞膜的主要功能。要求能理解細(xì)胞膜的功能和物質(zhì)出入細(xì)胞的方式,理解細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)是具有選擇透過性。3細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。要求能理解細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的概念、各種生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系以及在理論和實(shí)踐上的重要意義。知識(shí)要點(diǎn)一、細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)1化學(xué)成分：細(xì)胞膜主要是由和構(gòu)成的。：構(gòu)成基本支架2空間結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子：在膜的表面在磷脂雙分子層中細(xì)胞膜的外表：組成糖被3結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：二、細(xì)胞膜的功能1細(xì)胞膜的主要功能功能相應(yīng)的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)舉例物質(zhì)交換細(xì)胞膜的流動(dòng)性、載體細(xì)胞識(shí)別細(xì)胞膜外表的糖蛋白分泌細(xì)胞膜的流動(dòng)性排泄細(xì)胞膜的流動(dòng)性、載體免疫細(xì)胞膜外表的糖蛋白,細(xì)胞膜的流動(dòng)性2物質(zhì)出入細(xì)胞的方式物質(zhì)物質(zhì)出入物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向是否需是否舉例類別細(xì)胞方式要載體耗能離子和自由擴(kuò)散小分子協(xié)助擴(kuò)散高濃度低濃度需要否葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞物質(zhì)主動(dòng)運(yùn)輸顆粒和內(nèi)吞細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)否大分子外排細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外否物質(zhì)3細(xì)胞膜的功能特點(diǎn):細(xì)胞膜是一種, 只有具有這個(gè)功能?？梢宰杂? / 11通過；細(xì)胞可以通過；則不能通過。三、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)各種生物膜在直接聯(lián)系：結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系間接聯(lián)系：各種生物膜在實(shí)例：分泌蛋白的合成和分泌過程分泌蛋白合成部位：功能上的聯(lián)系分泌蛋白合成后的運(yùn)輸：概念：細(xì)胞內(nèi)生物膜系統(tǒng)的,在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系,而形成的結(jié)構(gòu)體系、起決定作細(xì)胞膜對(duì)細(xì)胞的、用。,為各種化學(xué)反應(yīng)創(chuàng)造有種條件。作用生物膜上有豐富的生物膜將細(xì)胞,保證生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。理 論上 ：闡 明細(xì) 胞的 規(guī)研究意義律。實(shí)踐上：利用其原理加以應(yīng)用。命題研究考點(diǎn)搜索出題方向解題策略細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)考查對(duì)細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌要理解細(xì)胞膜的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及模型的理解情況。其特點(diǎn)。細(xì)胞膜的主要功能檢測(cè)能否在特定的生理活比較自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸,識(shí)記各動(dòng)情境中 , 判定離子和小自的典型例子,在具體的情境中進(jìn)分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方行分析和應(yīng)用。式。檢測(cè)能否在特定的生理活比較自由擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸、內(nèi)吞、動(dòng)情境中 , 判定物質(zhì)進(jìn)出外排 ,識(shí)記各自的典型例子,在具體細(xì)胞的方式。的情境中進(jìn)行分析和應(yīng)用?？疾鞈?yīng)用結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)要理解結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一是生物學(xué)一觀點(diǎn)的能力 ,綜合、全的基本觀點(diǎn) ,并應(yīng)用它分析、解決生面地考查對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和物學(xué)問題。功能的掌握情況。各種生物膜在結(jié)構(gòu)考查對(duì)生物膜概念的理要理解生物膜概念的實(shí)質(zhì),總結(jié)直接上的聯(lián)系。解程度和對(duì)各種生物膜聯(lián)系和間接聯(lián)系的生物膜具體有哪在結(jié)構(gòu)上聯(lián)系的理解能些 ,并能在具體情境中加以應(yīng)用。力。各種生物膜在功能考查對(duì)各種生物膜在功要理解各種生物膜通過相互配合、上的聯(lián)系。能上分工和聯(lián)系的理解協(xié)同有序地工作,共同完成一系列生能力命活動(dòng)。2 / 11提分關(guān)鍵1如何理解細(xì)胞膜成分、結(jié)構(gòu)、功能及運(yùn)動(dòng)性、流動(dòng)性、選擇透過性之間的關(guān)系？答： 成分組成結(jié)構(gòu) , 結(jié)構(gòu)決定功能。構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是運(yùn)動(dòng)的,因而決定了由它們構(gòu)成的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)具有一定的流動(dòng)性, 結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性保證了載體蛋白能從細(xì)胞膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)相應(yīng)的物質(zhì)到另一側(cè), 由于細(xì)胞膜上載體的種類和 數(shù)量不同 , 所以 , 當(dāng)物質(zhì)交換功能完成之后能體現(xiàn)出不同的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的數(shù)量、速度及難易程度的不同, 即反映出物質(zhì)交換過程中的選擇透過性?？梢? 流動(dòng)性是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的固有屬性, 無論細(xì)胞是否與外界發(fā)生物質(zhì)交換關(guān)系 , 流動(dòng)性總是存在的 , 而選擇透過性是細(xì)胞膜生理 功能的描述 , 這一特性只有在流動(dòng)性基礎(chǔ)上 , 在完成物質(zhì)交換功能 時(shí)方能體現(xiàn)出來。它們的關(guān)系總結(jié)如下：2水分子的自由擴(kuò)散與滲透作用有矛盾嗎？答：自由擴(kuò)散是被細(xì)胞選擇吸收的物質(zhì), 從高濃度一側(cè)通過細(xì)胞膜向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)。注意：這里的“濃度”是指“物質(zhì)本身的濃度”。水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散叫做滲透作用。滲透作用的進(jìn)行, 依賴于膜兩側(cè)溶液的濃度差, 水分子是從低濃度一側(cè)越過膜擴(kuò)散到高濃度一側(cè)。注意：這里的“濃度”是指“溶液”的濃度。我們仔細(xì)分析一下,溶液濃度越高, 單位容積內(nèi)所含水分子的數(shù)量越少；反之, 水分子的數(shù)量越多。水分子從低濃度溶液越過膜擴(kuò)散到高濃度溶液, 實(shí)際上是從水分子本身的高濃度移向低濃度, 與自由擴(kuò)散并不矛盾。同時(shí)不是什么物質(zhì)透過膜的擴(kuò)散都可以稱之為滲透作用, 而只是指“水分子和其他溶劑分子”透過膜的擴(kuò)散。3如何理解細(xì)胞膜的流動(dòng)性？答： (1) 實(shí)驗(yàn)室證據(jù)：科學(xué)家用紅、綠兩種顏色的熒光染料分別標(biāo)記人與小鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì) , 然后再將兩種細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞 , 起初用顯微鏡可觀察到融合后細(xì)胞的一半呈紅色 , 另一半呈綠色。再過一段時(shí)間觀察 , 發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜上紅、綠熒光染料均勻分布。(2) 細(xì)胞膜的流動(dòng)包括膜蛋白、磷脂的流動(dòng) , 還包括膜蛋白的自主流動(dòng)。載體對(duì)物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸過程 , 可以認(rèn)為是蛋白質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種形式。(3) 膜的流動(dòng)性與溫度有關(guān) , 溫度越高 , 膜的流動(dòng)性越大。 一般情況下 , 溫度高流動(dòng)性大 ,有利于生命活動(dòng)的進(jìn)行 , 但溫度過高 , 膜的流動(dòng)性過大 , 甚至破壞了膜的結(jié)構(gòu) , 反而不利于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行；溫度低 , 膜的流動(dòng)性下降 , 膜的運(yùn)輸功能下降或完全喪失。(4) 膜的流動(dòng)性與磷脂分子中脂肪酸的不飽和程度有關(guān) , 脂肪酸的不飽和程度越大 , 膜的流動(dòng)性越大。依此推測(cè) , 熱帶生物的細(xì)胞膜中脂肪酸飽和程度要高一些。(5) 細(xì)胞膜的流動(dòng)性是細(xì)胞膜最重要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。它對(duì)于完成各種生理功能如物質(zhì)的透過、膜內(nèi)外信息的傳遞等非常重要。(6) 細(xì)胞融合技術(shù) ( 把兩個(gè)同種或異種的細(xì)胞在融合劑的作用下 , 融合成一個(gè)雜種細(xì)胞的技術(shù) ) 就是利用細(xì)胞膜的流動(dòng)性完成的。4如何從細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖上認(rèn)識(shí)細(xì)胞的生物膜結(jié)構(gòu)？答： (1) 找出細(xì)胞內(nèi)單層膜和雙層膜的結(jié)構(gòu)。如單層膜結(jié)構(gòu)有細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、液泡膜；雙層膜結(jié)構(gòu)有葉綠體膜、線粒體膜、核膜。(2) 找出細(xì)胞內(nèi)各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系, 哪些是直接相連 , 哪些是間接相連。如直接聯(lián)系是膜與膜能直接連接在一起。例如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜, 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞膜 , 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與線粒體膜3 / 11都屬直接聯(lián)系；而高爾基體膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細(xì)胞膜是通過小泡間接相連。(3) 根據(jù)分泌蛋白的形成過程圖 , 理解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、細(xì)胞膜在分泌蛋白合成和分泌過程中的有序分工和緊密聯(lián)系。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)把核糖體合成的分泌蛋白加工成比較成熟的蛋白質(zhì) , 然后通過出芽形成小泡 , 轉(zhuǎn)移到高爾基體上 , 形成成熟的蛋白質(zhì) , 再通過小泡與細(xì)胞膜融合把分泌物排出 , 此過程需要線粒體提供能量才能完成。分析生物膜結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系, 理解它們形成的是統(tǒng)一的整體, 并通過生物膜系統(tǒng)的作用 , 加深對(duì)生物膜系統(tǒng)概念理解。典型例題例 1 葡萄糖經(jīng)小腸粘膜上皮進(jìn)入毛細(xì)血管,需透過的磷脂分子層數(shù)是A 4 層B 6 層C 8 層D 10 層考點(diǎn)分析本題考查細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí)。解題思路細(xì)胞膜是單位膜, 主要由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子組成, 每層細(xì)胞膜由兩層磷脂分子構(gòu)成, 它是細(xì)胞膜的支架。當(dāng)葡萄糖經(jīng)小腸粘膜上皮進(jìn)入毛細(xì)血管時(shí),由于小腸粘膜上皮和毛細(xì)血管壁都是由一層上皮細(xì)胞組成,因此葡萄糖分子要通過4 層細(xì)胞膜 ,即 8 層磷脂分子層。本題正確答案是C。失分陷阱錯(cuò)選A 的主要原因是不清楚小腸粘膜上皮和毛細(xì)血管壁都是由一層上皮細(xì)胞組成；也有可能是因不清楚每層細(xì)胞膜都由兩層磷脂分子組成而出錯(cuò)。例 2 下列跨膜運(yùn)輸?shù)纳砘顒?dòng),屬于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖茿 酒精進(jìn)入胃黏膜細(xì)胞B 二氧化碳由靜脈血進(jìn)入肺泡內(nèi)C原尿中的葡萄糖進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞D 水分子出入細(xì)胞考點(diǎn)分析本題主要考查自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸兩者的區(qū)別。解題思路正常生理情況下, 原尿中的葡萄糖幾乎全部被腎小管壁的上皮細(xì)胞重吸收,葡萄糖不斷地從低濃度向高濃度運(yùn)輸, 因此腎小管壁的上皮細(xì)胞重吸收葡萄糖是主動(dòng)運(yùn)輸。選項(xiàng) C 是正確的。酒精是脂溶性物質(zhì) , 根據(jù)相似相溶原理 , 酒精進(jìn)入胃黏膜細(xì)胞屬于自由擴(kuò)散。本題正確答案是 C。失分陷阱本題易錯(cuò)選A 選項(xiàng) , 主要是因?yàn)闆]有正確理解自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別,混淆了兩者的概念。例 3 新生兒小腸上皮細(xì)胞通過消耗 ATP,可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。這兩種物質(zhì)分別被吸收到血液中的方式是A. 主動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸B.內(nèi)吞、主動(dòng)運(yùn)輸C. 主動(dòng)運(yùn)輸、內(nèi)吞D.被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸考點(diǎn)分析本題主要考查不同性質(zhì)的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的各種方式, 以及免疫球蛋白和半乳糖的結(jié)構(gòu)。解題思路細(xì)胞消耗ATP, 通過主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收離子和小分子物質(zhì), 通過內(nèi)吞方式吸收顆粒和大分子物質(zhì)。免疫球蛋白是蛋白質(zhì), 屬于大分子物質(zhì), 乳糖是二糖, 而半乳糖是單糖 , 屬于小分子物質(zhì)。本題正確答案是B。4 / 11失分陷阱本題易錯(cuò)選A, 以為細(xì)胞消耗能量的運(yùn)輸物質(zhì)方式只有主動(dòng)運(yùn)輸。其次對(duì)于免疫球蛋白的化學(xué)性質(zhì)不熟悉, 以為是小分子物質(zhì)。例 4 圖 2 1 為物質(zhì)出入細(xì)胞膜的示意圖 ,請(qǐng)據(jù)圖回答：（ 1） A 代表分子； B 代表；D 代表。（ 2）細(xì)胞膜從功能上來說,它是一層膜。（ 3）動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹時(shí)B 的厚度變小 ,這說明 B 具有。（ 4）在 ae 的五種過程中,代表被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的是。圖 2 1（ 5）可能代表氧氣轉(zhuǎn)運(yùn)過程的是圖中編號(hào)；葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的過程是圖中編號(hào)。（ 6）如果此為神經(jīng)細(xì)胞膜,則當(dāng)其受刺激后發(fā)生興奮時(shí),Na 的流動(dòng)過程是編號(hào)?？键c(diǎn)分析在知識(shí)方面 , 本題主要考查細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),細(xì)胞膜的功能績(jī)及其特點(diǎn) ,不同物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的各種方式, 以及生物膜研究的新成果離子通道。在能力方面 , 本題主要考查處理圖表信息的能力。解題思路第 1小題考查細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)。細(xì)胞膜的化學(xué)組成主要是蛋白質(zhì)分子和磷脂分子 ,膜中間的磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架, 部分蛋白質(zhì)分子鑲在膜外側(cè),部分蛋白質(zhì)嵌插和貫穿在雙分子層中, 在細(xì)胞膜外表還有鏈狀的多糖分子,大多和蛋白質(zhì)結(jié)合成為糖蛋白, 也可和脂類分子結(jié)合成糖脂。第2 小題考查細(xì)胞膜功能中最重要的特性選擇透過性。第3小題考查細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹時(shí), 厚度變小 , 說明磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)分子均處于動(dòng)態(tài)變化之中, 證明磷脂雙分子層具有一定的流動(dòng)性( 或答半流動(dòng)性 ) 。第 4小題需要辨析主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍?同時(shí)考查處理圖表信息的能力。在 a e五個(gè)過程中 ,b、 c、 d表示物質(zhì)從濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn),不需要消耗能量 ,故是被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)；a、 e表示物質(zhì)從濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn),需要消耗載體、需要消耗能量,故是主動(dòng)運(yùn)輸。第 5小題考查知識(shí)的簡(jiǎn)單應(yīng)用能力和處理圖表信息的能力。從圖中糖蛋白質(zhì)的分布和能量的提供方向可知圖中上方表示細(xì)胞膜外側(cè),下方表示細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)。氧氣穿膜是自由擴(kuò)散,所以選 b,葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞 ,是主動(dòng)運(yùn)輸 ,所以選a。第 6小題考查部分離子通過細(xì)胞膜上的離子通道進(jìn)入細(xì)胞的方式。神經(jīng)細(xì)胞在未受刺激的靜息狀態(tài)時(shí),細(xì)胞膜內(nèi)外的電位表現(xiàn)為“外正內(nèi)負(fù)”,細(xì)胞膜外側(cè)的濃度遠(yuǎn)高于內(nèi)Na側(cè)。當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞受到刺激后興奮時(shí),由蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的Na 離子通道打開 ,膜外的 Na 順濃度梯度迅速流入膜內(nèi),Na 流入量猛增 20倍。使細(xì)胞膜內(nèi)外的電位由“外正內(nèi)負(fù)”變?yōu)椤巴庳?fù)內(nèi)正” ,即產(chǎn)生動(dòng)作電位。本題正確答案是（1）蛋白質(zhì)磷脂雙分子層多糖（ 2）選擇透過性（ 3）半流動(dòng)性（4） b、 c、 d（ 5）b a（ 6） c失分陷阱由于處理圖表信息能力較差,從圖中獲取的信息不夠；不能從結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的角度去分析問題。例 5 下列有關(guān)膜的敘述,錯(cuò)誤的是A 細(xì)胞膜主要由蛋白質(zhì)分子和磷脂分子組成B核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜在結(jié)構(gòu)上有密切聯(lián)系C線粒體膜和葉綠體膜中的蛋白質(zhì)分子是相同的D細(xì)胞膜中的大多數(shù)蛋白質(zhì)分子和磷脂分子不是靜止的考點(diǎn)分析 本題綜合考查生物膜的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及各種生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系。解題思路本題屬于是非判斷型的選擇題,這種類型的選擇題在理綜卷上經(jīng)常出現(xiàn)。細(xì)胞膜主要由蛋白質(zhì)分子和磷脂分子組成,而且組成細(xì)胞膜的大多數(shù)蛋白質(zhì)分子和磷脂分子不5 / 11是靜止的 ,因此細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性；各種生物膜的化學(xué)組成相似,在結(jié)構(gòu)上具有直接或間接的聯(lián)系；各種生物膜中所含的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不同,因此各種膜的功能也不同。本題正確答案是 C。失分陷阱沒有真正理解生物膜的概念。例 6在胰島細(xì)胞中與合成和分泌胰島素有關(guān)的一組細(xì)胞器是A線粒體、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、葉綠體、高爾基體C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、線粒體D內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體考點(diǎn)分析本題主要通過胰島素的合成與分泌的生理過程, 考查生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系和功能上的連續(xù)性、整體性。解題思路胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),是一種分泌蛋白,細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所是核糖體 ,合成后經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工和運(yùn)輸,以小泡形式運(yùn)送到高爾基體,在高爾基體中完成再加工和包裝 ,然后以分泌小泡經(jīng)細(xì)胞膜分泌到細(xì)胞外。在胰島素的整個(gè)合成、運(yùn)輸、加工和分泌過程中均需要消耗能量,能量由線粒體提供。中心體的功能是與星射線的形成有關(guān),而與蛋白質(zhì)的合成與分泌無關(guān)。葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器,能夠合成和分泌胰島素的生物是動(dòng)物 ,在動(dòng)物細(xì)胞中無葉綠體。本題正確答案是C。失分陷阱由于對(duì)中心體的功能不理解, 本題易錯(cuò)選D。拓展提升1組成細(xì)胞膜的化學(xué)成分細(xì)胞膜是由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類組成的。細(xì)胞膜中的脂質(zhì)也稱膜脂,脂質(zhì)種類很多 ,最主要是磷脂,超過膜脂總量的50 ,磷脂雙分子層是細(xì)胞膜的基本支架。有些磷脂分子中的兩條脂肪酸鏈,一條鏈?zhǔn)秋柡偷?另一條鏈?zhǔn)遣伙柡偷摹２伙柡偷闹舅徭湆?duì)于維持細(xì)胞膜的流動(dòng)性是非常重要的。細(xì)胞膜流動(dòng)性的大小與溫度有一定的關(guān)系,一般而言 ,溫度高流動(dòng)性大,溫度低流動(dòng)性小。如果流動(dòng)性下降過多,細(xì)胞膜黏度增加 ,附著在其上的酶將會(huì)失去活性,細(xì)胞膜的各種活動(dòng)如主動(dòng)運(yùn)輸?shù)冗^程將難于進(jìn)行。因此細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸對(duì)維持細(xì)胞膜流動(dòng)性的穩(wěn)定,特別是低溫下的流動(dòng)性是非常重要的。在動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜中還有膽固醇,但在原核生物和植物細(xì)胞中沒有。膽固醇是一種極性分子,在動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜中占有一定的比例,它可以穩(wěn)定膜的流動(dòng)性,使膜的流動(dòng)性不會(huì)因溫度的變化而發(fā)生較大的波動(dòng),以維持細(xì)胞正常的生理功能。細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)是膜功能的主要體現(xiàn)者,其中有的與物質(zhì)的運(yùn)輸有關(guān),如載體；有的是酶 ,能催化與膜有關(guān)的生化反應(yīng)；有的是激素或其他有生物活性物質(zhì)的受體。不同細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)的具體種類是不同的 ,所以其生理功能也有一定的差異。細(xì)胞膜中的糖類是少量的,主要與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白或糖脂,是細(xì)胞膜上的標(biāo)記物 ,與細(xì)胞的識(shí)別有關(guān) ,如紅細(xì)胞膜上的凝集原即為糖蛋白。2細(xì)胞表面細(xì)胞表面是指細(xì)胞的靠外層部分,由細(xì)胞質(zhì)的外層分化而來,由細(xì)胞外被、細(xì)胞膜和緊靠細(xì)胞膜下的胞質(zhì)溶膠所組成。細(xì)胞外被是指細(xì)胞膜外的結(jié)構(gòu),包括植物及細(xì)菌的細(xì)胞壁、動(dòng)物細(xì)胞外的糖被等。細(xì)胞壁主要起保護(hù)及維持細(xì)胞形狀的作用,動(dòng)物的糖被具有保護(hù)、分子識(shí)別等功能。胞質(zhì)溶膠是緊靠細(xì)胞膜下的一層無結(jié)構(gòu)的溶膠,含有高濃度的蛋白質(zhì),對(duì)于維持細(xì)胞的極性、形態(tài)和運(yùn)動(dòng)具有重要作用。3關(guān)于細(xì)胞的相互識(shí)別, 從而引細(xì)胞識(shí)別是細(xì)胞通過其表面的受體與胞外信號(hào)物質(zhì)分子發(fā)生選擇性的相互作用起細(xì)胞內(nèi)一系列生理生化的變化, 最終使細(xì)胞表現(xiàn)出相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)的過程。細(xì)胞識(shí)別是細(xì)胞通訊的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。細(xì)胞膜表面的受體主要是糖蛋白。在人體內(nèi) , 體內(nèi)的免疫細(xì)胞就是依靠識(shí)別細(xì)胞膜上的糖蛋白, 作為是否發(fā)起攻擊的依6 / 11據(jù)。如人細(xì)胞表面有一種蛋白質(zhì)抗原(HLA)( 能和特異的抗體相結(jié)合), 它是一種變化極多的糖蛋白 , 不同的人有不同的HLA 分子 , 器官移植時(shí) , 被植入的器官常被排斥, 就是因?yàn)橹踩爰?xì)胞的 HLA分子不為受體所接受之緣故。人在輸血前要嚴(yán)格配血, 也與細(xì)胞的識(shí)別有關(guān)。植物傳粉之后 , 同種的和不同種的花粉粒都會(huì)落在雌蕊的柱頭上, 同種的花粉粒能萌發(fā),異種的花粉粒不能萌發(fā)或萌發(fā)很慢, 就與細(xì)胞之間的相互識(shí)別有關(guān)。4膜融合現(xiàn)象, 它是指兩個(gè)不同的膜相互接觸和融合的過程。膜融合膜的融合是一種重要的生命現(xiàn)象導(dǎo)致兩膜的脂類和蛋白質(zhì)相互混合, 以及兩膜包圍的內(nèi)含物相互混合。膜融合在細(xì)胞的生命活動(dòng)中是經(jīng)常發(fā)生的 , 但是任何生物膜幾乎都沒有自發(fā)融合的傾向, 因此 , 生物體中膜的融合過程必然是受某種因素控制的。目前已經(jīng)知道有許多因子可以誘導(dǎo)膜融合, 如 Ca2+、滲透壓、聚乙二醇和電激等。5高爾基體與細(xì)胞內(nèi)具膜小泡的運(yùn)輸, 經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌蛋白和大多數(shù)細(xì)胞膜的膜蛋白都是在粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成加工 , 高爾基體的再加工和分裝 , 通過具膜小泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞表面。同樣, 細(xì)胞外的大分子和顆粒性物質(zhì) , 以及細(xì)胞膜的膜蛋白也會(huì)通過內(nèi)吞作用, 包裹在具膜小泡里運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)。鐵蛋白攜帶有正電荷 ,能夠與細(xì)胞膜上帶負(fù)電荷的糖蛋白或糖脂結(jié)合。用鐵蛋白標(biāo)記活細(xì)胞表面 , 經(jīng)過一段時(shí)間后 , 在電鏡下觀察 , 可以看到被標(biāo)記的內(nèi)吞物質(zhì)進(jìn)入高爾基體或溶酶體中。這一結(jié)果表明 , 高爾基體不僅在向外運(yùn)輸?shù)木吣ば∨蒉D(zhuǎn)移中, 而且在內(nèi)吞形成的具膜小泡轉(zhuǎn)移中也起著重要作用。伴隨各種具膜小泡的運(yùn)輸過程, 細(xì)胞內(nèi)形成了復(fù)雜的“膜流”。高爾基體在“膜流”的調(diào)控中很可能起著重要的樞紐作用。在某些分泌旺盛的植物細(xì)胞中, 高爾基體會(huì)產(chǎn)生大量的具膜小泡 , 具膜小泡的數(shù)量之多足可以在20min之內(nèi)使細(xì)胞膜的面積增大一倍。與此同時(shí),細(xì)胞的內(nèi)吞作用也非?；钴S, 從而保證了“膜流”的相對(duì)穩(wěn)定。由高爾基體產(chǎn)生的溶酶體也參與“膜流”過程。溶酶體的作用主要是更新膜蛋白和膜脂,以及水解細(xì)胞內(nèi)吞的物質(zhì)。鞏固練習(xí)1光照充足時(shí) , 葉肉細(xì)胞內(nèi)的線粒體有氧呼吸產(chǎn)生的CO2 可直接被同一細(xì)胞的葉綠體所利用 , 此過程中 CO2分子以A自由擴(kuò)散的方式穿過了兩層生物膜B 主動(dòng)運(yùn)輸?shù)男问酱┻^了兩層生物膜C自由擴(kuò)散的方式穿過了四層生物膜D 主動(dòng)運(yùn)輸?shù)男问酱┻^了四層生物膜2細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性, 能夠反映該特點(diǎn)的實(shí)例有白細(xì)胞吞噬病菌蛋白質(zhì)不能吸收變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)水分子能自由進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞融合ABCD3蔗糖分子不能透過細(xì)胞膜, 但利用蔗糖和醋酸溶液可將蒜瓣腌醋蒜, 這是因?yàn)锳蔗糖分子分解后才被細(xì)胞吸收B腌制時(shí)間長(zhǎng) , 蔗糖分子緩慢的進(jìn)入細(xì)胞C醋酸分子破壞了細(xì)胞膜, 使其失去了選擇透過性, 蔗糖進(jìn)入細(xì)胞D蔗糖分子只存在于活細(xì)胞的間隙中4在體液免疫過程中, 吞噬細(xì)胞吞噬病原體的同時(shí), 也把抗原傳遞給T 細(xì)胞。此過程可以說明A抗體是由 T 細(xì)胞合成分泌的B 細(xì)胞膜具有傳遞信息的功能C體液免疫是一種非特異性免疫D吞噬細(xì)胞只在非特異性免疫中起作用5物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞都要穿過細(xì)胞膜, 不同物質(zhì)穿過細(xì)胞膜的方式不同, 圖 22 表示在一定范圍內(nèi)細(xì)胞膜外物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)的三種不同情況?；卮鹣铝袉栴}：7 / 11（1）據(jù)圖指出、所表示的物質(zhì)運(yùn)輸方式, 是 _, 是 _。（ 2）上述兩種運(yùn)輸方式中 , 哪一種加入呼吸抑制劑后曲線會(huì)發(fā)生變化?為什么 ?（ 3）乙醇、 、氨基酸進(jìn)入細(xì)胞的方式分別是_、 _、 _。6一些離子和小分子物質(zhì)可以通過細(xì)胞膜, 而另外一些離子和小分子物質(zhì)則不能通過細(xì)胞膜 , 這說明細(xì)胞膜是一種A全透性膜B半透膜C流動(dòng)性膜D 選擇透過性膜7運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維末梢釋放乙酰膽堿屬于A自由擴(kuò)散B主動(dòng)運(yùn)輸C內(nèi)吞作用D外排作用8分析以下資料：K+不能通過雙分子層的人工膜；纈氨霉素是一種脂溶性抗菌素, 與K+具有特異親和力；在人工膜上加少量纈氨霉素 ,K +可以通過膜 ,Na +仍不能通過膜。上述資料中正確解釋 K+能通過膜 ,Na +不能通過膜的是+A K 的載體是纈氨霉素,Na 的載體不是纈氨霉素+B K 能夠與纈氨霉素反應(yīng),Na 不能+C K 能可逆性地與纈氨霉素結(jié)合,Na 不能+D K 以協(xié)助擴(kuò)散方式通過膜,Na 不是9細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)指的是A. 由細(xì)胞膜、核膜以及由膜圍成的細(xì)胞器形成的統(tǒng)一膜系統(tǒng)B 由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和核膜形成的具有特定功能的結(jié)構(gòu)C 全部的細(xì)胞膜D 細(xì)胞膜和核膜10具有磷脂雙分子層結(jié)構(gòu), 并允許大分子物質(zhì)通過的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是A細(xì)胞壁B 細(xì)胞膜C 原生質(zhì)層D 核膜11在結(jié)構(gòu)上與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜沒有直接相連的是A外層核膜B細(xì)胞膜C高爾基體膜D線粒體外膜12糖蛋白普遍存在于細(xì)胞膜上（形成糖被層）, 如果將細(xì)胞培養(yǎng)在含某種抑制劑的培養(yǎng)基中 , 發(fā)現(xiàn)細(xì)胞無法在蛋白質(zhì)上形成糖鏈。據(jù)此推斷此抑制劑可能作用在蛋白質(zhì)合成及加工過程中的哪一種細(xì)胞器上A核糖體B 線粒體C 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)D溶酶體13下列關(guān)于生物膜的敘述中,不正確的是A 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與細(xì)胞新陳代謝活動(dòng)密切相關(guān)B 生物膜把細(xì)胞質(zhì)分隔成多個(gè)微小的結(jié)構(gòu),使多種化學(xué)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,而互不干擾C細(xì)胞膜表面的糖蛋白具有特異性,在信息傳遞的過程中起重要作用D 水分子通過細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的擴(kuò)散叫做滲透作用14細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)在膜流過程中分別完成各自特定的功能。從內(nèi)膜的結(jié)構(gòu)和功能上分析,處于內(nèi)膜系統(tǒng)中心地位的是A. 核膜B. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C.高爾基體D.分泌小泡或溶酶體15圖2 3 是某細(xì)胞在進(jìn)行某生命活動(dòng)前后幾種生物膜面積的變化圖, 在此變化過程中最可能合成A結(jié)構(gòu)蛋白B分泌蛋白C糖元D脂質(zhì)8 / 11圖 2 316用放射性同位素標(biāo)記的某種氨基酸培養(yǎng)胰腺細(xì)胞, 最后測(cè)出細(xì)胞分泌的胰島素帶有放射性。如果用儀器測(cè)試放射性在細(xì)胞中出現(xiàn)的順序, 這個(gè)順序應(yīng)該是線粒體核糖體中心體染色體高爾基體細(xì)胞膜上載休細(xì)胞膜細(xì)胞核內(nèi)質(zhì)網(wǎng)AB CD 17從某腺體的細(xì)胞中, 提取出附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng) , 放入含有放射性標(biāo)記的氨基酸的培養(yǎng)液中。培養(yǎng)液中含有核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)完成其功能所需的物質(zhì)和條件。很快連續(xù)取樣, 并分離核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。測(cè)定標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的情況 , 結(jié)果如圖 2 4所示。請(qǐng)回答 :圖 2 4(1)放射性氨基酸首先在核糖體上大量累積, 最可能的解釋是(2)放射性氨基酸繼在核糖體上積累之后, 在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中也出現(xiàn) ,且數(shù)量不斷增多 , 最可能的解釋是(3)實(shí)驗(yàn)中 , 培養(yǎng)液相當(dāng)于細(xì)胞中的18為獲得純凈的細(xì)胞膜 , 以研究其結(jié)構(gòu)與功能。請(qǐng)你幫助完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析有關(guān)問題。（1）應(yīng)選取人體哪種細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)？A成熟紅細(xì)胞B神經(jīng)細(xì)胞C白細(xì)胞 D 口腔上皮細(xì)胞你選用該材料的原因是。（2）將選取的上述材料放入中, 由于作用 , 一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂。（ 3）將膜成分中的磷脂提取出來, 鋪在水面上 , 測(cè)得磷脂占有面積為S, 那么該細(xì)胞膜的表面積約為。（4）通過有關(guān)方法 , 測(cè)得多種膜的化學(xué)成分, 如下表。物質(zhì)種類蛋白質(zhì)脂質(zhì) (%)糖類膜的類別(%)( 主要是磷脂 )(%)變形蟲細(xì)胞膜54424小鼠肝細(xì)胞膜44524人紅細(xì)胞膜49438線粒體內(nèi)膜76240菠菜葉綠體片層膜70300依 據(jù) 上 表 數(shù) 據(jù) , 請(qǐng) 分 析 構(gòu) 成 細(xì) 胞 膜 與 細(xì) 胞 器 膜 的 化 學(xué) 物 質(zhì) 組 成 上 的 共 同 點(diǎn)是：；化學(xué)物質(zhì)組成的主要區(qū)別有：。19美國(guó)科學(xué)家阿格雷與另一位科學(xué)家分享了2003年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) , 他的研究成果是發(fā)現(xiàn)9 / 11了細(xì)胞膜上專門供水分子進(jìn)出的通道。要想證實(shí)細(xì)胞膜上的水通道的化學(xué)性質(zhì), 一般情況下 , 最好用什么同位素進(jìn)行標(biāo)記研究？A NB SC PDO20人工腎能部分代替真正的腎起作用, 如圖 2 5 所示 , 患者的血液在中空纖維中向一側(cè)流動(dòng) , 透析液 ( 一種水溶液 ) 在中空纖維外向相反方向流動(dòng) , 血液中的某些物質(zhì)從中空纖維管進(jìn)入到透析液中。請(qǐng)回答：圖 2 5(1) 上述人工透析膜是模擬了生物膜的性 , 當(dāng)病人的血液流過人工腎時(shí), 能把病人血液中的透析掉 , 然后讓凈化后的血液返回到病人體內(nèi)。(2) 為了防止鹽類等有用的物質(zhì)離開血液, 透析液中的酸堿度以及滲透壓應(yīng)與中的基本相同。(3) 你認(rèn)為人工腎中纖維管( 人工合成的膜材料 ) 的濾過作用與腎小球的濾過作用有何區(qū)別 ?。10 / 11生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) (一 )知識(shí)整理參考答案一、 1磷脂分子蛋白質(zhì)分子2磷脂雙分子層鑲 嵌插、貫穿糖蛋白 3 一定的流動(dòng)性二、 1 O2 通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞,C0 2通過自由擴(kuò)散排出細(xì)胞,K 通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入紅細(xì)胞 ,Na 通過主動(dòng)運(yùn)輸排出紅細(xì)胞器官移植時(shí)的“排異”反應(yīng)腺細(xì)胞通過外排作用排出分泌物C02通過自由擴(kuò)散排出細(xì)胞, 含氮廢物通過主動(dòng)運(yùn)輸排出細(xì)胞細(xì)胞識(shí)別并排斥“異己”成分, 白細(xì)胞吞噬病菌2高濃度低濃度不需要否H 0、 0 、22C02 、甘油、乙醇、苯低濃度高濃度需要是人的神經(jīng)細(xì)胞積累K, 運(yùn)出 Na3選擇透過性膜活細(xì)胞水分子要選擇的小分子、離子其他小分子、離子、大分子物質(zhì)三、細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜外層核膜；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜線粒體外層膜膜與膜之間通過具膜小泡聯(lián)系附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜釋放至細(xì)胞外細(xì)胞膜、核膜以及具膜結(jié)構(gòu)的各種細(xì)胞器物質(zhì)運(yùn)輸能量交換信息傳遞酶隔成許多小室生命活動(dòng)生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) (一 )鞏固練習(xí)參考答案1.C 2.B 3.C 4.B 5.（ 1）自由擴(kuò)散 , 主動(dòng)運(yùn)輸（ 2）主動(dòng)運(yùn)輸（ B） , 主動(dòng)運(yùn)輸需要呼吸作用提供能量（ 3）自由擴(kuò)散、自由擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸6.D 7.D 8.C 9.A 10.D11.C 12.C 13.D 14.B 15.B 16.B 17. (1)核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所(2)蛋白質(zhì)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中 (3)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)18.(1)A ；熟的紅細(xì)胞除細(xì)胞膜外無其它膜結(jié)構(gòu)(2)清水；滲透(3)S/2； (4)主要由蛋白質(zhì)和脂類組成；細(xì)胞器膜蛋白質(zhì)含量較高, 脂類含量較低 ( 或答：蛋白質(zhì)和脂類的比例不同) ；細(xì)胞膜都含糖而細(xì)胞器膜不含糖。19.B 20.(1) 選擇透過小分子廢物(2) 血液(3) 腎臟形成尿液由腎單位完成, 腎小球把除血細(xì)胞、大分子蛋白以外的物質(zhì)都到腎小囊形成原尿,在腎小管中原尿有用的成分被重吸收；人工腎是通過透析膜 , 有選擇性地把小分子廢物濾過掉11 / 11