细胞的生物膜系统

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1、第一部分 生命的基础第5讲 细胞的生物膜系统4一、考点内容全解（一）本课时考什么？1.内膜系统在结构上的联系（1）化学成分上的共同之处：均由磷脂双分子层和蛋白质分子组成基本骨架 （2）空间及发生（来源）上的联系 小泡小泡细胞核内膜系组成功能线 粒 体 细胞核基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质线粒体提供能量 核糖体利用氨基酸合成多肽 内质网对多肽进行初级加工如折叠、糖基化等，及以小泡方式输送多肽至高尔基体 高尔基体再加工为成熟的蛋白质，并以小泡运输到细胞膜与之融合细胞膜外排作用，分泌到细胞外成为分泌蛋白高尔基体 内质网 线粒体 细胞膜2.内膜系统在功能上的联系各种生物膜在功能上既有明确分

2、工，又有紧密联系。以分泌蛋白的合成与分泌为例列表如右表：（二）考点例析例1体现各生物膜在结构上的联系，以“出芽”方式进行的是 ( )A核膜和内质网膜 B细胞膜和高尔基体膜C内质网膜与细胞膜 D细胞膜和线粒体膜精析本题主要考查生物膜系统在结构及发生上的联系，可从如下几方面入手分析：首先，各种生物膜在结构上的联系有直接联系和间接联系；第二，内质网膜与核膜和细胞膜可直接相连，能直接转变而成，不需小泡作中介；第三，内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间不直接相连，需要以“出芽”的形式形成小泡才能完成膜之间的转变，从而体现膜在结构上的连续性。答案B例2在某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网和高尔基体放人

3、含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有各细胞器完成其功能所需的物质和条件。很快连续取样，测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况，结果如图所示。则曲线a、b、c依次代表 （ ） A内质网、核糖体、高尔基体 B内质网、高尔基体、核糖体C核糖体、高尔基体、内质网 D核糖体、内质网、高尔基体精析图中曲线显示放射性标记的氨基酸首先出现在曲线a上，然后出现于曲线b中，最后才出现在曲线c上。根据分泌蛋白的合成和分泌过程，可知曲线a、曲线b、曲线c依次代表核糖体、内质网、高尔基体。答案D思维技巧应结合各种细胞器的结构与功能理解生物内膜系统的结构与功能。同类变式图是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜面

4、积的变化图，在此变化过程中最可能合成 ( )A抗体 B雄性激素 C呼吸酶 DDNA合成酶精析分泌蛋白通过“膜泡”运输，即内质网高尔基体细胞膜，前者以“出芽”方式脱落转移到后者。抗体属于一种分泌蛋白。答案A二、能力提升技巧理解生物膜系统的概念、作用及生物膜工程的应用： （1）概念：细胞膜、核膜以及各种由生物膜围绕而成的细胞器在结构和功能上具有紧密联系，它们所形成的结构体系叫生物膜系统。（2）作用：在细胞与环境之间进行物质运输，能量交换和信息传递的过程中起决定性作用；为酶提供附着点，为各种化学反应的进行提供了有利条件；将细胞分隔成小区域，使各种反应互不干扰，保证细胞生命活动高效，有序地进行。（3）

5、细胞的生物膜系统涉及细胞膜的分子结构和功能、细胞器的结构与功能等内容，解题时应能综合运用相关知识进行分析。例3人工肾能部分替代真正的肾脏起作用。患者的血液在中空纤维中向一侧流动，一种称为透析液的水溶液在中空纤维外向相反方向流动(见下图)。血液中的小分子废物通过血液透析膜(中空纤维壁)进人到透析液中。血液从患者臂部或腿部的血管通路流人人工肾，经过人工肾得到净化后，又流回静脉。A为了防止蛋白质类等有用的物质随着废物离开血液，透析液中的蛋白质类等有用的物质应与血液中的基本相同B为了防止某些盐类等有用的物质随着废物离开血液，透析液中的酸碱度和渗透压应与血液中的基本相同C患者的血液要流经人工肾许多次之后

6、，才能除去大部分的小分子废物D由于血液与透析液中的物质存在浓度差，患者的血液流经人工肾之后，大部分的小分子废物被除去精析人工肾利用生物膜的选择透过性，大分子不能通过。通过血液与透析液之间的渗透交换使患者血液实现更新。答案A解题技巧运用组成生物膜系统各种细胞器的结构与功能的知识，以及细胞膜的结构和功能间联系的知识，建立生物模型，分析、解决有关生物膜工程问题三、基础能力测试1如图，在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸，经检查发现放射性同位素依次先后出现在图中、部位，这一过程中分泌蛋白通过的生物膜磷脂分子的层数是 ( )A4层 B3层 C2层 D0层2酵母菌与大肠杆菌都具有的膜结构

7、是 ( )A膜 B内质网 C糖体 D细胞膜3科学家在制备较纯净的细胞膜时，一般不选用植物细胞，其原因是 ( )植物细胞细胞液中的有机酸会溶解膜结构 光学显微镜下观察，植物细胞看不到细胞膜 植物细胞的细胞膜较薄 植物细胞有细胞壁，提取细胞膜的过程比较繁琐 植物细胞内会有其他膜结构干扰A B C D4图是根据细胞器的相似或不同点进行分类的，下列选项中不是此图分类依据的是 ( )A无膜结构 B单层膜还是双层膜C有色素 D是否普遍存在于动植物细胞中5牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质，在奶汁的形成过程中，与上述物质的合成和分泌有密切关系的细胞结构是 （ ）A核糖体、线粒体、中心体、染色体B线粒体、内质网

8、、高尔基体、核膜C核糖体、线粒体、质体、高尔基体D线粒体、核糖体、内质网、高尔基体6下列关于生物膜的应用，叙述错误的是 ( )A目前，生物膜应用的研究已经深入到分子水平B生物膜在工业上的应用，主要是人工模拟生物膜的各种功能C用人工生物膜处理污水时，可有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧D人造膜材料的研究已经成熟，并在工业、农业、医学等生产实践中应用四、潜能挑战测试7在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸。回答：（1）经检查发现放射性同位素依次先后出现在图中 （2）图中7可能是 A性激素 B生长素 C胰脂肪酶 DDNA聚合酶 E促甲状腺素 F维生素（3）图中2的功能是 ；4的功

9、能是 ；3、5分别来自 和 ；7的合成，加工运输过程所需大量能量是由 供给（4）由此可看出，细胞内的生物膜在 和 上有一定的连续性（5）若该图代表动物胰岛细胞，其活动受到 调节（6）若7能与SARS病毒特异性结合，则该图代表的细胞是 ；欲制备治疗SARS病毒的抗体，则应将图示细胞与 细胞融合培育成 细胞12某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请你设计一个简易实验得到较纯净的细胞膜，并对其成分进行鉴定。(一)制备较纯净的细胞膜(1)选用的最好材料是人体的 细胞，其原因是 (2)如何对材料进行处理? (3)用 进行多次冲洗，即可获得较纯净的细胞膜。(二)对细胞膜的成分进行

10、鉴定(1)在制得的膜成分中加入双缩脲试剂，如果产生 反应，可以证明细胞膜成分中含有 (2)研究发现，脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有 (3)用丙酮提取膜中的某种成分，发现它在空气、水界面上层展开时（见下图），这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜是由 组成的，并可推测磷脂分子（见虚线框所示）具有亲水性的一侧是 （填A/B）五、答案与点拨1D(在此过程中，分泌蛋白包在生物膜中，以“出芽”的形式转移，所以通过的生物膜的层数是0)2D(大肠杆菌是原核生物，没有核膜和内质网，核糖体不具膜结构)3D(制备较纯净的细胞膜

11、必须排除细胞壁以及其他膜结构的干扰)4A(点拨：线粒体、叶绿体、高尔基体和液泡等都具有膜结构。)5D（牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白为分泌蛋白）6D（生物膜的研究已经深入到分子水平，并且取得了突飞猛进的发展，但是还有许多难题没有解决）7(1) 1、2、3、4、5、6、7 （2）CE （3）对蛋白质进行运输、加工、折叠组装等；对蛋白质进行复杂加工、包装，及小泡运输；内质网膜；高尔基体膜；8 (4) 结构；功能 (5)激素（体液）调节；神经系统 (6)效应B细胞；骨髓瘤；杂交瘤8(一)(1)成熟的红 成熟的红细胞内没有细胞核和细胞器，经处理后易得到较纯净的细胞膜 (2)将成熟的红细胞放人蒸馏水中，让其吸水胀破 (3)蒸馏水 (二)(1)紫色 蛋白质 (2)脂类 (3)两层磷脂分子；B