習(xí)題：細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)

細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)【本章知識框架】

【疑難精講】1．如何理解細(xì)胞內(nèi)生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性從生物膜的化學(xué)組成看，主要由蛋白質(zhì)、脂類和少量的糖類組成，只是不同膜所含蛋白質(zhì)與脂類的比例不同，不同膜的各成分結(jié)合程度不同。基本結(jié)構(gòu)都由磷脂雙分子層構(gòu)成基本骨架。而構(gòu)成膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多是可以在一定范圍內(nèi)運動的，不是靜止、固定不變的，這種結(jié)構(gòu)能經(jīng)受一定程度的變形不至破裂，又可使膜中各成分按需要調(diào)整其分布。在生物膜中可以說，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，即可以與核膜、細(xì)胞膜、線粒體膜直接相連，又可以借助于具膜的小泡，通過“出芽”的形式，與高爾基體間接聯(lián)系。這樣在活細(xì)胞內(nèi)，膜的組成成分就可以實現(xiàn)直接或間接轉(zhuǎn)化了，這些問題用同位素示蹤法可以證明細(xì)胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。2．細(xì)胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)和功能方面上的聯(lián)系（1）在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系：（2）在功能上的聯(lián)系：3．生物膜系統(tǒng)的功能（1）細(xì)胞膜又叫質(zhì)膜，在細(xì)胞生活中起重要作用，因為細(xì)胞與環(huán)境發(fā)生的一切聯(lián)系和反應(yīng)，都必須通過質(zhì)膜。其主要功能有①實現(xiàn)物質(zhì)交換。物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞通過質(zhì)膜的分子運輸主要有三種途徑，即自由擴散、主動運輸、內(nèi)吞作用與外排作用。②實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換。如細(xì)胞間直接接觸，通過與質(zhì)膜結(jié)合的信號分子影響其他細(xì)胞。③進(jìn)行細(xì)胞識別和免疫。其中細(xì)胞識別是細(xì)胞通過其表面的受體與胞外信號物質(zhì)分子選擇性地相互作用，從而導(dǎo)致胞內(nèi)一系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為細(xì)胞整體的生物學(xué)效應(yīng)的過程。如人的細(xì)胞表面有一種蛋白質(zhì)抗原，即人類白細(xì)胞抗原，簡稱HLA，是一種變化極多的糖蛋白，由于不同的人有不同的HLA分子，器官移植時，被植入的器官常被病人的免疫系統(tǒng)排斥。（2）除了細(xì)胞膜以外的其他生物膜，如：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、線粒體、葉綠體等細(xì)胞器膜與細(xì)胞核的核膜構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)，內(nèi)膜系統(tǒng)主要處于基質(zhì)的環(huán)境中，而基質(zhì)是新陳代謝的主要場所，如：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)為細(xì)胞內(nèi)各種生化過程的進(jìn)行、為細(xì)胞代謝創(chuàng)造了極為理想的環(huán)境，由于它是一個復(fù)雜的膜系統(tǒng)而將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分隔成許多不同的小區(qū)域，使細(xì)胞內(nèi)一些物質(zhì)代謝能在特定的環(huán)境條件下進(jìn)行。同時它在細(xì)胞內(nèi)極為有限的空間內(nèi)建立起大量的膜表面，利于酶的分布及各種代謝過程高效率的進(jìn)行。具體地講，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不僅對細(xì)胞有機械支持、物質(zhì)交換和物質(zhì)運輸作用，而且它的重要功能還在于蛋白質(zhì)的合成、分離、輸出細(xì)胞方面，以及與脂類的代謝、糖類的代謝，和解毒作用等都有密切關(guān)系。4．生物膜的研究過程對質(zhì)膜的研究，由于在光學(xué)顯微鏡下看不出，所以首先是從其生理功能進(jìn)行研究的。開始是研究膜的透性，Overton曾用500多種化學(xué)物對植物細(xì)胞的透性進(jìn)行過上萬次的實驗。得出了活的原生質(zhì)體的特殊透性是由于選擇的可溶性機制的結(jié)論，疏水的化合物進(jìn)入細(xì)胞比親水的化合物快，認(rèn)為在細(xì)胞的表面有類脂層，并推測其中含有膽固醇、卵磷脂和脂肪油。以后的學(xué)者進(jìn)行實驗，對膜的結(jié)構(gòu)提出了種種假說，但由于質(zhì)膜太薄，在光鏡下不能看到它，一般都是間接的證據(jù)。因此又有些學(xué)者對膜的存在提出了懷疑，到了1930年前后顯微操作技術(shù)發(fā)展了。Plowe（1931）應(yīng)用微針觸及植物原生質(zhì)體證明了質(zhì)膜存在和膜具有保護作用。后來電子顯微鏡技術(shù)發(fā)展了，特別是50年代，揭示出驚人的細(xì)胞亞顯微世界，不僅證明了質(zhì)膜的存在，且發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)具有復(fù)雜的內(nèi)膜系統(tǒng)。隨著生化技術(shù)的發(fā)展，60年代左右已能成功地分離出具有膜的細(xì)胞器，同時能對分離出純凈的細(xì)胞膜進(jìn)行了化學(xué)組分分析，并探討其功能。從60年代以后，特別是70年代以來，一些化學(xué)與物理技術(shù)，如紅外光譜、電子自旋共振、核磁共振、冰凍斷裂蝕刻等新技術(shù)不斷應(yīng)用于膜的研究。5．生物膜及膜生物工程的應(yīng)用及發(fā)展生物膜與膜生物工程是現(xiàn)代生物科學(xué)的重大方向之一，對闡明生物能量轉(zhuǎn)換、信息識別與傳遞及物質(zhì)轉(zhuǎn)移等生命現(xiàn)象具有重大意義，同時在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)方面具有廣闊的應(yīng)用前景，成為繼基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程和發(fā)酵工程后出現(xiàn)的又一個重要而前景廣闊的生物工程領(lǐng)域。通過分析，國際上有以下三個基本發(fā)展方向：（1）利用膜脂在水中相互形成磷脂雙分子層的原理。人工制成平面雙分子層脂膜（黑脂膜）或脂球體（球形脂雙分子層的脂質(zhì)體）并鑲?cè)敫鞣N功能蛋白，研究膜的結(jié)構(gòu)、功能及應(yīng)用，特別是應(yīng)用于免疫。脂質(zhì)體或“隱形”脂質(zhì)體包裹基因或藥物，作為“導(dǎo)彈藥物”定向?qū)虬屑?xì)胞，在臨床診斷和治療的研究中受到廣泛的注意。美國1988年已有多種脂質(zhì)體制劑以治療腫瘤及多種疾病而問世，他們稱1988年為“脂質(zhì)體年”。（2）利用生物膜的基本功能如選擇透過性、離子轉(zhuǎn)移、信息識別與感受等機理。將這些原理應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)或臨床實踐中。這方面的進(jìn)展在1987年于日本召開的第一界國際生物膜與膜工藝代表大會中得到了充分的反映，如海水淡化、污染治理、生化工程中的分離濃縮器等。其中人工膜分離濃縮器、生物膜傳感器等倍受重視。此外，利用大分子材料模擬生物膜的研究也特別活躍。（3）利用生物膜能量轉(zhuǎn)換原理。研究“生物芯片”和“智能型生物計算機”系統(tǒng)，在這方面已開展細(xì)菌“視紫紅質(zhì)”光驅(qū)動光電開關(guān)原型和存儲裝置，細(xì)胞色素C的氧化還原狀態(tài)作為記憶單元和DNA作為只讀存儲器的分子模型等。日本、美國政府都在大力發(fā)展這方面的研究，投入了大量人力與資金。最近國外在利用植物色素光能轉(zhuǎn)換電能的脂片膜方面已取得初步進(jìn)展和突破。

【學(xué)法指導(dǎo)】本部分內(nèi)容可安排2課時完成。復(fù)習(xí)時，首先把握本節(jié)內(nèi)容是在必修《生命的基本單位——細(xì)胞》基礎(chǔ)上的擴展和深化，在細(xì)胞水平上揭示了生物膜系統(tǒng)的整體性（如①哪些結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱生物膜？②它們在結(jié)構(gòu)和功能上有哪些聯(lián)系？）以及動態(tài)性（如①生物膜適宜的流動性如何表現(xiàn)？②哪些生物膜之間可通過“出芽”形成具膜小泡的形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化？③分泌蛋白的合成和分泌是如何體現(xiàn)功能上聯(lián)系的？）這些內(nèi)容主要還是在認(rèn)識細(xì)胞、說明細(xì)胞。為下面闡明、研究生物膜系統(tǒng)的意義及下一節(jié)《細(xì)胞工程》中利用細(xì)胞、改造細(xì)胞作鋪墊。鑒于此，復(fù)習(xí)時就可以按下列程序進(jìn)行思考、討論、分析：一、認(rèn)識生物膜及生物膜系統(tǒng)設(shè)計如下層次不同的幾個問題：1．細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)如何？2．生物膜的化學(xué)組成如何相似？基本結(jié)構(gòu)如何大致相同？3．生物膜包括哪幾類膜結(jié)構(gòu)？不同生物膜有哪些異同點？（如從質(zhì)膜、細(xì)胞器膜、核膜角度或從雙層膜、單層膜方面分析）4．如何從結(jié)構(gòu)和功能的密切聯(lián)系上理解生物膜系統(tǒng)？（細(xì)胞是一個有機的整體，由生物膜形成的結(jié)構(gòu)體系——生物膜系統(tǒng)也是一個統(tǒng)一的整體。）5．試從生物膜系統(tǒng)的廣泛性、細(xì)胞生命活動的高效性和規(guī)律性三方面，分別舉例說明生物膜系統(tǒng)的重要作用。二、分析各種生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系1．結(jié)構(gòu)上：可以先自行設(shè)計如下關(guān)系，然后再思考、訓(xùn)練。（1）生物膜的結(jié)構(gòu)特點是什么？（細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點呢？）（2）如何認(rèn)識內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（膜）在各種生物膜結(jié)構(gòu)的聯(lián)系中處于中心地位？（3）生物膜間是怎樣直接聯(lián)系的？又是怎樣相互間接轉(zhuǎn)化的？（4）如何證明細(xì)胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性？在細(xì)胞代謝過程中如何起作用？2．功能上：各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系，進(jìn)一步從結(jié)構(gòu)決定功能方面分析在功能上既有明確的分工，又有緊密的聯(lián)系，繼續(xù)思考、分析。（1）線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體四種細(xì)胞器及細(xì)胞膜的功能是如何分工的？（2）理解給這幾種細(xì)胞結(jié)構(gòu)比喻的含義：能量的“動力工廠”；蛋白質(zhì)的“裝配機器”；有機物合成的“車間”；蛋白質(zhì)的“加工廠”；物質(zhì)出入的“門戶”。（3）分泌蛋白的合成過程及運輸方向，進(jìn)行通過識圖、圖解或語言文字進(jìn)行表述的練習(xí)。三、探討生物膜的應(yīng)用這部分內(nèi)容是對上面知識的初步升華，也是目的所在，可以從以下三個方面展開討論。1．熟悉必修學(xué)習(xí)的細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。加深對生物膜的結(jié)構(gòu)和功能的理解，從理論上去認(rèn)識細(xì)胞、理解細(xì)胞、闡明細(xì)胞的生命活動規(guī)律。2．了解當(dāng)今生物膜與膜生物工程在國家及國際上一些研究方向及研究成果。從思想上去接受、關(guān)注這一生物科學(xué)，開闊視野，滲透科研方法，培養(yǎng)科研意識，激勵對生命科學(xué)知識不斷探索的精神。3．體會生物膜知識在各領(lǐng)域中的重要用途。主要結(jié)合課本事例，從工農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用，在實踐中去利用細(xì)胞、優(yōu)化細(xì)胞，使其更好地服務(wù)于人類。同時，在復(fù)習(xí)時注意與高中必修相關(guān)內(nèi)容的銜接，使學(xué)生明確知識的整體性；再通過設(shè)計的問題，創(chuàng)設(shè)問題的情境，引導(dǎo)思考，不斷強化原有知識，發(fā)展新知識；通過資料的閱讀知道相關(guān)知識發(fā)展的新動向，了解一些科研方法，運用所學(xué)知識培養(yǎng)分析和理解問題的能力。

【典型例題精講】［例1］一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴散出來，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿越過的生物膜層數(shù)是A．5 B．6C．7 D．8【解析】此題首先明確細(xì)胞膜為單層膜，線粒體和葉綠體均為雙層膜結(jié)構(gòu)。因為從一細(xì)胞進(jìn)入相鄰細(xì)胞需通過2層細(xì)胞膜，而從線粒體中出來進(jìn)一步進(jìn)入葉綠體又需穿越4層生物膜，這樣一共是6層生物膜。此題可變式為在同一細(xì)胞中從線粒體到葉綠體中穿越幾層生物膜（4層），還可問共穿越多少層細(xì)胞膜（2層）等，注意分析問題的題干與題設(shè)，明確生理活動的過程?！敬鸢浮緽［例2］體現(xiàn)各生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系，以“出芽”方式進(jìn)行的是A．核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜B．細(xì)胞膜和高爾基體膜C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞膜D．細(xì)胞膜和線粒體膜【解析】此題可從如下幾方面入手分析：①各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系哪些是直接聯(lián)系，哪些是間接聯(lián)系。②屬于直接聯(lián)系的如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜和細(xì)胞膜可直接相連，不需“出芽”形成的具膜小泡做中介。③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與高爾基體膜之間，高爾基體膜與細(xì)胞膜之間由于不直接相連，所以它們之間需要由一種中間形式——小泡來完成轉(zhuǎn)變，而形成小泡需要經(jīng)過“出芽”，從而體現(xiàn)生物膜在結(jié)構(gòu)上的連續(xù)性?！敬鸢浮緽［例3］生物膜本身的作用不包括A．物質(zhì)運輸 B．信息傳遞C．能量交換 D．蛋白質(zhì)加工【解析】生物膜包括細(xì)胞膜、核膜及各種細(xì)胞器膜。由于膜本身的化學(xué)組成、基本結(jié)構(gòu)大致相同，所以作用也基本相似，即膜內(nèi)外進(jìn)行物質(zhì)運輸、能量交換、信息傳遞；膜面積的廣闊性，為化學(xué)反應(yīng)的酶提供了大量的附著位點，把細(xì)胞分隔成一個個小的區(qū)室確保生命活動高效有序等。蛋白質(zhì)合成加工過程是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器執(zhí)行的功能。作為這些細(xì)胞器膜只是把合成、加工的物質(zhì)以出芽形成具膜小泡的形式進(jìn)行了轉(zhuǎn)移，在這里是細(xì)胞器膜體現(xiàn)了物質(zhì)運輸?shù)淖饔??！敬鸢浮緿［例4］在葉綠體中色素的提取和分離實驗中，研磨過程至少要破壞_________層生物膜結(jié)構(gòu)才能使色素分子游離并溶入有機溶劑中，這些膜結(jié)構(gòu)由外向內(nèi)依次是：____________________________。某同學(xué)在做葉綠體中色素的提取時，改用下列處理：①綠葉放在盛有清水的燒杯中靜置2h;②綠葉放在盛水的燒杯中，煮沸10min；③綠葉放在研缽中研磨，然后放在盛酒精的燒杯中。燒杯中液體變綠色的有_________，原因是____________________________?！窘馕觥勘绢}是一道考查細(xì)胞結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識與葉綠體色素的提取實驗操作的綜合題目。首先葉肉細(xì)胞的葉綠體中片層結(jié)構(gòu)上的色素，從細(xì)胞內(nèi)到細(xì)胞外須依次通過葉綠體的內(nèi)、外膜和細(xì)胞膜，共3層生物膜。通過對以上三種處理比較可知，只要是破壞生物膜使色素溶解在燒杯中，液體就會變成綠色，采取的措施如煮沸后，細(xì)胞膜和葉綠體膜變成了全透性膜，色素擴散到燒杯的水中，研磨使細(xì)胞膜和葉綠體膜破壞，色素就溶解在酒精中?！敬鸢浮?細(xì)胞膜、葉綠體外膜、葉綠體內(nèi)膜②③②中煮沸后的綠葉，細(xì)胞膜和葉綠體膜都成了全透性膜，色素擴散進(jìn)入水中，③中研磨破壞了細(xì)胞膜和葉綠體膜，色素分子溶解在酒精中

【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】一、選擇題1．生物膜化學(xué)組成的表述最全面的是A．蛋白質(zhì)、糖類、類脂B．糖蛋白、類脂C．蛋白質(zhì)、糖類、脂類D．糖蛋白、脂類【解析】本題考查細(xì)胞化學(xué)組成的題目。首先聯(lián)系必修已學(xué)習(xí)過細(xì)胞膜的化學(xué)組成是由磷脂、蛋白質(zhì)和糖類組成的，而磷脂屬于類脂。這樣說細(xì)胞膜由類脂、蛋白質(zhì)和糖類組成也是可以的。但是卻忽略了另外一種成分：膽固醇。同樣把蛋白質(zhì)和糖類合起來說成糖蛋白也是不確切的。因為有些蛋白質(zhì)并不構(gòu)成糖蛋白。綜合起來，最全面的表述應(yīng)該是，生物膜的化學(xué)組成是：脂類、蛋白質(zhì)和糖類。【答案】C2．不具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是A．染色體與核糖體 B．中心體與核糖體C．液泡與線粒體 D．高爾基體與線粒體【解析】本題首先識別那些屬于細(xì)胞器，然后識別哪些具有膜結(jié)構(gòu)，那些不具膜結(jié)構(gòu)。要注意有些具膜結(jié)構(gòu)的，如細(xì)胞膜、核膜不屬于細(xì)胞器?！敬鸢浮緽3．下列關(guān)于生物膜的敘述中，不正確的一項是A．生物膜的基本骨架是磷脂雙分子層B．生物膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性C．生物膜的功能特性是選擇透過性D．高爾基體膜和細(xì)胞膜既是單層膜又在結(jié)構(gòu)上具有直接聯(lián)系【解析】先從細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)特點及功能特點等基本理論入手，引申為各種生物膜這方面的信息，就很容易判斷出A、B、C三項是正確的。在生物膜中除核膜、線粒體膜、葉綠體膜外，其余多為單層膜，如細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、液泡膜等。高爾基體膜和細(xì)胞膜是單層膜，在結(jié)構(gòu)上無直接聯(lián)系，而是通過“出芽”的形式間接聯(lián)系?！敬鸢浮緿4．溝通細(xì)胞膜、高爾基體膜、核膜，使三者相互聯(lián)系，構(gòu)成有機整體的結(jié)構(gòu)是A．中心體 B．線粒體C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng) D．葉綠體【解析】考查各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系，其中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)既能與核膜、細(xì)胞膜、線粒體膜直接相連，又與高爾基體通過出芽以具膜小泡的形式間接聯(lián)系，因此內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在各種生物膜結(jié)構(gòu)的聯(lián)系中處于中心地位。【答案】C5．生物膜結(jié)構(gòu)的聯(lián)系表現(xiàn)在A．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與所有的膜結(jié)構(gòu)相通B．線粒體是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)執(zhí)行功能的“動力站”C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上附有大量核糖體D．高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞膜之間相互轉(zhuǎn)化【解析】據(jù)上題分析，盡管內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在膜結(jié)構(gòu)的聯(lián)系中作用很大，但并非與所有膜結(jié)構(gòu)相通而直接聯(lián)系。B選項說明是生物膜功能上的聯(lián)系。C選項核糖體是非膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，體現(xiàn)不出膜結(jié)構(gòu)的聯(lián)系。D選項三者體現(xiàn)的是膜結(jié)構(gòu)的間接聯(lián)系，可以相互轉(zhuǎn)化?！敬鸢浮緿6．下列過程中，沒有發(fā)生膜融合的是A．植物體細(xì)胞雜交B．受精過程C．氧進(jìn)入細(xì)胞中的線粒體D．效應(yīng)B細(xì)胞產(chǎn)生抗體【解析】膜的融合表現(xiàn)在同一細(xì)胞的生物膜以出芽方式形成的具膜小泡移到另一膜上，與該膜融合后成為該膜的一部分。其中D選項中效應(yīng)B細(xì)胞產(chǎn)生抗體就是以這種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)，不斷合成和分泌出抗體的過程。另外也表現(xiàn)在不同細(xì)胞生物膜的融合，如有性雜交的精子與卵細(xì)胞結(jié)合，植物體細(xì)胞雜交兩種原生質(zhì)體的融合，都體現(xiàn)了細(xì)胞膜等膜的融合，而氧進(jìn)入到線粒體內(nèi)只是物質(zhì)出入生物膜的物質(zhì)運輸過程。【答案】C7．下列有關(guān)生物膜轉(zhuǎn)化的敘述中，正確的是A．具膜結(jié)構(gòu)間膜的轉(zhuǎn)化是不可逆的B．具膜小泡成為具膜結(jié)構(gòu)的一部分要靠膜的融合C．一種膜結(jié)構(gòu)的膜成為另一種膜結(jié)構(gòu)的一部分與膜的流動性無關(guān)D．生物膜的功能特性是膜之間轉(zhuǎn)化的前提條件【解析】本題要熟悉生物膜之間轉(zhuǎn)化的實質(zhì)及過程。間接聯(lián)系的生物膜間，一種生物膜靠“出芽”的方式離開該膜，轉(zhuǎn)移到另一種生物膜上靠膜的融合，又成為后一種膜的一部分。并且兩膜之間這種轉(zhuǎn)化是可逆的，通過這種方式實現(xiàn)了物質(zhì)的交換。完成膜之間的轉(zhuǎn)化不管是出芽形式形成小泡還是與膜融合，都體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特性—膜的流動性。【答案】B8．生物膜在結(jié)構(gòu)上沒有直接相連的是A．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與外層核膜B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜C．高爾基體膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜D．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與線粒體外膜【解析】生物膜在結(jié)構(gòu)上直接聯(lián)系主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)連外層核膜、外連細(xì)胞膜，還能與線粒體外膜相連。而高爾基體膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜是通過具膜小泡間接聯(lián)系在一起的?！敬鸢浮緾9．下面是高等植物細(xì)胞部分膜結(jié)構(gòu)示意圖，按①②③④順序排列，它們依次是A．細(xì)胞膜、高爾基體膜、線粒體膜、核膜B．細(xì)胞膜、葉綠體膜、線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜C．線粒體膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜D．葉綠體膜、液泡膜、線粒體膜、核膜【解析】先區(qū)分單層膜與雙層膜，再分析雙層膜中線粒體內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴，核膜上有核孔等特征逐個判斷出?！敬鸢浮緿10．一種細(xì)胞器的部分生物膜是怎樣轉(zhuǎn)移到另一種細(xì)胞器的A．隨著細(xì)胞質(zhì)的流動到達(dá)特定部位B．從高爾基體到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C．從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)直接到達(dá)細(xì)胞膜D．通過形成具有膜的小泡而轉(zhuǎn)移【答案】D11．分泌蛋白在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成之后，其運輸?shù)姆较蚴茿．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→細(xì)胞膜→高爾基體B．高爾基體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→細(xì)胞膜C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜D．細(xì)胞膜→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體【答案】C12．胰島B細(xì)胞分泌胰島素過程中，不能說明的是A．各種生物膜在結(jié)構(gòu)上有一定的聯(lián)系B．各種生物膜在功能上分工明確，又緊密聯(lián)系C．生物膜結(jié)構(gòu)有一定的連續(xù)性D．分泌物的排出是主動運輸【解析】分泌蛋白的分泌過程，說明生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性，在功能上分工明確又緊密聯(lián)系。如由核糖體翻譯的蛋白質(zhì)，通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行折疊、組裝、加工，再由高爾基體進(jìn)行修飾、分類包裝、再加工等，分泌物經(jīng)過細(xì)胞膜的外排作用排出細(xì)胞外。【答案】D13．蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)形成的場所是A．核糖體 B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C．高爾基體 D．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)【解析】蛋白質(zhì)分子的合成，由核糖體形成多肽鏈，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工折疊組裝，加上糖基團也就是形成空間結(jié)構(gòu)，高爾基體只是修飾、包裝使結(jié)構(gòu)更加完美。【答案】B14．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)連核膜，外連細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點適于A．參與細(xì)胞內(nèi)某些代謝反應(yīng)B．提供核糖體附著的支架C．提供細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)耐ǖ繢．?dāng)U展細(xì)胞內(nèi)膜面積，有利于酶的附著【解析】本題是針對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜、細(xì)胞膜的直接相連的結(jié)構(gòu)特點體現(xiàn)出來結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。即結(jié)構(gòu)決定其功能，就是為物質(zhì)運輸提供了必要條件?！敬鸢浮緾15．下列哪一項對于線粒體高效、有序完成其功能關(guān)系不大A．封閉雙層膜結(jié)構(gòu)，化學(xué)反應(yīng)不受干擾B．線粒體成棒狀C．有內(nèi)膜形成嵴，增大膜面積D．含有許多有關(guān)的酶【解析】線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的重要細(xì)胞器，它的結(jié)構(gòu)特點：增大的膜面積及其上附著大量的酶提高化學(xué)反應(yīng)的效率。同時封閉結(jié)構(gòu)使各種反應(yīng)能有序的進(jìn)行?！敬鸢浮緽16．與分泌蛋白的形成、加工、運輸無關(guān)的細(xì)胞器是A．粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng) B．高爾基體C．線粒體 D．葉綠體【答案】D17．胰島素的合成是靠A．滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體B．高爾基體與溶酶體C．粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體D．游離核糖體與高爾基體【解析】胰島素這種分泌蛋白的合成，是由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體翻譯成初步的蛋白質(zhì)（或是多肽鏈），由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工成較成熟的蛋白質(zhì)，又有高爾基體再加工成成熟蛋白質(zhì)?！敬鸢浮緾18．下表不能說明A．構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂類B．膜中的脂類和蛋白質(zhì)含量的變化與膜的功能有關(guān)C．膜的功能越簡單，所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越少D．膜的功能越復(fù)雜，所含糖類的種類和數(shù)量越多【解析】本題是一個信息給予題，要主要根據(jù)提供的現(xiàn)有信息，適當(dāng)結(jié)合已學(xué)過的細(xì)胞膜的成分以及各種膜的結(jié)構(gòu)與功能特點進(jìn)行對照分析?！敬鸢浮緿19．對海水淡化處理是模擬生物膜的何種功能A．物質(zhì)運輸功能 B．選擇透過功能C．保護功能 D．信息傳遞功能【答案】B20．與有機物的氧化有密切關(guān)系的膜和完成與內(nèi)環(huán)境之間的信息傳遞的膜分別是①細(xì)胞膜②線粒體內(nèi)膜③線粒體外膜④內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜A．②④ B．③④C．②① D．③①【解析】各種生物膜基本結(jié)構(gòu)大致相同，功能上也緊密聯(lián)系有其共同特點。但結(jié)構(gòu)的特殊性決定了功能上有明確的分工。線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的場所，線粒體內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴，使內(nèi)膜表面積增加，與其內(nèi)部與有氧呼吸有關(guān)的酶充分接觸利于氧化有機物。細(xì)胞膜在細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境間的物質(zhì)運輸、能量交換、信息傳遞過程中起決定作用。【答案】C二、非選擇題21．根據(jù)細(xì)胞膜的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)特點，分析下列材料并回答有關(guān)問題：（1）1895年Overton在研究各種未受精卵細(xì)胞的通透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)容易透過細(xì)胞膜，不溶于脂類的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難。這表明組成細(xì)胞膜的主要成分中有_________________。（2）1925年GorterGrendel用丙酮提取紅細(xì)胞膜的類脂，并將它在空氣一水接面上展開時，這個單層分子的面積相當(dāng)于原來紅細(xì)胞表面積的兩倍。由此可以認(rèn)為細(xì)胞膜由_________組成。（3）科學(xué)工作者用綠色和紅色熒光染料，分別標(biāo)記人和鼠的細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，然后將兩個細(xì)胞融合成一個細(xì)胞。起初，一半膜發(fā)綠色熒光，另一半膜發(fā)紅色熒光。一段時間后，兩種顏色的熒光點均勻分布，如下圖所示：①該實驗結(jié)果說明細(xì)胞膜_________________，這是因為____________________________________________________________________。②若在兩個細(xì)胞融合成一個細(xì)胞后，將融合細(xì)胞置于0℃條件下保持40分鐘，則融合細(xì)胞仍是一半膜發(fā)綠色熒光，另一半膜發(fā)紅色熒光，這說明__________________________。③細(xì)胞融合時常用的病毒促融劑是_________?！窘馕觥勘绢}取材于教材外，原理卻在教材內(nèi)，是復(fù)習(xí)生物膜知識的基礎(chǔ)。以細(xì)胞膜的成分和結(jié)構(gòu)為核心，結(jié)合一些物理、化學(xué)常識，根據(jù)化學(xué)上的“相似相溶”原理可知，材料（1）證明了組成細(xì)胞膜的主要成分中有脂類物質(zhì)。材料（2）由題意可推知細(xì)胞膜由兩層脂類分子組成。材料（3）采用圖解方式考查的知識還是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點，根據(jù)題意，可分析出：①是人細(xì)胞和鼠細(xì)胞的融合實驗，由兩個細(xì)胞融合成一個細(xì)胞。②在融合前，分別用不同的熒光染料標(biāo)記人和鼠細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)分子。③觀察融合后的細(xì)胞，開始紅、綠色各占一半，40分鐘后兩種顏色均勻分布在細(xì)胞膜表面，從顏色的移動可推知一定是蛋白質(zhì)分子移動的結(jié)果。0℃時，兩種蛋白質(zhì)分子的活性很低或基本不動。即溫度能夠影響蛋白質(zhì)分子的活性?！敬鸢浮浚?）脂類分子（2）磷脂雙分子層（或兩層磷脂分子）（3）①具有一定的流動性蛋白質(zhì)分子的運動②蛋白質(zhì)分子的活動受溫度的影響③仙臺病毒22．下表是某種動物細(xì)胞內(nèi)的幾種膜結(jié)構(gòu)的化學(xué)成分表，請據(jù)此推斷：膜結(jié)構(gòu)名稱蛋白質(zhì)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）脂類（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）糖類（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）細(xì)胞膜49438內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜5248很少線粒體外膜7624很少癌細(xì)胞膜6733很少

（1）表中的膜在結(jié)構(gòu)上具有直接聯(lián)系的是_________，只有在合成旺盛的細(xì)胞中才又直接聯(lián)系的膜結(jié)構(gòu)是_________________。（2）表中膜物質(zhì)含量的差別說明正常細(xì)胞膜具有不同于其他膜的功能是_________。（3）癌細(xì)胞膜與正常細(xì)胞膜比較，膜的組成成分的差別是_________________________，導(dǎo)致癌細(xì)胞膜與正常細(xì)胞膜在功能上的差別是_________________。【解析】此種類型的題目要運用已學(xué)的知識，對現(xiàn)有的信息進(jìn)行分析，對有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，選取其中有用的信息。本題注意把握各種生物膜的特點，找出相關(guān)聯(lián)系和主要差別。如細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，與較多的糖結(jié)合形成糖被，即糖蛋白有關(guān)，糖蛋白被稱為“細(xì)胞語言”，可起識別和信息傳遞等作用。根據(jù)癌細(xì)胞的特征之一是表面發(fā)生了變化，是由于細(xì)胞膜上糖蛋白減少，導(dǎo)致癌細(xì)胞易在機體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。【答案】（1）細(xì)胞膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與線粒體膜（2）識別與信息傳遞（3）糖類很少（或糖蛋白很少）細(xì)胞彼此間