2019-2020年滬科版生命科學(xué)高一上第3章《生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)_考點分析.doc

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2019-2020年滬科版生命科學(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。 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)系以及在理論和實踐上的重要意義。 知識要點 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。 　　　　?。簶?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：　　　　　　　　　　　　 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) 類別 物質(zhì)出入細(xì)胞方式 物質(zhì)運(yùn)動方向 是否需 要載體 是否 耗能 舉 例 離子和小分子物質(zhì) 自由擴(kuò)散 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 主動運(yùn)輸 顆粒和大分子物質(zhì) 內(nèi)吞 細(xì)胞外→細(xì)胞內(nèi) 否 外排 細(xì)胞內(nèi)→細(xì)胞外 否 3．細(xì)胞膜的功能特點: 細(xì)胞膜是一種　　　　　　　　　，只有　　　　具有這個功能?！　　】梢宰杂赏ㄟ^；細(xì)胞　　　　　　　　　　可以通過；　　　　　　　　　　　則不能通過。 三、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng) 各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系 直接聯(lián)系：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 間接聯(lián)系：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 實例：分泌蛋白的合成和分泌過程　 分泌蛋白合成部位：　　　　　　　　　 各種生物膜在功能上的聯(lián)系 分泌蛋白合成后的運(yùn)輸：　　　　　　　　　　　　　　 生物膜系統(tǒng) 概念：細(xì)胞內(nèi)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 作用 細(xì)胞膜對細(xì)胞的　　　　　、　　　　、　　　　　起決定作用。 生物膜上有豐富的　　　　　，為各種化學(xué)反應(yīng)創(chuàng)造有種條件。 生物膜將細(xì)胞　　　　　　　，保證生命活動高效、有序地進(jìn)行。 研究意義 理論上：闡明細(xì)胞　　　　　　的規(guī)律。 實踐上：利用其原理加以應(yīng)用。 命題研究 考點搜索 出題方向 解題策略 細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu) 考查對細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型的理解情況。 要理解細(xì)胞膜的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及其特點。 細(xì)胞膜的主要功能 檢測能否在特定的生理活動情境中，判定離子和小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。 比較自由擴(kuò)散和主動運(yùn)輸，識記各自的典型例子，在具體的情境中進(jìn)行分析和應(yīng)用。 檢測能否在特定的生理活動情境中，判定物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。 比較自由擴(kuò)散、主動運(yùn)輸、內(nèi)吞、外排，識記各自的典型例子，在具體的情境中進(jìn)行分析和應(yīng)用。 考察應(yīng)用結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一觀點的能力，綜合、全面地考查對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的掌握情況。 要理解結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一是生物學(xué)的基本觀點，并應(yīng)用它分析、解決生物學(xué)問題。 各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系。 考查對生物膜概念的理解程度和對各種生物膜在結(jié)構(gòu)上聯(lián)系的理解能力。 要理解生物膜概念的實質(zhì)，總結(jié)直接聯(lián)系和間接聯(lián)系的生物膜具體有哪些，并能在具體情境中加以應(yīng)用。 各種生物膜在功能上的聯(lián)系。 考查對各種生物膜在功能上分工和聯(lián)系的理解能力 要理解各種生物膜通過相互配合、協(xié)同有序地工作，共同完成一系列生命活動。 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，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)實驗室證據(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。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)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 D．水分子出入細(xì)胞 考點分析 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，主要是因為沒有正確理解自由擴(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。 失分陷阱 本題易錯選A，以為細(xì)胞消耗能量的運(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)。 圖2－ 1 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，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 　。 （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 。 考點分析 在知識方面，本題主要考查細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特點，細(xì)胞膜的功能績及其特點，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。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)，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Na＋濃度遠(yuǎn)高于內(nèi)側(cè)。當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞受到刺激后興奮時，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)生動作電位。本題正確答案是（1）蛋白質(zhì) 磷脂雙分子層 多糖　?。?）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 考點分析 本題綜合考查生物膜的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)特點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。 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)遣伙柡偷摹２伙柡偷闹舅徭湆τ诰S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)，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 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，從而引起細(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，被植入的器官常被排斥，就是因為植入細(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 膜的融合是一種重要的生命現(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 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，經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)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)吞作用也非常活躍，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)生的可直接被同一細(xì)胞的葉綠體所利用，此過程中分子以 　A．自由擴(kuò)散的方式穿過了兩層生物膜　　 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)特點是具有一定的流動性，能夠反映該特點的實例有 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　?、菁?xì)胞融合 　A．①②③　　B．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，這是因為 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}： A B 圖2－ 2 （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、ＣＯ２、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 　B．主動運(yùn)輸 　C．內(nèi)吞作用 　D．外排作用 8．分析以下資料：①K+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 15．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) 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?、嗉?xì)胞核　⑨內(nèi)質(zhì)網(wǎng) A．⑦②③⑨⑤⑥ B．⑦⑥②⑨⑤⑦ C．⑥⑤⑨②⑤⑦ D．⑦②⑧④⑤⑥ 圖2－4 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: (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)實驗中,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驗設(shè)計和分析有關(guān)問題。 （1）應(yīng)選取人體哪種細(xì)胞做實驗？ 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 膜的類別 蛋白質(zhì) (%) 脂質(zhì)(%) (主要是磷脂) 糖類 (%) 變形蟲細(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，他的研究成果是發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞膜上專門供水分子進(jìn)出的通道。要想證實細(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?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 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，C02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，白細(xì)胞吞噬病菌 2．高濃度→低濃度　不需要　否　H20、02、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?。?）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)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