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第一节 细胞的生物膜系统,三、各种生物膜功能相连（以分泌蛋白的形成为例） 1.分泌蛋白的种类：、消化酶及部分激素等。 2.分泌蛋白的合成及分泌 （1）合成场所：核糖体。 ：折叠、组装、加上等 （2）加工场所 ：进一步加工 （3）运输方式：以“出芽”的形式形成。 （4）能量供应：。,抗体,内质网,高尔基体,小泡,线粒体,糖基,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、能量交换和信息传递有关 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。,（2008年天津高考）下列有关生物膜的叙述，正确的是( ) A.大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合 B.用蛋白酶处理生物膜可改变其组成，不改变其通透性 C.在生长激素的合成和分泌过程中，生物膜只发生结构上的联系 D.兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时，生物膜发生的 变化是相同的 【解析】利用一定的手段，不同生物间的细胞可以发生融合，这与细胞膜的流动性有关；蛋白酶可以破坏细胞膜上的载体，影咱细胞膜的通透性；分泌蛋白的合成和分泌过程中，与生物膜的结构与功能都有密切关系；兴奋在神经纤维上是电传导，在神经元之间为递质传递，与膜上的受体有关，二者不同。 【答案】A 【规律总结】生物膜和生物膜系统是两个不同的概念。内质网可称为生物膜，但不能称为生物膜系统。,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”而发生膜的转移。,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是高尔基体，c是内质网，d是线粒体。 (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，其中磷脂双分子层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的不同。 (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功能。 【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,1.（2008年江苏高考）科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是（多选）（）,A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成 B.高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞膜相连 C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用 D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成,解析：分泌蛋白是指分泌到细胞外的蛋白质。首先，蛋白质的合成是在核糖体上进行，核糖体又分为固着型和游离型，固着型核糖体上合成的是分泌蛋白，而游离型则合成的是细胞自身应用的蛋白质。固着型核糖体合成的蛋白质马上转移到内质网上，然后内质网又转移到高尔基体中，再由高尔基体转移到细胞膜，以外排的方式排到细胞外。路径可以表示为：核糖体内质网小泡高尔基体囊泡细胞膜，按照次序存在时间差。 答案：CD,2. (2010年石家庄质量检测)下列有关生物膜的叙述不正确的是 () A.各种生物膜的化学组成和结构完全相同 B.不同种细胞器或细胞结构的生物膜之间是可以相互转变的 C.有关生物膜的研究已经深入到分子水平 D.细胞内的生物膜既各司其职又相互协作，共同完成细胞的 生理功能 解析：细胞内的各种生物膜在化学组成上大致相同，都是由 蛋白质、脂质和少量的糖类组成。但不同的生物膜中，三种 物质的含量是有差别的，所以说不是完全相同。 答案：A,3.（2009年重庆一摸）如图表示糖蛋白合成过程，则该分泌 蛋白中的糖基团与蛋白质分子的连接处是在图中的（） 解析：核糖体是蛋白质的合成场所。合成的蛋白质进入内 质网腔后，经加工、折叠、组装，加上一些糖基团成为比 较成熟的蛋白质，然后经高尔基体进一步加工，最后通过 细胞膜以分泌物形式转运出细胞。图中B表示内质网，糖基 团在此加到蛋白质上。 答案：B,4.（2010年南通调研）细胞膜、核膜及细胞器膜统称为生物 膜，下列对生物膜叙述不正确的是（） 各种生物膜的化学组成和结构完全相同 细胞内广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点，为多种化 学反应的进行提供条件 细胞膜在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换、信息 传递的过程中，起重要作用 生物膜把细胞质分隔成多个微小的结构，使多种化学反应 同时进行，而互不干扰 各种细胞器膜在结构上都是各自独立的 A.B. C.D. 解析：各种生物膜的结构和化学成分只是大体相同，它们还 因功能不同而存在着差异，同时各种生物膜之间在结构上还 有着直接或间接的联系，而不是相互独立的。 答案：D,5. (2010年唐山模拟)已知胰脏腺泡细胞合成的分泌蛋白能够准 确、无误地被运输到细胞外，对于这一过程的叙述不合理的 是() A.内质网上的核糖体合成分泌蛋白是该蛋白能被运输到细胞 外的前提 B.内质网通过“出芽”的形式形成的含分泌蛋白的小泡，会移 动到高尔基体，而不会移至核膜 C.分泌蛋白经高尔基体进一步加工形成分泌小泡，分泌小泡 再将包装的分泌蛋白运输到细胞膜 D.腺泡细胞将蛋白分泌出细胞的过程既需要细胞膜上的载体 又需要消耗ATP,解析：腺泡细胞将蛋白分泌出细胞是通过外排的方式实现，外排的过程需要消耗能量，并不需要细胞膜上的载体，D错。腺泡细胞分泌到细胞外的分泌蛋白是在附着在粗面型内质网上的核糖体中合成的，合成后进入内质网进一步加工，A正确；各种生物膜之间可以相互转化，内质网通过“出芽”的形式形成含分泌蛋白的小泡会移动到高尔基体上进一步加工包装，但不会移至核膜，高尔基体形成的含分泌蛋白的小泡则移向细胞膜，和细胞膜融合后将分泌蛋白外排出细胞，所以B、C正确。 答案：D,6.（2008年山东理综）已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以 引导其进入内质网的特殊系列（图中P肽段），若P肽段功 能缺失，则该蛋白（） A.无法继续合成B.可以进入高尔基体 C.可以被加工成熟D.无法被分泌到细胞外 解析:分泌蛋白的分泌和合成体现了生物膜系统在功能上的 连续性，蛋白质在核糖体上完成脱水缩合过程，随后进入内 质网进行进一步加工，然后进入高尔基体内完成最后的加工、 包装，分泌到细胞外。由题意可知，P肽段功能缺失之后， 蛋白质在核糖体上合成之后无法进入内质网中完成进一步的 加工，更无法被分泌到细胞外了。 答案：D,7. (2009年赤峰市统考)如图表示细胞内不同类型生物膜的组 成成分与含量。请据图回答问题：,(1)根据上图能够得出的两个结论： 。 。 (2)提取动物细胞的细胞膜，最好选用 作材料，最简便的提取方法是，然后经过离心处理即可得到纯净的细胞膜。 (3)肝细胞膜表面具有细胞识别功能的化学成分是；变形虫能变形运动，说明细胞膜具有；线粒体内膜上增加的蛋白质最可能是。 (4)生物膜的研究具有广泛的应用价值，如模拟生物膜的选择透过性功能对海水进行淡化处理。下列几图中与海水中的无机盐离子穿过细胞膜的方式较吻合的是。,答案：(1)生物膜的主要成分是蛋白质和脂质，细胞膜含有糖类而细胞器内膜不含糖类不同的膜结构含有的成分大体相同，但有一定差异 (2)哺乳动物成熟的红细胞将红细胞放入蒸馏水中，让细胞吸水胀破 (3)糖蛋白一定的流动性参与细胞有氧呼吸的酶 (4)丙,8.（2010年南通市高三调研）如图为动物细胞亚显微结构示 意图，据图分析回答： （1）图中是供能的“动力工厂”，中不 含磷脂的结构是（填序号）。 （2）若X表示胰岛素，则该细胞名称为。 某种标记物沿、的方向移动，这一事实 说明。,（3）若X是参与体液免疫的抗体，则该细胞可由B细胞在 的刺激下增殖、分化产生；若X表示单克隆抗体，用X制成的生物导弹不会伤害健康细胞，这说明单克隆抗体具有较强的性。 （4）若X表示促性腺激素，其只能与性腺细胞表面结合的根本原因是什么？ 。 答案：（1）线粒体（2）胰岛细胞生物膜在结构、功能上是紧密联系的（）特定抗原特异（）控制合成与促性腺激素结合的受体（糖蛋白）的基因只能在性腺细胞内表达,
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