河北省衡水生物一轮复习细胞肌细胞工程-细胞的生物膜系统选修.pptx

考点高考要求三年高考统计知道识记理解应用各种生物膜在结构、功能上的联系2009(浙江)2008(山东)生物膜系统的概念和重要意义2007(四川)2008(天津)1.从考查内容上：生物膜系统是生物学的主干知识，近几年考点主要集中在生物膜系统的概念，各种生物膜在结构和功能上的联系(如2007年全国第5题，2007年四川理综第2题，2007年山东理综第6题)，研究生物膜的重要意义。2从考查形式上：以学科内综合为主，多以非选择题形式出现，注重工农业生产和医学实践的应用及与科学发展中相关知识的考查。3从赋分和难度上：考查此点时，约占4分左右，容易题。一、各种生物膜在结构上的联系1与内质网膜直接相连的是 2与内质网膜以 的方式间接相连的为高尔基体膜。3与细胞膜以具膜小泡的方式间接相连的为。核膜核膜细胞膜细胞膜线粒体外膜线粒体外膜具膜小泡具膜小泡高尔基体高尔基体膜膜二、各种生物膜在功能上的联系(以分泌蛋白形成为例)1分泌蛋白的种类：、酶及部分激素等。2分泌蛋白的合成及分泌抗体抗体合成场所加工场所 ：折叠、组装、等 ：进一步加工运输方式能量供应内质网内质网加工糖基团加工糖基团核糖体核糖体具膜小泡具膜小泡线粒体线粒体高尔基体高尔基体【思考乐园】与胰岛素的合成和分泌有关的细胞器有哪些？提示：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。三、生物膜系统1组成：细胞膜、以及由膜围绕而成的 。2功能(1)细胞膜使细胞具有一个相对稳定的 ，在细胞与环境之间进行 、能量交换和 的过程中起着决定性作用。(2)细胞的许多重要化学反应在 上进行。(3)各种生物膜把细胞分隔成一个个小区室，使得细胞内同时进行多种化学反应，不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。核膜核膜细胞器细胞器内环境内环境物质运输物质运输信息传递信息传递生物膜生物膜四、研究生物膜的重要意义1理论意义：有助于从理论上阐明细胞的，如细胞与周围环境的物质交换，蛋白质、糖和脂类的合成和运输等。2实践意义(1)工业：污水处理、处理等。(2)农业：从生物膜的 的角度研究农作物抗寒、抗旱、耐盐的机理，寻找改善农作物品质的新途径。(3)医学：的研制等生命活动规生命活动规律律海水淡化海水淡化结构和功能结构和功能透析型人工肾透析型人工肾一、生物膜、生物膜系统及其功能1生物膜(1)概念：细胞的细胞膜、核膜及各种细胞器膜的化学组成相似，其基本结构大致相同，统称为生物膜。(2)成分：主要由蛋白质、脂类和少量的糖类组成，所含蛋白质的复杂程度不同，生物膜的功能则不同，二者呈正相关。机能旺盛的膜，蛋白质含量高，因为膜的功能活动主要由蛋白质承担。(3)结构：磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子镶在膜的表面，或嵌插、贯穿在磷脂双分子层中。(4)结构特点：具有一定的流动性。(5)功能特点：选择透过性。2生物膜系统：细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系为生物膜系统。3生物膜与生物膜系统的关系：生物膜是生物膜系统的基础，没有生物膜也就没有生物膜系统。但生物膜仅强调的是膜结构，而生物膜系统则强调的是由膜围成的结构，两者在本质上是不同的。特别提醒根据生物膜在细胞中的位置可分为两类质膜和内膜系统。质膜是指包围在细胞外面的细胞膜。内膜系统是真核细胞中，在功能上连续统一的细胞内膜结构，其中包括核膜及内质网、高尔基体、溶酶体等细胞器膜，各种内膜间可通过出芽和融合的方式进行交流。4.生物膜系统的功能(1)作为界膜将细胞与外界环境分隔开，使细胞具有一个相对稳定的内部环境。将细胞“区域化”，保证了生物化学反应高效、有序地进行。(2)与物质运输、能量转换和信息传递有关物质运输：如自由扩散、主动运输、内吞和外排作用。能量转换：如神经元之间膜电位的变化，使化学能转变为电能；在叶绿体的囊状结构薄膜上把光能转化为化学能；在线粒体内膜上把有机物中的化学能转化为ATP中活跃的化学能。信息传递a直接传递：精子与卵细胞相遇并完成受精。b间接传递：神经元之间通过递质传递信息。(3)为酶提供附着位点，使各种化学反应顺利、快速进行。【跟踪训练】1下列关于生物膜系统的叙述，不正确的是()A细胞膜使细胞有相对稳定的内环境B细胞内许多重要的化学反应都是在生物膜内或膜表面进行的C细胞膜把细胞分隔成许多小区室D广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点解析：依据教材，生物膜系统的重要功能有三点：(1)细胞膜是膜系统中重要的生物膜，在对细胞内环境稳态、物质运输、信息传递、能量交换等方面起重要作用；(2)庞大的膜系统为酶提供了广阔的附着位点，保证了细胞内各种化学反应的顺利进行；(3)由膜系统把细胞内分隔成许多小室，使细胞内的重要化学反应互不干扰，高效、有序地进行。其中A、B、D选项符合上述功能，而C选项把生物膜错误地理解成了细胞膜。答案：C二、各种生物膜之间的联系1结构联系(1)内质网膜在细胞内是一个庞大的网状膜结构真核细胞的生物膜中最多的是内质网膜，在各生物膜结构的联系中处于中心地位，是细胞内物质运输的通道。内质网膜向外与细胞膜相连，向内与核膜外膜相连，有时也与线粒体外膜直接相连。内质网膜可以通过具膜小泡与高尔基体膜间接相连。(2)相互转化关系注意：是指膜之间可直接转化；是指以“出芽”的形式形成“小泡”而发生膜的转化。(3)生物膜的结构与化学组成结构：基本相同。其基本支架是磷脂双分子层，蛋白质分子覆盖、贯穿或镶在磷脂双分子层中。化学组成：大致相同。主要由蛋白质、脂质(主要是磷脂)和少量的糖类组成，但含量有差别，其中蛋白质的种类和数量的多少反映了生物膜功能的复杂程度。2功能联系(以分泌蛋白的形成为例)【跟踪训练】2下图表示分泌蛋白的合成、加工和运输的过程，表示细胞器，a、b、c表示某些过程。下列说法中错误的是()A分别是内质网、高尔基体和线粒体B该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系Ca表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程D图解中的过程在原核细胞中也可以进行解析：图解中所示的过程只能发生在真核细胞中(有多种细胞器参与)，因为原核细胞中没有内质网、高尔基体和线粒体等细胞器。答案：D题型1生物膜系统的概念及作用、应用例1细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图，分析回答下列问题。(1)b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a；e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断：a是_，c是_，d是_。(2)f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有_特点。(3)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是_等。(4)细胞器膜、_和_等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟生物膜的_功能对海水进行淡化处理。解析(1)根据a、c、d的形态结构特点不难判断：a为高尔基体、c为内质网、d为线粒体。(2)生物膜的流动性是实现膜融合的基础，而膜融合也体现了这一特点。(3)各种生物膜在成分上也是基本相同，即主要都是由磷脂和蛋白质组成，其中磷脂分子形成生物膜的基本支架，不同生物膜中蛋白质的种类与数量不同，这种不同反映了生物膜功能的复杂程度不同。(4)生物膜系统的组成包括细胞器膜、核膜、细胞膜；淡化海水应用了生物膜的选择透过性。答案(1)高尔基体内质网线粒体(2)流动性(3)蛋白质和磷脂(4)细胞膜核膜选择透过总结点评由题干可获得的主要信息有：a由扁平的囊状结构重叠而成，c为网状结构；b、c能发生融合。解答该题应正确掌握各种细胞器的形态、结构特点，明确生物膜的功能，理解其在生活实际中的应用。互动探究(1)据研究在d的内膜上蛋白质含量较高，而糖类很少，试用结构与功能统一的思想分析这一现象。(2)在分泌蛋白的合成与分泌过程中，除图中所示的细胞器，还有什么细胞器参与？提示：(1)d为线粒体，内膜上有许多与有氧呼吸相关的酶，因此含蛋白质较多，由于内膜不与外界接触，几乎不需与外界识别或信号传递，因此糖蛋白含量很少。(2)核糖体。题型2生物膜在结构和功能上的联系例2下列四项表示用3H亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程。其中正确的是()解析含3H亮氨酸的分泌蛋白，首先由附着在内质网上的核糖体合成后，进入附有核糖体的内质网中进行加工，而后由高尔基体包装形成分泌小泡。因此放射性开始在附有核糖体的内质网中较高，随后放射性在高尔基体中逐渐积累，最后，分泌小泡的放射性逐渐升高。答案C总结点评由题干获取的主要信息有：用3H亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪其分布情况和运输过程；用曲线表示放射性颗粒出现的顺序。解答本题应在掌握分泌蛋白的合成分泌过程的基础上再据图判断正误。【变式训练】下列关于生物膜的叙述，不正确的是()A细胞完成分化以后，其细胞膜的通透性稳定不变B膜的流动性是细胞生物膜相互转化的基础C特异性免疫系统通过细胞膜表面的分子识别“自己”和“非己”D分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快解析：逐项分析如下：选项内容指向联系分析A细胞完成分化后，其细胞膜的通透性应该是相对稳定，而不是稳定不变的B生物膜的流动性是生物膜之间相互转化的基础，没有流动性，生物膜就会完全孤立，而不会相互转化C细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，细胞膜表面有些蛋白质与多糖结合，形成糖蛋白，与细胞的识别有关D分泌蛋白的合成与分泌经过细胞内的内质网和高尔基体，并通过细胞膜分泌出去，其中在内质网与高尔基体以及细胞膜之间以具膜小泡的形式转换，所以分泌蛋白合成越旺盛，高尔基体的更新速度越快答案：A