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

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1、 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)的流動鑲嵌模型及具有一定流動性的結(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、 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)胞膜的流動性、載體 細(xì)胞識別 細(xì)胞膜外表的糖蛋白 分 泌 細(xì)胞膜的流動性 排 泄 細(xì)胞膜的流動性、載體 免 疫 細(xì)胞膜外表的糖蛋白 , 細(xì)胞膜的流動性 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)動方向 是否需 是否 舉 例 類別 細(xì)胞方式 要載體 耗能

3、 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 具有這個功能。 可以自由 1 / 11 通過；細(xì)胞 可以通過； 則不能通過。 三、細(xì)

4、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

5、膜對細(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) 考查對細(xì)胞膜的流動鑲嵌 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

6、 檢測能否在特定的生理活 比較自由擴(kuò)散和主動運(yùn)輸 ,識記各 動情境中 , 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。 檢測能否在特定的生理活 比較自由擴(kuò)散、主動運(yùn)輸、內(nèi)吞、 動情境中 , 判定物質(zhì)進(jìn)出 外排 ,識記各自的典型例子 ,在具體 細(xì)胞的方式。 的情境中進(jìn)行分析和應(yīng)用。 考察應(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)

7、 ,并應(yīng)用它分析、解決生 面地考查對細(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

8、生 能力 命活動。 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)動性、流動性、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)具有一定的流動性 , 結(jié)構(gòu)的流動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

9、 , 即反 映出物質(zhì)交換過程中的選擇透過性。可見 , 流動性是細(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性基礎(chǔ)上 , 在完成物質(zhì)交換功能 時方能體現(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

10、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

11、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)胞膜的流動包括膜蛋白、磷脂的流動 , 還包括膜蛋白的自主流動。載體對物質(zhì)的主動運(yùn)輸過程 , 可以認(rèn)為是蛋白質(zhì)運(yùn)動的一種形式。 (3) 膜的流動性與溫度有關(guān) , 溫度越高 , 膜的流動性越大。 一般情況下 , 溫度高流動性大 , 有利于生命活動的進(jìn)行 , 但溫度過高 , 膜的流動性過大 , 甚至破壞了膜的結(jié)構(gòu) , 反而不利于生命活動的正常進(jìn)行；溫度低 , 膜的流動性

12、下降 , 膜的運(yùn)輸功能下降或完全喪失。 (4) 膜的流動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 , 膜的流動性越大。依此推測 , 熱帶生物的細(xì)胞膜中脂肪酸飽和程度要高一些。 (5) 細(xì)胞膜的流動性是細(xì)胞膜最重要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。它對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) ( 把兩個同種或異種的細(xì)胞在融合劑的作用下 , 融合成一個雜種細(xì)胞的技術(shù) ) 就是利用細(xì)胞膜的流動性完成的。 4．如何從細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖上認(rèn)識細(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)

13、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 ,

14、 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。 解題思路 細(xì)胞膜是單位膜 , 主要由磷脂分子

15、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 ,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。 例 2 下列跨膜運(yùn)輸?shù)纳砘顒?,屬于主動運(yùn)輸?shù)氖? A ．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

16、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 本題易錯選 A 選項(xiàng) , 主要是因?yàn)闆]有正確理解自由擴(kuò)散和主動運(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

17、兩種物質(zhì)分別被吸收到血液中的方式是 A. 主動運(yùn)輸、主動運(yùn)輸 B. 內(nèi)吞、主動運(yùn)輸 C. 主動運(yùn)輸、內(nèi)吞 D. 被動運(yùn)輸、主動運(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 本題易錯選 A, 以為細(xì)胞消耗

18、能量的運(yùn)輸物質(zhì)方式只有主動運(yùn)輸。其次對 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）動物細(xì)胞吸水膨脹時 B 的厚 度變小

19、 ,這說明 B 具有 。 （ 4）在 a－e 的五種過程中 ,代表被 動轉(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 ；葡萄 糖從腸腔進(jìn)入 小腸上皮細(xì)胞的過程是圖中編號 。 （ 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 ,Na＋ 的流動過程是編號。 考點(diǎn)分析 在知識方面 , 本題主要考查細(xì)胞膜的

20、分子結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) , 細(xì)胞膜的功能 績及其特點(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

21、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)。動物細(xì)胞吸水膨脹時 , 厚度變小 , 說明磷 脂雙分子層和蛋白質(zhì)分子均處于動態(tài)變化之中 , 證明磷脂雙分子層具有一定的流動性 ( 或 答半流動性 ) 。第 4小題需要辨析主動運(yùn)輸和被動運(yùn)輸?shù)母拍? ,同時考查處理圖表信息的能 力。在 a－ e五個過程中 ,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) ,

22、需要消耗載 體、需要消耗能量 ,故是主動運(yùn)輸。第 5小題考查知識的簡單應(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 ,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

23、 ,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)? “外負(fù)內(nèi)正” ,即產(chǎn)生動作電位。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

24、問題。 例 5 下列有關(guān)膜的敘述 ,錯誤的是 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

25、 5 / 11 是靜止的 ,因此細(xì)胞膜具有一定的流動性；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

26、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 生物是動物 ,在動物細(xì)胞中無葉綠體。本題正確答案是 C。

27、 失分陷阱 由于對中心體的功能不理解 , 本題易錯選 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? 飽和的。不飽和的脂肪酸鏈對于維持細(xì)胞膜的流動性是非常重要的。細(xì)胞膜流動性的大小 與溫度有一定的關(guān)系 ,一般而言 ,溫度高流動性大 ,溫度低流動性小。如果流動性下降過多 ,細(xì) 胞膜黏度增加 ,附著在其上的酶將會失去活性 ,細(xì)胞膜的

28、各種活動如主動運(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維持細(xì)胞膜流動性的穩(wěn)定 ,特別是低溫下的流動性是非 常重要的。在動物細(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)定膜的流動性 ,使膜的流動 性不會因溫度的變化而發(fā)生較大的波動 ,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

29、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 ,動物的糖被具有保護(hù)、分子識 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)

30、 ,對于維持細(xì) 胞的極性、形態(tài)和運(yùn)動具有重要作用。 3．關(guān)于細(xì)胞的相互識別 , 從而引 細(xì)胞識別是細(xì)胞通過其表面的受體與胞外信號物質(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)胞識別是 細(xì)胞通訊的一個重要環(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

31、), 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 , 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)胞的識別有關(guān)。 植物傳粉之后 , 同種的和不同種的花粉粒都會落在雌蕊的柱頭上 , 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)胞之間的相互識別有關(guān)。 4．膜融合現(xiàn)象 , 它是指兩個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

32、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

33、分子和顆 粒性物質(zhì) , 以及細(xì)胞膜的膜蛋白也會通過內(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

34、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 , 細(xì)胞的內(nèi)吞作用也非?；钴S , 從而保證了“膜流”的相對穩(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 , 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

35、了兩層生物膜 B ．主動運(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)是具有一定的流動性 , 能夠反映該特點(diǎn)的實(shí)例有 ①白細(xì)胞吞噬病菌 ②蛋白質(zhì)不能吸收③變形蟲的變形運(yùn)動 ④水分子能自由進(jìn)出細(xì)胞 ⑤細(xì)胞融合 A．①②③B．①③⑤ C．②④⑤ D．③④⑤ 3．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)? A．蔗糖分子分解后才被細(xì)胞吸收 B．腌制時間長 , 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

36、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 , 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 2—2 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

37、 （1）據(jù)圖指出Ａ、Ｂ所表示的物質(zhì)運(yùn)輸方式 , Ａ是 ______, Ｂ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發(fā)生變化?為什么 ? （ 3）乙醇、ＣＯ ２ 、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．流動性膜 D ．選擇透過性膜 7．運(yùn)動神經(jīng)纖維末梢釋放乙酰膽堿屬于 A．自由擴(kuò)散

38、B．主動運(yùn)輸 C．內(nèi)吞作用 D．外排作用 8．分析以下資料：① K+不能通過雙分子層的人工膜；②纈氨霉素是一種脂溶性抗菌素 , 與 K+具有特異親和力；③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

39、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

40、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)胞新陳代謝活動密切相關(guān) B ．生物膜把細(xì)胞質(zhì)分隔成多個微小的結(jié)構(gòu) ,使多種化學(xué)反應(yīng)同時進(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 1

41、5．圖 2－ 3 是某細(xì)胞在進(jìn)行某生命活動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－ 3 16．用放射性同位素標(biāo)記的某種氨基酸培養(yǎng)胰腺細(xì)胞 , 最后測出細(xì)胞分泌的胰島素帶有放射 性。如果用儀器測試放射性在細(xì)胞中出現(xiàn)的順序 , 這個順序應(yīng)該是 ①線粒體 ②核糖體 ③中心體 ④染色體 ⑤高爾基體 ⑥細(xì)胞膜上載休 ⑦細(xì)胞膜 ⑧細(xì)胞核 ⑨內(nèi)質(zhì) 網(wǎng)

42、 A．⑦②③⑨⑤⑥ B ．⑦⑥②⑨⑤⑦ C．⑥⑤⑨②⑤⑦ D ．⑦②⑧④⑤⑥ 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。 請回答 :

43、 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

44、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

45、細(xì)胞膜 54 42 4 小鼠肝細(xì)胞膜 44 52 4 人紅細(xì)胞膜 49 43 8 線粒體內(nèi)膜 76 24 0 菠菜葉綠體片層膜 70 30 0 依 據(jù) 上 表 數(shù) 據(jù) , 請 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

46、, 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． N B ． S C ． P D ．O 20．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 , 透析液 ( 一種水溶液 ) 在中空纖維外向相反方向流動 , 血液中的某些物質(zhì)從中空纖維管進(jìn)入到透析液中。請回答： 圖 2－ 5 (1) 上

47、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 , 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 ? 。

48、 10 / 11 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) (一 )知識整理參考答案 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 ＋ 通過主動運(yùn)輸進(jìn)入紅細(xì) 胞 ,Na ＋ 通過主動運(yùn)輸排出紅細(xì)胞 器官移植時的“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 , 含氮廢物通過主動運(yùn)輸排出細(xì)胞 細(xì)胞識別 并排斥“異己”成分

49、 , 白細(xì)胞吞噬病菌 2 ．高濃度→低濃度 不需要 否 H 0、 0 、 2 2 C02 、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 Na＋ 3．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

50、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 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 , 主動運(yùn)輸 （ 2）主動運(yùn)輸（ B） , 主動運(yùn)輸需要 呼吸作用提供能量 （ 3）自由擴(kuò)散、自由擴(kuò)散、主動運(yùn)輸 6.D 7.D 8.C 9.A 10.D 11.C 12.C 13.D 14.B 15.B 16.B 17. (1) 核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所 (2) 蛋白 質(zhì)進(jìn)入內(nèi)

51、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