考點16．生物膜系統(tǒng) 不分版本 新課標

1、考點16生物膜系統(tǒng)1生物膜系統(tǒng)的概念生物膜系統(tǒng)指的是真核生物細胞的細胞膜、核膜和各種細胞器的膜所組成的系統(tǒng)，包括細胞膜和內(nèi)膜系統(tǒng)兩部分。內(nèi)膜系統(tǒng)是真核生物細胞的細胞膜內(nèi)的膜系統(tǒng)，指真核細胞內(nèi)，在結(jié)構(gòu)、功能或發(fā)生上密切相關，由膜圍成的細胞器或其他細胞結(jié)構(gòu)。內(nèi)膜系統(tǒng)是真核生物細胞進行正常生命活動所必需的，它為細胞內(nèi)的生物化學反應提供了足夠的膜面積，并把細胞分割成具有獨立功能的很多專門區(qū)域，保證了生物體內(nèi)生命活動的順利、高效、有序進行。2各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系主要包括以下三個方面：（1）各種生物膜化學組成大致相似：于細胞膜類似，其他生物膜也主要由蛋白質(zhì)、脂類和少量的糖組成；

2、但在不同的生物膜各成分含量存在差別。（2）有些生物膜在結(jié)構(gòu)上直接相連：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與外層核膜直接相連，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與內(nèi)、外和膜之間的腔相通；在有的細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外聯(lián)細胞膜，在合成旺盛的一些細胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)總是與線粒體相依，甚至與線粒體外膜相連。（3）有些生物膜之間能夠進行轉(zhuǎn)化：在活細胞中膜的成分可以從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜以小泡的形式轉(zhuǎn)移到高爾基體膜，高爾基體膜以小泡的形式轉(zhuǎn)移到細胞膜；細胞膜也能夠內(nèi)陷形成小泡，進入細胞質(zhì)。小泡：從膜的形態(tài)上看，它與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體相似，這些小泡是膜的過渡分子。核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜以及細胞膜都有可能作為形成小泡的膜。如高爾基體所產(chǎn)生的分泌小泡，在細胞內(nèi)流動，它可以轉(zhuǎn)移到細胞膜；當

3、分泌小泡與細胞膜融合后，小泡膜就摻加到細胞膜中；成為膜的一部分。分泌小泡是證明在一個細胞中的組分從這個膜(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體)轉(zhuǎn)移融合到另一膜結(jié)構(gòu)(細胞膜)的最明顯的例子。3各種生物膜在功能上的聯(lián)系各種生物膜在功能上的聯(lián)系體現(xiàn)在：各種生物膜在獨立完成各自功能的基礎上，相互配合、協(xié)同工作，保證細胞生命活動的持續(xù)、高效進行。典型實例是各種生物在合成和運輸分泌蛋白過程中的協(xié)作。分泌蛋白的合成、運輸和分泌過程可以表述為：在核糖體上合成的分泌蛋白，為什么要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，而不是直接運輸?shù)郊毎つ?進一步的研究表明，在核糖體上翻譯出的蛋白質(zhì)，進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔后，還要經(jīng)過一些加工，如折疊、組裝、加上一些糖基

4、團等，才能成為比較成熟的蛋白質(zhì)。然后，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹著蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到高爾基體，把蛋白質(zhì)輸送到高爾基體腔內(nèi)，做進一步的加工。接著，高爾基體邊緣突起形成小泡，把蛋白質(zhì)包裹在小泡里，運輸?shù)郊毎?，小泡與細胞膜融合，把蛋白質(zhì)釋放到細胞外。整個過程如右圖所示。在分泌蛋白的合成、加工和運輸?shù)倪^程中，需要大量的能量，這些能量由線粒體供給。4研究生物膜的重要意義研究生物膜結(jié)構(gòu)和功能的意義主要有兩個方面：一是從理論上闡明細胞生命活動的規(guī)律；二是探索生物膜在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學實踐方面的應用。生物膜在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學實踐方面的應用有很多方面，最主要的是以下幾個方面：在工業(yè)方面：生物膜的各種功能

5、正在成為人工模擬對象，借助于生物膜的選擇透性功能，設計出具有這一功能的膜結(jié)構(gòu)，可以對各種水進行過濾、分離，從而對水質(zhì)進行純化處理。在農(nóng)業(yè)方面：通過生物膜的改變來尋找改善農(nóng)作物品質(zhì)的途徑，例如：生物膜上的蛋白質(zhì)如果都能轉(zhuǎn)變成防凍蛋白質(zhì)，就可望培育出抗寒新品種。醫(yī)學方面：用人工合成的膜材料來代替人體病變器官，從而達到治療的目的?！纠}1】細胞的生物膜系統(tǒng)指的A由細胞膜、核膜以及由膜圍成的細胞器形成的統(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全部的細胞膜D細胞膜和核膜解析生物膜系統(tǒng)是指細胞膜、核膜以及由膜圍成的細胞器，在結(jié)構(gòu)和功能上是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體，它們形成的結(jié)構(gòu)體系，叫做細

6、胞的生物膜系統(tǒng)。答案A【例題2】對細胞內(nèi)各種生物膜的結(jié)構(gòu)和組成的錯誤敘述是A主要由蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和少量糖類組成 B磷脂雙分子層是各種生物膜的基本骨架C不同生物膜上的蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同D內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜能生成高爾基體膜，說明兩者化學組成完全相同解析第一，細胞內(nèi)的各種生物膜化學組成相似，基本結(jié)構(gòu)大致相同；第二，與細胞膜類似，其他生物膜也主要由蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和少量的糖類組成，其基本骨架也應是磷脂雙分子層；第三，各種膜所含的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)不同，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜生成高爾基體膜，說明二者化學成分相似，但不會完全相同，因為它們的功能有所不同。答案D【例題3】下列哪種物質(zhì)的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及上面的核糖體、高爾基體和線粒體都有關A血

7、紅蛋白 B呼吸氧化酶 C胃蛋白酶原 D性激素解析內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的物質(zhì)應是一類分泌蛋白，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工后將分泌到細胞外去，而游離于細胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體合成的蛋白質(zhì)是供細胞自身利用的，不向外分泌，因 而與高爾基體無關，其次，選項中的血紅蛋白和呼吸氧化酶雖說是蛋白質(zhì)，但并不分泌到細胞外去，而性激素盡管是分泌物，但它是脂質(zhì)而不是蛋白質(zhì)；胃蛋白酶原是在胃腺細胞的核糖體上合成的，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工處理分泌到細胞外的蛋白質(zhì)，整個過程線粒體為其供能。答案C【例題4】在工業(yè)上，生物膜的各種功能為 的對象，如對海水 處理，在醫(yī)學上，人們嘗試用 代替 ，行使正常的生理功能。解析人們認識了生物膜的結(jié)

8、構(gòu)和功能上的特性后，應用于醫(yī)藥及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，在工業(yè)方面主要是模擬生物膜的結(jié)構(gòu)和功能用于解決實際生產(chǎn)中的問題。答案人工模擬 淡化 人工合成的膜材料 人體的病變器官【變式訓練1】組成生物膜系統(tǒng)的生物膜是指A在結(jié)構(gòu)上直接相連的生物膜 B細胞內(nèi)的所有生物膜C具有單層膜的細胞器 D具有雙層膜的細胞器答案B【變式訓練2】細胞中有許多具膜的細胞器在化學組成上很相似，其中與高爾基體的化學組成相似的是A線粒體 B葉綠體 C內(nèi)質(zhì)網(wǎng) D液泡答案C【變式訓練3】胰島細胞中與胰島素合成和分泌關系密切的一組細胞器是 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