生物膜专题复习

1、细胞的膜系统专题复习细胞的膜系统专题复习生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，它们在组成成分和结构上很生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，它们在组成成分和结构上很相似，在功能上彼此之间紧密联系、协调配合。相关知识在近几年的高考中出相似，在功能上彼此之间紧密联系、协调配合。相关知识在近几年的高考中出现的频率比较高。现的频率比较高。 (2009浙江理综浙江理综)对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：用某种荧光材料标记该动物细意图所示，其基本过程：用某种荧光材料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表面胞，细胞表

2、面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。停止激光束照的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即有出现了斑点射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即有出现了斑点。上述实验不能说明的是。上述实验不能说明的是 A细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性 B荧光染料能与细胞膜组成成分结合荧光染料能与细胞膜组成成分结合 C根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率 D根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率动速率C生物膜知识网络生物膜

3、知识网络 扩散易化扩散种类一、生物膜的成分一、生物膜的成分例例1 1（多选）细胞膜常常被脂类溶剂和蛋白酶处理（多选）细胞膜常常被脂类溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此可以推断，细胞膜的化学成分主要后溶解，由此可以推断，细胞膜的化学成分主要是（）是（）A.A.磷脂磷脂B.B.蛋白质蛋白质C.C.多糖多糖D.D.核酸核酸判断：判断：脂双层中的两层是完全对称的。脂双层中的两层是完全对称的。膜蛋白是水溶性的。膜蛋白是水溶性的。生物膜中的脂质有胆固醇和磷脂，都是脂溶性的。生物膜中的脂质有胆固醇和磷脂，都是脂溶性的。细胞膜中的糖类就是与蛋白结合形成糖蛋白。细胞膜中的糖类就是与蛋白结合形成糖蛋白。生物膜中的磷脂分

4、子比蛋白质更易移动。生物膜中的磷脂分子比蛋白质更易移动。AB二、生物膜的结构模型和结构特点二、生物膜的结构模型和结构特点 生物膜的流动镶嵌模型流动镶嵌模型是1972年桑格和尼克森提出的，其基本内容是：脂双层构成了膜的基本骨架，具有流动性；蛋白质分子以镶在、贯穿、嵌插三种形式分布在其中，大多数蛋白质分子也是可以运动的；糖蛋白一般分布在细胞膜的外侧，与细胞识别、信息交流等功能有关。生物膜的结构特点是具有一定的流动性一定的流动性。例例1.能体现生物膜结构特点的实例包括能体现生物膜结构特点的实例包括O2、CO2等分子进入细胞等分子进入细胞吞噬细胞吞噬抗原吞噬细胞吞噬抗原唾液腺细胞分泌唾液唾液腺细胞分泌

5、唾液变形虫的摄食过程变形虫的摄食过程mRNA与游离核糖体的结合与游离核糖体的结合ABCDC例例2.2.下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是性就能完成的是 A A突触前膜释放乙酰胆碱突触前膜释放乙酰胆碱 B B效应细胞毒性效应细胞毒性T T细胞吞噬抗原细胞吞噬抗原 C C甲状腺细胞分泌甲状腺激素甲状腺细胞分泌甲状腺激素 D D已免疫的脾细胞与骨髓瘤细胞融合已免疫的脾细胞与骨髓瘤细胞融合B三、生物膜的功能及其特点三、生物膜的功能及其特点 细胞膜具有将细胞与外界环境分隔开、进细胞膜具有将细胞与外界环境分隔开、进行细胞间的信息交流、控制物质进出细胞行细胞间

6、的信息交流、控制物质进出细胞等等功能功能；而物质进出细胞的方式有被动运；而物质进出细胞的方式有被动运输、主动运输、胞吞和胞吐等方式。其它输、主动运输、胞吞和胞吐等方式。其它膜结构具有提供酶附着的支架、使细胞内膜结构具有提供酶附着的支架、使细胞内部区域化等部区域化等功能功能。生物膜的。生物膜的功能特点功能特点是选是选择透过性。择透过性。 细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障，它保证了细胞内环境的相对稳定，屏障，它保证了细胞内环境的相对稳定，使各种生化反应能够有序运行。但是细胞使各种生化反应能够有序运行。但是细胞必须与周围环境发生信息、物质与能量的必须与周围

7、环境发生信息、物质与能量的交换，才能完成特定的生理功能。因此细交换，才能完成特定的生理功能。因此细胞必须具备一套物质转运体系，用来获得胞必须具备一套物质转运体系，用来获得所需物质和排出代谢废物，据估计细胞膜所需物质和排出代谢废物，据估计细胞膜上与物质转运有关的蛋白占核基因编码蛋上与物质转运有关的蛋白占核基因编码蛋白的白的1530%，细胞用在物质转运方面的能，细胞用在物质转运方面的能量达细胞总消耗能量的三分之二。量达细胞总消耗能量的三分之二。C C例例. .如图表示部分细胞结构和相关的几种蛋白质，有关叙述错误的是如图表示部分细胞结构和相关的几种蛋白质，有关叙述错误的是A. A. 蛋白使细胞间的黏

8、着性增强，用胰蛋白酶处理可使细胞分散开蛋白使细胞间的黏着性增强，用胰蛋白酶处理可使细胞分散开 B. B. 蛋白参与参与的跨膜运输方式可能是主动转运或易化扩散蛋白参与参与的跨膜运输方式可能是主动转运或易化扩散 C. C. 蛋白与多糖结合形成的物质在细胞癌变后，其含量的变化是增加蛋白与多糖结合形成的物质在细胞癌变后，其含量的变化是增加 D. D. 蛋白具有催化功能，其可能是将葡萄糖分解成丙酮酸的酶蛋白具有催化功能，其可能是将葡萄糖分解成丙酮酸的酶（20122012浙江理综）浙江理综）人体肝细胞内人体肝细胞内COCO2 2分压和分压和K K+ +浓度高浓度高于细胞外，而于细胞外，而O O2 2分压和

9、分压和NaNa+ +浓度低于细胞外，上述浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是四种物质中通过主动转运进入该细胞的是 A ACOCO2 2 B BO O2 2 C CK K+ + D DNaNa+ +（20142014浙江理综）浙江理综）下列关于物质出入细胞方式的叙述下列关于物质出入细胞方式的叙述中，正确的是中，正确的是 A A被细胞胞吞的一定是固体物质被细胞胞吞的一定是固体物质 B B突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散 C C通过载体蛋白的物质转运属于主动转运通过载体蛋白的物质转运属于主动转运 D D胞吐过程一定会发生分泌泡与质膜的融合胞吐过程一

10、定会发生分泌泡与质膜的融合（一）膜之物质运输CD（2016.4浙江学考）浙江学考）肌肉细胞内的肌肉细胞内的K+ +浓度高于细胞外浓度高于细胞外，K+ +进入肌肉细胞的方式是进入肌肉细胞的方式是A.渗透渗透B.胞吞胞吞C.主动转运主动转运D.易化扩散易化扩散（2016浙江理综）浙江理综）当人体血糖浓度偏高时，质膜中的当人体血糖浓度偏高时，质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内，血糖某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内，血糖浓度偏低时则转运方向相反。下列叙述正确的是浓度偏低时则转运方向相反。下列叙述正确的是A该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗ATPB

11、转运速率随血糖浓度升高不断增大转运速率随血糖浓度升高不断增大C转运方向不是由该载体决定的转运方向不是由该载体决定的D胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞CCb、c a ba、c 要点探究要点探究生物膜的流动性生物膜的流动性 能量能量 载体蛋白载体蛋白 易化扩散或主动转运易化扩散或主动转运主动转运主动转运主动转运主动转运 膜转运蛋白 细胞膜上存在两类主要的转运蛋白，即：细胞膜上存在两类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（载体蛋白（carrierprotein）和通道蛋白（）和通道蛋白（channelprotein）。）。疑难突破疑难突破 1载体蛋白载体蛋白 载体蛋白是几乎所有类型的生物

12、膜上普遍存在的载体蛋白是几乎所有类型的生物膜上普遍存在的多次跨膜蛋白分子。每种载体蛋白能与特定的溶多次跨膜蛋白分子。每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合，质分子结合，通过一系列构象的通过一系列构象的可逆可逆改变介导溶改变介导溶质分子跨膜转运。质分子跨膜转运。载体蛋白有的需要能量驱载体蛋白有的需要能量驱动，如：各类动，如：各类ATPATP驱动的离驱动的离子泵；有的则不需要能量，子泵；有的则不需要能量，以扩散的方式运输物质，如：以扩散的方式运输物质，如：缬氨酶素。缬氨酶素。载体蛋白对物质的转运过载体蛋白对物质的转运过程具有类似于酶与底物作用程具有类似于酶与底物作用的动力学曲线、可被类似物的动力学曲线

13、、可被类似物竞争性抑制、具有竞争性抑竞争性抑制、具有竞争性抑制等酶的特性。但与酶不同制等酶的特性。但与酶不同的是的是: : 载体蛋白不对转运分载体蛋白不对转运分子作任何修饰。子作任何修饰。2、通道蛋白 通道蛋白是一类跨越脂双层的通道蛋白是一类跨越脂双层的蛋白质蛋白质, ,它所介导的被动运输它所介导的被动运输不需要溶质分子与其结合，而不需要溶质分子与其结合，而是横跨膜形成亲水通道，允许是横跨膜形成亲水通道，允许大小适宜的分子和带电离子通大小适宜的分子和带电离子通过。当通道打开时能允许特定过。当通道打开时能允许特定的溶质通过，所有通道蛋白均的溶质通过，所有通道蛋白均以扩散的方式运输溶质。以扩散的方

14、式运输溶质。 只能介导顺浓度或化学梯度的只能介导顺浓度或化学梯度的被动运输（易化扩散）被动运输（易化扩散） 相同点相同点：化学本质均为：化学本质均为蛋白质蛋白质、分布均在细胞的膜结构中、都、分布均在细胞的膜结构中、都有控制特定物质跨膜运输的功能；对被运输的物质具有高度的有控制特定物质跨膜运输的功能；对被运输的物质具有高度的特异性或特异性或选择性选择性。 不同点不同点： 、通道蛋白参与的只是易化扩散、通道蛋白参与的只是易化扩散, ,在运输过程中并不与被运在运输过程中并不与被运输的分子或离子相结合输的分子或离子相结合, ,也不会移动也不会移动, ,并且是从高浓度向低浓度并且是从高浓度向低浓度运输运

15、输, ,所以运输时不消耗能量。所以运输时不消耗能量。 载体蛋白参与的有主动转运和易化扩散，在运输过程中与相应载体蛋白参与的有主动转运和易化扩散，在运输过程中与相应的分子特异性结合（具有类似于酶和底物结合的饱和效应），的分子特异性结合（具有类似于酶和底物结合的饱和效应），自身的构型会发生变化，并且会移动。在主动运输过程中被运自身的构型会发生变化，并且会移动。在主动运输过程中被运输物质由低浓度侧向高浓度移动，需要消耗代谢能量；在易化输物质由低浓度侧向高浓度移动，需要消耗代谢能量；在易化扩散过程中，由高浓度侧向低浓度侧运动，不消耗代谢能。扩散过程中，由高浓度侧向低浓度侧运动，不消耗代谢能。 、通道蛋

16、白转运速率与物质浓度成比例，且比载体蛋白介导、通道蛋白转运速率与物质浓度成比例，且比载体蛋白介导的转运速度更快（的转运速度更快（10001000倍以上）。倍以上）。 、通道蛋白其结构和功能状态在细胞内外理化因子作用下，、通道蛋白其结构和功能状态在细胞内外理化因子作用下，能在数毫秒至数十毫秒的时间内迅速激活开放，随后迅速失活能在数毫秒至数十毫秒的时间内迅速激活开放，随后迅速失活或关闭，载体蛋白无此特性。或关闭，载体蛋白无此特性。A巩固练习巩固练习 解析解析 答案答案B A 4.4.下列没有发生渗透作用的是下列没有发生渗透作用的是 A. A.一杯清水中加入食盐变咸一杯清水中加入食盐变咸 B. B.

17、红细胞在水中破裂红细胞在水中破裂 C. C.植物细胞在盐溶液中发生质壁分离植物细胞在盐溶液中发生质壁分离 D. D.红细胞在蔗糖溶液中收缩红细胞在蔗糖溶液中收缩5.5.下列细胞放在蒸馏水中，一段时间后形态发生下列细胞放在蒸馏水中，一段时间后形态发生明显变化的是明显变化的是 A A人的红细胞人的红细胞 B B洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞 C C变形虫变形虫 D D小球藻小球藻A A(2011(2011浙江理综）浙江理综）6.6.在离体实验条件下单条神经纤在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如下，下列叙述正确的维的动作电位示意图如下，下列叙述正确的A Aa-ba-b的的NaNa+ +内流是需要

18、消耗能量的内流是需要消耗能量的B Bb-cb-c段的段的NaNa+ +外流是不需要消耗能量的外流是不需要消耗能量的C Cc-dc-d段的段的K K+ +外流是不需要消耗能量的外流是不需要消耗能量的D Dd-cd-c段的段的K K+ +内流是不需要消耗能量的内流是不需要消耗能量的C（2013浙江理综）浙江理综）7.某哺乳动物神经细胞内外的某哺乳动物神经细胞内外的K+ +和和Na+ +浓度见下表。下列属于主动转运的是浓度见下表。下列属于主动转运的是AK+ +经钾离子通道排出细胞经钾离子通道排出细胞BK+ +与有关载体蛋白结合排出细胞与有关载体蛋白结合排出细胞CNa+ +经钠离子通道排出细胞经钠离子

19、通道排出细胞DNa+ +与有关载体蛋白结合排出细胞与有关载体蛋白结合排出细胞D （2010浙江理综）浙江理综）8.为研究兔红细胞在不同浓度为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的溶液中的形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路形态变化，请根据以下提供的实验材料与用具，写出实验思路，设计记录实验结果及原因分析的表格，并填入相应内容。，设计记录实验结果及原因分析的表格，并填入相应内容。材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为材料与用具：兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的的NaCl溶液溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。、蒸馏水、试管、显微镜等。（要求：答题时对（要求：答题时对NaCl溶液的

20、具体配制、待观察装片的具体制溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求）作不作要求）（1）实验思路：）实验思路：（2）设计一张表格，并将预期实验结果及原因分析填入该表中）设计一张表格，并将预期实验结果及原因分析填入该表中。配制质量分数由低到配制质量分数由低到1.5%的溶液，分别等量加入各支试管中。的溶液，分别等量加入各支试管中。向上述各支试管中分别加入等量的兔红细胞稀释液，放置一定时间。向上述各支试管中分别加入等量的兔红细胞稀释液，放置一定时间。取兔红细胞稀释液和上述试管中的红细胞稀释液制作装片，用显微镜观察取兔红细胞稀释液和上述试管中的红细胞稀释液制作装片，用显微镜观察并比较红细胞形态的变

21、化。并比较红细胞形态的变化。不同浓度溶液对兔红细胞形态的影响不同浓度溶液对兔红细胞形态的影响溶液的浓度溶液的浓度红细胞形态的变化红细胞形态的变化原因分析原因分析低于一定浓度的溶液低于一定浓度的溶液体积变大甚至胀破体积变大甚至胀破红细胞吸水红细胞吸水一定浓度的溶液一定浓度的溶液形态末变形态末变进出红细胞的水分子数相等进出红细胞的水分子数相等高于一定浓度的溶液高于一定浓度的溶液皱缩，体积变小皱缩，体积变小红细胞失水红细胞失水2016浙江学考浙江学考10月月例例1.1.右图是红细胞膜上的右图是红细胞膜上的NaNa+ +、K K+ +-ATP-ATP酶的结构示意图。酶的结构示意图。哺乳动物成熟红细胞膜

22、哺乳动物成熟红细胞膜上上NaNa+ +、K K+ +-ATP-ATP酶的主要酶的主要功能是把红细胞功能是把红细胞_呼吸产生的呼吸产生的ATPATP水解，通过水解，通过_方式排出方式排出NaNa+ +吸收吸收K K+ +，从而维持红细胞内高，从而维持红细胞内高K K+ +低低NaNa+ +的离子浓度梯度，由此可知的离子浓度梯度，由此可知NaNa+ +、K K+ +-ATP-ATP酶酶具具_的作用。的作用。（二）膜之催化功能 厌氧厌氧主动转运主动转运生物催化生物催化物质运输物质运输例例2.2.图图1 13 3表示表示3 3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。回答下列问题种生物膜结构及其所发生的部

23、分生理过程。回答下列问题： （1 1）科学家用）科学家用 模型较好地解释了生物膜的结构及特点，该模型模型较好地解释了生物膜的结构及特点，该模型认为生物膜具有流动性，其原因是组成膜的认为生物膜具有流动性，其原因是组成膜的 是可以运动的。是可以运动的。（2 2）图）图1 1表示的生理过程是表示的生理过程是 ，图，图3 3表示的生理过程是表示的生理过程是 。（3 3）图）图2 2为哺乳动物成熟红细胞的细胞膜，图为哺乳动物成熟红细胞的细胞膜，图2 2中葡萄糖和乳酸跨膜运输的中葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要共同点是都需要 ，如果将图，如果将图2 2所示细胞放在无氧环境中，图中所示细胞放在无氧环境中

24、，图中葡萄糖和乳酸的跨膜运输葡萄糖和乳酸的跨膜运输 （都会有一个会都不会）受到（都会有一个会都不会）受到影响，原因是影响，原因是 。（4 4）图）图1 13 3说明生物膜具有的功能有说明生物膜具有的功能有 。流动镶嵌流动镶嵌蛋白质与磷脂蛋白质与磷脂电子传递链电子传递链光反应光反应载体载体不会不会该细胞进行厌氧呼吸该细胞进行厌氧呼吸物质运输、能量转换、生物催化物质运输、能量转换、生物催化 （三）膜之信息交流例例1.1.生物膜在生命活动中发挥着非常重要的作生物膜在生命活动中发挥着非常重要的作用。下图所示的过程不能体现的是用。下图所示的过程不能体现的是 A.A.具有信息传递功能具有信息传递功能B.B

25、.具有一定的流动性具有一定的流动性C.C.具催化作用具催化作用D.D.具有物质运输功能具有物质运输功能C 例例2 2下图表示人体细胞间信息传递的三种主下图表示人体细胞间信息传递的三种主要方式。下列描述错误的是要方式。下列描述错误的是A A方式的信息传递方式的信息传递缓慢，方式传递迅速缓慢，方式传递迅速B B方式的信息传递不方式的信息传递不通过体液通过体液C C体温调节可能涉及体温调节可能涉及三种传递方式三种传递方式D D方式的信息传递都方式的信息传递都经过血液循环，存在反馈调节经过血液循环，存在反馈调节B例例1有关细胞内囊泡运输的描述，正确的是有关细胞内囊泡运输的描述，正确的是A细胞核内的细胞

26、核内的RNA通过囊泡运输到细胞通过囊泡运输到细胞质质B蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外C细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输D囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量四、生物膜的种类及其联系四、生物膜的种类及其联系 生物膜包括核膜及细胞器膜，其中细胞器生物膜包括核膜及细胞器膜，其中细胞器膜包括叶绿体、线粒体、内质网、高尔基膜包括叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡和溶酶体等膜结构。内质网膜是体、液泡和溶酶体等膜结构。内质网膜是细胞中分布最广泛膜结构，它与核膜、细细胞中分布最广泛膜结构，它与核膜、细

27、胞膜直接相连。胞膜直接相连。例例2.2.下图分别为两种细胞器的部分结构示意下图分别为两种细胞器的部分结构示意图，其中分析错误的是图，其中分析错误的是 A A图图a a表示线粒体，表示线粒体， H H与氧与氧结合形成水发生在有折叠膜上结合形成水发生在有折叠膜上B B图图b b表示叶绿体，直接参表示叶绿体，直接参与光合作用的膜上有色素的分布与光合作用的膜上有色素的分布C C两图所示意的结构与两图所示意的结构与ATPATP形成有关的酶都形成有关的酶都在内膜和基质中在内膜和基质中D D两图代表的细胞器都与能量转换有关并可两图代表的细胞器都与能量转换有关并可共存于一个细胞共存于一个细胞例例3.3.内质网

28、中的蛋白质运输到高尔基体后，有不同的去向，其转运内质网中的蛋白质运输到高尔基体后，有不同的去向，其转运过程如下图。下列叙述错误的是过程如下图。下列叙述错误的是 A A受体受体K K的作用使蛋白的作用使蛋白A A被转运回内质网被转运回内质网B B蛋白蛋白B B分泌到细胞外的过程需要载体蛋白的协助分泌到细胞外的过程需要载体蛋白的协助C C高尔基体膜通过囊泡可转化为内质网膜和细胞膜的一部分高尔基体膜通过囊泡可转化为内质网膜和细胞膜的一部分D D内质网和高尔基体分别形成的囊泡中的蛋白内质网和高尔基体分别形成的囊泡中的蛋白B B空间结构不同空间结构不同 例例4.4.下列关于生物膜系统结构与功能的叙述中，错下列关于生物膜系统结构与功能的叙述中，错误的是误的是 A A唾液淀粉酶的合成与分泌的过程中直接有关的唾液淀粉酶的合成与分泌的过程中直接有关的膜结构是内质网、高尔基体、细胞膜等膜结构是内质网、高尔基