知识改变命运，学习成就未来
第二单元
细胞的结构与功能
第1节 细胞膜──系统的边界
课标要求
1. 进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。 2. 认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。 3. 理解生物膜系统是一个在结构和功能上紧密联系的统一整体。 4. 理解生物膜系统的概念。 5. 知道研究生物膜的重要意义。
知识网络体系
知识点 各种生物膜在结构上的联系 项目 核膜 线粒体 内质网 观察与分析 有联系的膜结构 内质网 内质网 高尔基体 联系方式 归纳与结论 1、 直接联系是指 。 2、 间接联系是指 。 3、 在各种膜结构的联系中处于中心地位。 细胞膜、线粒体、核膜 高尔基体 细胞膜、内质网 细胞膜 高尔基体 内质网 各种生物膜在功能上的联系 请简要叙述分泌蛋白的合成与分泌过程： 怎样理解生物膜在功能上的联系？ 生物膜系统的概念： 欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：zxjkw@163.com
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生物膜系统的概念 生物膜系统的作用： 研究生物膜的意义 1理论意义： 2实践意义： 工业 农业 医学 重难热点归纳
1、植物的抗冻性与生物膜
植物机体细胞内的生物膜系统与植物抗冻性有密切关系。当植物遇到低温时，生物膜便会发生相变，即从液晶相变成凝胶状态，并使膜的结构破坏，结果在原生质膜上形成透性较大的非脂类“洞穴”，成为许多电解质自由出入的通道，细胞质内的溶胶因大量排出，最终引起植物死亡。因此要提高植物的抗冻性必须使植物在温度降低时维持机体内生物膜正常的液晶相。
2、 细胞的内膜系统
细胞的内膜系统是指真核细胞内，在结构、功能或发生上相关的，由膜围绕而成的细胞器或细胞结构，如核膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体，等等。细胞内膜是相对于包围在细胞外面的细胞膜而言的。
细胞的内膜系统为真核细胞所特有，而且也是真核细胞所必须的。许多与细胞活动密切相关的生化反应都在膜内部或者膜表面进行。一个典型的真核细胞的长度是一个典型细菌的10倍，但真核细胞的细胞膜的表面积与细胞的体积比，要比细菌小的多。由于真核细胞的细胞膜无法提供生化反应所需的足够表面积，因而真核细胞内需要有大量的内膜结构。
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3、细胞膜的功能：
（1）将细胞与外界分隔开，保持了内部环境的相对稳定。
（2）控制物质进出细胞，像海关，需要的营养物质可进入，有毒、不需要的物质不能进入。
（3）进行细胞间的信息交流（信息传给靶细胞、细胞之间识别、植物的胞间联丝 4、细胞的生物膜系统
细胞生物膜系统是指由细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体。 细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中的作用：
①不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时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着决定性的作用。
②细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。
③细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，如各种细胞器，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。 5、合成蛋白质流程图：
蛋白质 包在囊泡中
高尔基体 加工修饰包装
多肽链 内质网 加工成蛋白质
蛋白质
包在囊泡中
核糖体 合成多肽
细胞膜 氨基酸 蛋白质
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经典例题剖析
例题1 内质网膜与核膜、细胞膜相连，这种结构特点表明内质网的重要功能之一是（ ） A扩展细胞内膜，有利于酶的附着 C．提供核糖体附着的支架
B．提供细胞内物质运输的通道 D．参与细胞内某些代谢反应
[解析] 内质网的功能是多方面的，它既与蛋白、脂肪的合成、加工、包装和运输有关，又与脂类、胆固醇代谢、糖元的分解、脂溶性毒物（如苯巴比妥）的解毒作用等有关。因此所有选项均是内质网的功能。但就题中所阐述的结构特点分析，表达的是其重要功能之一———提供细胞内物质运输的通道。例如细胞内合成的血浆蛋白、免疫球蛋白、胰岛素、各种消化酶等各种分泌蛋白，就是通过这些膜构成的管道内通过，运输到高尔基体，经加工包装后再分泌到细胞外。 [答案] B
例题2 在胰岛细胞中与合成和分泌胰岛素有关的一组细胞器是( )
A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网 B．内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体 C．内质网、核糖体、高尔基体、线粒体 D．内质网、核糖体、高尔基体、中心体
[解析] 核糖体是蛋白质合成的场所，胰岛素是一种分泌蛋白，它是由粗面内质网上的核糖体合成的，合成后经内质网的运输管道运送到高尔基体，在高尔基体中完成加工和包装后再分泌到细胞外。在胰岛素分子的整个合成和分泌过程中都是需要能量的，能量由线粒体提供。中心体的功能是与星射线的形成有关，而与蛋白质的合成与分泌无关。叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞器，能够合成和分泌胰岛素的生物是动物，在动物细胞中无叶绿体。 [答案] C
例题3.下列有关生物膜的应用，正确的是 A.海水淡化中应用了生物膜的信息传递功能
B.抗旱、抗寒品种的培育，与基因有关而与生物膜无关 C.可以利用生物膜的选择透过性进行污水处理 D.人工膜可以模拟生物膜的能量交换功能
[解析]目前研究生物膜的作用主要有：①为搞清细胞的生命活动提供了基础；②工业上人工模拟生物膜，试图过滤海水，处理污水；③农业上提供了寻找培育抗旱、抗寒、耐盐新品种的途径；④医学上尝试制作透析型人工肾，以上都是利用了生物膜的选择透过性原理。
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[答案] C
例题4．（2005·江苏生物·27）生物膜系统在细胞生命活动中的作用主要体现在
A、在细胞内外的物质运输等过程中起决定性作用 B、使核内遗传信息的传递不受细胞质的影响 C、广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点 D、使细胞的结构与功能区域化
[解析]生物膜系统的主要生理作用有：使细胞具有相对稳定的内环境，控制细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递等，细胞内许多重要化学反应都在生物膜上进行，广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，生物膜把细胞内分隔成一个个小室，使细胞内能同时进行多种化学反应，而又不相互干扰，使细胞的结构和功能区域化。核内的遗传信息的表达是通过转录（mRNA）和翻译（核糖体）实现的，细胞核与细胞质间存在着联系，是相互影响的。
[答案] ACD
例题5.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出现在图中1、2、3、5、6、7部位。请据图回答：
(1)图中［7］是一种______________，在［2］______中进行加工。［1］的功能是______，［3］来自［ ］______________。
(2)［7］在［3］__________中形成成熟蛋白。［5］来自 [ ](填标号)。 (3)用标号来表示［7］的运输过程：___________________________。 (4)由此可以看出，细胞内的生物膜在______和______上有一定的连续性。 (5)［7］的合成、加工和运输过程所需的大量能量是由［ ］______供给。
[解析]解答此题首先要识图，此题考查生物膜及其分泌蛋白的合成与分泌过程。从宏观上，此图为合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图。微观上，由图可知1是核糖体，2是内质网，3是高尔基体，4是线粒体，5是分泌小泡，6是细胞膜，7是分泌蛋白，同时要理解各部分的结构和功能。
氨基酸是合成蛋白质的原料，该动物细胞吸收被标记的氨基酸，在细胞内核糖体上合成多肽链，然后再经内质网加工和运输，高尔基体加工和分泌到细胞外。因此，该细胞除了在细胞内利用氨基酸合成分泌蛋白外，还具有分泌的功能。
生物膜在结构和功能上都有一定的联系，其中内质网是生物膜的转化中心。内质网和高尔基体之间以小泡的形式进行转换或联系。
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