高中总复习第一轮生物第四章第一节细胞的生物膜系统-教育汇www.eduhui.cn.doc

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第四章 细胞与细胞工程
提纲挈领

一、细胞的生物膜系统
巩固:夯实基础
1.各种生物膜在结构上的联系
项目
与其有联系的膜结构
联系方式
核膜
内质网
直接
线粒体
内质网
直接
内质网
高尔基体
间接
细胞膜、线粒体、核膜
直接
高尔基体
细胞膜、内质网
间接
细胞膜

高尔基体
间接
内质网
直接
2.各种生物膜在功能上的联系
既分工又联系。如分泌蛋白的合成过程。
3.生物膜系统的概念
概念：细胞内的各生物膜在结构和功能上紧密相连，形成的结构体系。
作用：（1）在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换、信息传递。（2）增大膜面积,为酶提供广阔的附着位点,有利于化学反应的进行。
（3）把细胞分割成相对独立的小区域,高效有序地进行各种反应。
4.研究生物膜的意义
论意义：有助于解释细胞的生命活动规律，以及细胞内物质的运输。
实践意义：（1）工业：污水处理、海水淡化等。
（2）农业：农作物抗旱、抗寒、抗盐品种的选育。
（3）医学：透析型人工肾的研究。
理解:要点诠释
考点一细胞膜的成分与结构
细胞膜所含有的蛋白质与脂类的比例同膜的功能有关，机能旺盛的膜，其蛋白质的含量较高因为膜的功能活性主要由蛋白质来承担(如物质运输，及受体、抗原和酶的形成等)。此外，膜上还含有约10%的碳水化合物，碳水化合物都和膜蛋白质或脂结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面。整合蛋白(内在蛋白)普遍为糖蛋白，动物细胞的膜除磷脂外还有胆固醇，可增强细胞膜的弹性，其含量的多少会改变膜的通透性。
链接·聚焦
由膜结构构成的细胞器有哪些？试举几例。
提示：叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体。
考点二膜的功能
（1）钠泵：实际上是一种镶嵌在脂质双分子层中的具有ATP酶活性的特殊蛋白质，它可被Na+、K、Mg2+等离子激活；分解ATP以获得能量，同时将膜外的K+移入膜内，将膜内的Na+移出膜外。
（2）细胞识别：是细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子(或配基)选择性地相互作用，从而导致细胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程，是细胞通讯的一个重要环节。细胞膜表面的受体是指糖蛋白——表面抗原。如人细胞表面有一种蛋白质抗原(HLA)(能和特异性的抗体相结合)，它是一种变化极多的糖蛋白，不同的人有不同的HLA分子，器官移植时常被排斥，就是因为植入细胞的HLA分子不为受体所接受的缘故。
难点细胞的生物膜系统
真核细胞有一个复杂的膜系统，各种细胞器的膜和核膜、细胞膜在分子结构上都是一样的，它们统称为生物膜。真核生物的生物膜约占细胞干重的70％～80％，最多的是内质网膜。生物膜主要由磷脂和蛋白质分子组成，其基本骨架为磷脂双分子层，蛋白质分子覆盖、贯穿或镶嵌在磷脂双分子层中。生物膜不是固定不变的，而是经常处于动态变化之中，磷脂双分子层具有一定的流动性，其磷脂类分子可以自由地移动，蛋白质分子也可以在磷脂双分子层中移动。其中需要注意的是内质网膜，它向外与细胞膜相连，向内与核膜的外膜相通，形成细胞内的管道运输系统。生物膜在结构和功能上是密切联系的，可用如下的图示表示：
（1）生物膜在结构上的联系：

（2）生物膜在功能上的联系（以分泌蛋白的合成为例）

诱思：实例点拨
【例1】 完成与内环境之间信息传递的膜是( )
A.细胞膜 B.核膜 C.高尔基体膜 D.内质网膜
解析：核膜、高尔基体膜和内质网膜属于细胞内膜，与内环境不存在直接关系。而细胞膜的生理意义是细胞与内环境之间进行物质交换、能量交换和信息传递起着决定性作用。
答案：A
讲评：细胞内液与内环境之间以细胞膜为界限。
【例2】(经典回放)下列跨膜运输的生理活动，属于主动运输的是( )
A.酒精进入胃黏膜细胞 B.二氧化碳由静脉血进入肺泡
C.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞 D.水分子进入细胞
解析：酒精进入胃黏膜是自由扩散，二氧化碳和水分进入细胞也是自由扩散。
答案：C
讲评：注意总结自由扩散、主动运输以及内吞外排所涉及的主要物质。
【例3】下列哪一项对于线粒体高效有序完成其功能无意义( )
A.封闭双层膜结构,化学反应不受干扰 B.线粒体呈棒状
C.有内膜形成嵴，增大膜面积 D.含有许多有关的酶
解析：本题考查生物膜的意义。线粒体之所以能够高效有序地完成其功能在于酶的催化作用，膜为酶提供附着位点，核外膜把线粒体与外界分隔开来，形成相对独立的反应环境。
答案：B
讲评：理解结构与功能的关系，线粒体呈棒状与其功能无直接关系。
【例4】(经典回放)生物膜在结构上的联系以“出芽”方式实现的是（ ）
A.细胞膜和线粒体膜 B.细胞膜和高尔基体膜
C.核膜和内质网膜 D.内质网膜和细胞膜
解析：可以相互转化的膜是：内质网膜、高尔基体膜和细胞膜，而它们互相转化的方式是不同的。内质网膜和细胞膜在结构上是相连的，所以它们之间的转变是直接转变，内质网和高尔基体之间、高尔基体与细胞膜之间需要由小泡来完成。
答案：B
讲评：总结哪些膜结构之间是直接相连，哪些是间接相连的。
【例5】(经典回放)动物细胞中高尔基体数量最多的细胞是（ ）
A.神经细胞 B.肌肉细胞 C.腺细胞 D.红细胞
解析：动物细胞中高尔基体与分泌物的形成有关，题中具有分泌功能的细胞含有数量较多的高尔基体。
答案：C
讲评：动物细胞中高尔基体与分泌物的形成有关，植物细胞中与细胞壁的形成有关。
【例6】(2004《生物考试报》74期)下列对生物膜系统的描述，正确的是（ ）
A.生物膜是一种半透膜
B.生物膜系统是细胞内在结构和功能上有密切联系的生物膜及膜结构的总称
C.生物膜系统的成分包括蛋白质和糖类
D.细胞内的一切代谢都在生物膜系统中完成
解析：生物膜系统包括细胞的核膜、细胞膜，由膜围成的细胞器，其在结构和功能上是密切联系的，由此形成的结构体系叫细胞的生物膜系统。生物膜是一种选择透过性膜，它的主要成分是蛋白质和脂质，细胞内代谢有的在膜上进行，有的在基质中进行。
答案：B
讲评：注意区别生物膜与生物膜系统，半透膜与选择透过性膜。
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