汪桂清++童志華

生物膜系統(tǒng)在細胞的生命活動中發(fā)揮著極其重要的作用。細胞的許多重要的化學(xué)反應(yīng)都在生物膜內(nèi)或者膜表面進行。因此，弄清生物膜的組成、結(jié)構(gòu)和功能對于高中生物知識的學(xué)習(xí)有著重要意義。

例1 下列有關(guān)生物膜系統(tǒng)的說法正確的是（ ）

A. 生物體內(nèi)的所有膜都屬于生物膜系統(tǒng)。

B. 所有的酶都在生物膜上，沒有生物膜生物就無法進行各種代謝活動

C. 生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)都是一樣的，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系

D. 細胞內(nèi)的生物膜把各種細胞器分隔開，使細胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)不會互相干擾

解析 生物膜系統(tǒng)是在細胞這個層面提出的，生物膜是指細胞膜或者是細胞器膜、核膜等，起著劃分和分隔細胞和細胞器作用的膜結(jié)構(gòu)，并不包括耳膜、胸膜、角膜、小腸粘膜等這些膜組織，所以A錯。并不是所有的酶都在生物膜上，比如消化酶就在消化道口腔、胃、小腸里。細胞內(nèi)大部分反應(yīng)發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中。細胞質(zhì)基質(zhì)、核糖體、細胞核中都有酶分布，都能進行各種代謝活動。B錯。并不是所有的生物膜結(jié)構(gòu)都一樣。有些膜是單層的有些膜是雙層的。比如單層膜的結(jié)構(gòu)有：細胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡。雙層膜的結(jié)構(gòu)有：核膜、葉綠體、線粒體。也不是所有的生物膜組成成分都一樣，各種生物膜的蛋白質(zhì)的種類和數(shù)目不同。C錯。

答案 D

點撥 生物膜系統(tǒng)的概念、生物膜的成分、結(jié)構(gòu)、功能要掌握清楚。

（1）生物膜系統(tǒng)是指細胞中細胞膜、細胞器膜和核膜等結(jié)構(gòu)。囊泡、葉綠體類囊體薄膜都屬于生物膜系統(tǒng)。

（2）生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似，但不完全相同。生物膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，脂質(zhì)主要是磷脂，還有少量膽固醇。磷脂為雙分子層，構(gòu)成生物膜的基本支架，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量決定生物膜的功能復(fù)雜程度。細胞膜表面還有少量糖類與蛋白質(zhì)構(gòu)成糖蛋白，有識別、保護、潤滑作用。而其他生物膜無糖蛋白。

（3）生物膜系統(tǒng)的功能主要是：首先，細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時在細胞與環(huán)境之間進行物質(zhì)運輸、能量交換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。第二，細胞的許多重要的化學(xué)反應(yīng)都在生物膜內(nèi)或者膜表面進行。細胞內(nèi)的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點，為各種化學(xué)反應(yīng)的順利進行創(chuàng)造了有利條件。第三，細胞內(nèi)的生物膜把細胞分隔成一個個小的區(qū)室，如各種細胞器，這樣就使得細胞內(nèi)能夠同時進行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會相互干擾，保證了細胞的生命活動高效、有序地進行。

例2 下列關(guān)于生物膜的敘述，不正確的是（ ）

A. 細胞完成分化以后，其細胞的通透性穩(wěn)定不變

B. 核膜上的核孔不可以讓DNA進入細胞質(zhì)

C. 特異性免疫系統(tǒng)通過細胞膜表面的分子識別“自己”和“非己”。

D. 能分泌性激素的細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)比較發(fā)達

解析 細胞的分化是細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化的過程。細胞完成分化后，細胞的形態(tài)和功能基本穩(wěn)定，但不是穩(wěn)定不變的。細胞膜的通透性與膜分子的成分（如磷脂的不飽和性、蛋白質(zhì)種類和含量等）、外界環(huán)境（如溫度）有關(guān)。不同的細胞所需要的營養(yǎng)物質(zhì)不同，所以選擇透過性也不同。選A。核膜上的核孔只能讓mRNA進入細胞質(zhì)，而不能讓DNA進入細胞質(zhì)。特異性免疫系統(tǒng)通過細胞膜表面的糖蛋白識別“自己”和“非己”，是信息分子。性激素屬于固醇類激素，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是合成脂質(zhì)的“車間”，故能分泌性激素的細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)比較發(fā)達。

答案 A

點撥 核膜上的核孔是核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流的通道。核孔數(shù)目越多，核質(zhì)之間物質(zhì)交換和信息交流越頻繁。但核孔不是全透性的，而是通過核孔復(fù)合物起選擇作用。核內(nèi)轉(zhuǎn)錄的mRNA、tRNA、rRNA可以通過核孔進入細胞質(zhì)，細胞質(zhì)核糖體合成的染色體蛋白質(zhì)、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶可通過核孔進入細胞核，而核中染色體上的DNA卻不能通過核孔進入細胞質(zhì)。能分泌性激素的細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)比較發(fā)達，而產(chǎn)生分泌蛋白的細胞，如產(chǎn)生消化酶的腺細胞、產(chǎn)生蛋白質(zhì)類激素的腺細胞、產(chǎn)生抗體的漿細胞和分泌乳汁的乳腺細胞高爾基體比較發(fā)達。

例3 大氣中的1個氧分子進入人組織細胞利用，至少需要穿過幾層磷脂分子（ ）

A.10層 B.11層

C.16層 D.22層

解析 大氣中的氧分子首先通過呼吸運動吸氣進入肺泡，然后透過肺泡壁（一層上皮細胞，進、出各穿過一層細胞膜），透過肺泡外毛細血管壁（一層上皮細胞，進、出各穿過一層細胞膜），進入血漿，由血漿自由擴散到紅細胞（一層細胞膜）與血紅蛋白結(jié)合成氧合血紅蛋白在血液中運輸。在組織細胞附近，紅細胞中的氧分子與血紅蛋白分離，從紅細胞中出來（一層細胞膜），透過組織處的毛細血管壁（一層上皮細胞，進、出各穿過一層細胞膜），到達組織液，由組織液自由擴散到組織細胞（一層細胞膜）再到組織細胞的線粒體內(nèi)膜（兩層膜）與〔H〕結(jié)合生成水，至少需要穿過11層生物膜，每層生物膜有2層磷脂分子，共22層磷脂分子。

答案 D

點撥 穿膜這類題目，首先要弄清該物質(zhì)經(jīng)過的途徑，利用的場所，然后要注意哪些是單層膜，哪些是雙層膜。氧分子或二氧化碳分子通過線粒體、葉綠體都要穿過雙層膜，而大分子（RNA、蛋白質(zhì)）物質(zhì)通過核孔，不穿膜，胞吞、胞吐依賴生物膜的流動性，也不穿膜。

解析 （1）通過圖1，2H++1/2O2→H2O，并且圖1過程中產(chǎn)生了ATP，可知為發(fā)生在線粒體內(nèi)膜的有氧呼吸第三階段，合成的ATP為生命活動供能。

（2）一處受體只能與特定的信號分子相結(jié)合，說明了受體蛋白具有特異性，促甲狀腺激素釋放激素作用的靶器官為垂體，促進垂體合成和分泌促甲狀腺激素。

（3）圖3通過吸收光能合成ATP，為光合作用的光反應(yīng)階段，合成的ATP用于暗反應(yīng)中固定CO2的還原。endprint

（4）光合作用是葉肉細胞特有的，有氧呼吸第三階段和生物膜的信息傳遞是葉肉細胞和人體肝臟細胞共有的，所以葉肉細胞與肝細胞都有的膜結(jié)構(gòu)是圖1、2。

（5）生物膜主要由蛋白質(zhì)和磷脂組成，而生物膜主要的功能活動由蛋白質(zhì)來參與完成，所以生物膜功能不同是含有的蛋白質(zhì)不同。

答案 （1）有氧呼吸第三階段 為生命活動供能（2）受體蛋白具有特異性 垂體

（3）暗反應(yīng) （4）1、2 （5）含有的蛋白質(zhì)不同（6）跨膜運輸、信息交流、能量轉(zhuǎn)換等

點撥 細胞中的代謝有些是發(fā)生在生物膜內(nèi)，有些是發(fā)生在生物膜上，一定要弄清代謝發(fā)生的具體場所。發(fā)生在生物膜上的有：細胞膜上跨膜運輸；細胞膜的胞吞、胞吐；細胞膜的融合；激素、神經(jīng)遞質(zhì)與細胞膜上特異性受體結(jié)合；線粒體內(nèi)膜的有氧呼吸第三階段反應(yīng)；葉綠體類囊體薄膜的光反應(yīng)；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上將核糖體合成的多肽鏈加工成空間結(jié)構(gòu)以及高爾基體膜上將葡萄糖合成纖維素參與植物細胞壁的形成等。

1.下列關(guān)于生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的敘述中，正確的是（ ）

A.囊泡、葉綠體類囊體薄膜不屬于生物膜系統(tǒng)

B.細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)

C.核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出

D.肌細胞的細胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運輸?shù)妮d

2.下圖為下丘腦某神經(jīng)細胞的部分膜結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述正確的是（ ）

D.動作電位的形成與膜上的②、④等載體有關(guān)，A面為正電位，B面為負電位

3.請根據(jù)有關(guān)生物膜系統(tǒng)概念圖作答（圖中末行文字表示具有相關(guān)生物膜的細胞器中進行的反應(yīng)）。

[細胞生物膜系統(tǒng)][a][b][d][e][f][g][h][g][c][s][q][p][n][m][合成性激素][清除 無用的生物大分子][ADP+Pi→ATP][H2O→2H++[12]O2]

（1）對生物膜結(jié)構(gòu)的探究經(jīng)歷一系列的觀察和實驗過程，1972年桑格和尼克森提出的 模型為大多數(shù)人接受。

（2）請依次指出圖中c、s、m、g所表示的結(jié)構(gòu)稱： 、 、 、 。

（3）抗體在 細胞的核糖體上合成后，依次經(jīng)過圖中 （填圖中標號）分泌到細胞外，這個過程體現(xiàn)的是生物膜的 性。

（4）從進化的角度看，首先是由于 （填圖中標號）的出現(xiàn)，才誕生了相對獨立的生命系統(tǒng)。

（5）圖中區(qū)分原核和真核細胞的主要結(jié)構(gòu)是 （填字母）

（6）寫出不具有膜結(jié)構(gòu)的兩種細胞器的名稱 、 。

（7）同時發(fā)生在p上的有氧氣參與的另一項物質(zhì)變化是 。

1.D 2.B

3. （1）流動鑲嵌

（2）細胞膜 溶酶體膜 類囊體膜 囊泡膜

（3）漿 f、（g）、h、（g）、c 流動性

（4）c （5）a （6）核糖體 中心體

（7）〔H〕+O2→H2Oendprint

（4）光合作用是葉肉細胞特有的，有氧呼吸第三階段和生物膜的信息傳遞是葉肉細胞和人體肝臟細胞共有的，所以葉肉細胞與肝細胞都有的膜結(jié)構(gòu)是圖1、2。

（5）生物膜主要由蛋白質(zhì)和磷脂組成，而生物膜主要的功能活動由蛋白質(zhì)來參與完成，所以生物膜功能不同是含有的蛋白質(zhì)不同。

答案 （1）有氧呼吸第三階段 為生命活動供能（2）受體蛋白具有特異性 垂體

（3）暗反應(yīng) （4）1、2 （5）含有的蛋白質(zhì)不同（6）跨膜運輸、信息交流、能量轉(zhuǎn)換等

點撥 細胞中的代謝有些是發(fā)生在生物膜內(nèi)，有些是發(fā)生在生物膜上，一定要弄清代謝發(fā)生的具體場所。發(fā)生在生物膜上的有：細胞膜上跨膜運輸；細胞膜的胞吞、胞吐；細胞膜的融合；激素、神經(jīng)遞質(zhì)與細胞膜上特異性受體結(jié)合；線粒體內(nèi)膜的有氧呼吸第三階段反應(yīng)；葉綠體類囊體薄膜的光反應(yīng)；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上將核糖體合成的多肽鏈加工成空間結(jié)構(gòu)以及高爾基體膜上將葡萄糖合成纖維素參與植物細胞壁的形成等。

1.下列關(guān)于生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的敘述中，正確的是（ ）

A.囊泡、葉綠體類囊體薄膜不屬于生物膜系統(tǒng)

B.細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)

C.核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出

D.肌細胞的細胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運輸?shù)妮d

2.下圖為下丘腦某神經(jīng)細胞的部分膜結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述正確的是（ ）

D.動作電位的形成與膜上的②、④等載體有關(guān)，A面為正電位，B面為負電位

3.請根據(jù)有關(guān)生物膜系統(tǒng)概念圖作答（圖中末行文字表示具有相關(guān)生物膜的細胞器中進行的反應(yīng)）。

[細胞生物膜系統(tǒng)][a][b][d][e][f][g][h][g][c][s][q][p][n][m][合成性激素][清除 無用的生物大分子][ADP+Pi→ATP][H2O→2H++[12]O2]

（1）對生物膜結(jié)構(gòu)的探究經(jīng)歷一系列的觀察和實驗過程，1972年桑格和尼克森提出的 模型為大多數(shù)人接受。

（2）請依次指出圖中c、s、m、g所表示的結(jié)構(gòu)稱： 、 、 、 。

（3）抗體在 細胞的核糖體上合成后，依次經(jīng)過圖中 （填圖中標號）分泌到細胞外，這個過程體現(xiàn)的是生物膜的 性。

（4）從進化的角度看，首先是由于 （填圖中標號）的出現(xiàn)，才誕生了相對獨立的生命系統(tǒng)。

（5）圖中區(qū)分原核和真核細胞的主要結(jié)構(gòu)是 （填字母）

（6）寫出不具有膜結(jié)構(gòu)的兩種細胞器的名稱 、 。

（7）同時發(fā)生在p上的有氧氣參與的另一項物質(zhì)變化是 。

1.D 2.B

3. （1）流動鑲嵌

（2）細胞膜 溶酶體膜 類囊體膜 囊泡膜

（3）漿 f、（g）、h、（g）、c 流動性

（4）c （5）a （6）核糖體 中心體

（7）〔H〕+O2→H2Oendprint

（4）光合作用是葉肉細胞特有的，有氧呼吸第三階段和生物膜的信息傳遞是葉肉細胞和人體肝臟細胞共有的，所以葉肉細胞與肝細胞都有的膜結(jié)構(gòu)是圖1、2。

（5）生物膜主要由蛋白質(zhì)和磷脂組成，而生物膜主要的功能活動由蛋白質(zhì)來參與完成，所以生物膜功能不同是含有的蛋白質(zhì)不同。

答案 （1）有氧呼吸第三階段 為生命活動供能（2）受體蛋白具有特異性 垂體

（3）暗反應(yīng) （4）1、2 （5）含有的蛋白質(zhì)不同（6）跨膜運輸、信息交流、能量轉(zhuǎn)換等

點撥 細胞中的代謝有些是發(fā)生在生物膜內(nèi)，有些是發(fā)生在生物膜上，一定要弄清代謝發(fā)生的具體場所。發(fā)生在生物膜上的有：細胞膜上跨膜運輸；細胞膜的胞吞、胞吐；細胞膜的融合；激素、神經(jīng)遞質(zhì)與細胞膜上特異性受體結(jié)合；線粒體內(nèi)膜的有氧呼吸第三階段反應(yīng)；葉綠體類囊體薄膜的光反應(yīng)；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上將核糖體合成的多肽鏈加工成空間結(jié)構(gòu)以及高爾基體膜上將葡萄糖合成纖維素參與植物細胞壁的形成等。

1.下列關(guān)于生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的敘述中，正確的是（ ）

A.囊泡、葉綠體類囊體薄膜不屬于生物膜系統(tǒng)

B.細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)

C.核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出

D.肌細胞的細胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運輸?shù)妮d

2.下圖為下丘腦某神經(jīng)細胞的部分膜結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述正確的是（ ）

D.動作電位的形成與膜上的②、④等載體有關(guān)，A面為正電位，B面為負電位

3.請根據(jù)有關(guān)生物膜系統(tǒng)概念圖作答（圖中末行文字表示具有相關(guān)生物膜的細胞器中進行的反應(yīng)）。

[細胞生物膜系統(tǒng)][a][b][d][e][f][g][h][g][c][s][q][p][n][m][合成性激素][清除 無用的生物大分子][ADP+Pi→ATP][H2O→2H++[12]O2]

（1）對生物膜結(jié)構(gòu)的探究經(jīng)歷一系列的觀察和實驗過程，1972年桑格和尼克森提出的 模型為大多數(shù)人接受。

（2）請依次指出圖中c、s、m、g所表示的結(jié)構(gòu)稱： 、 、 、 。

（3）抗體在 細胞的核糖體上合成后，依次經(jīng)過圖中 （填圖中標號）分泌到細胞外，這個過程體現(xiàn)的是生物膜的 性。

（4）從進化的角度看，首先是由于 （填圖中標號）的出現(xiàn)，才誕生了相對獨立的生命系統(tǒng)。

（5）圖中區(qū)分原核和真核細胞的主要結(jié)構(gòu)是 （填字母）

（6）寫出不具有膜結(jié)構(gòu)的兩種細胞器的名稱 、 。

（7）同時發(fā)生在p上的有氧氣參與的另一項物質(zhì)變化是 。

1.D 2.B

3. （1）流動鑲嵌

（2）細胞膜 溶酶體膜 類囊體膜 囊泡膜

（3）漿 f、（g）、h、（g）、c 流動性

（4）c （5）a （6）核糖體 中心體

（7）〔H〕+O2→H2Oendprint