高考生物专题复习 第8讲 生物膜系统课件 大纲人教版.ppt

第8讲生物膜系统 第8讲 考点整合 考点 生物膜系统1 生物膜系统的结构联系 图27 2 2 生物膜系统的功能及研究生物膜的意义 1 概念 以及 等而成的细胞器 在结构和功能上是 细胞膜 核膜 高尔基体 内质网 线粒体 由膜围绕 第8讲 考点整合 密切联系的统一整体 他们形成的结构体系就是生物膜系统 2 功能 细胞膜使细胞具有一个相对稳定 同时在细胞与环境之间进行 和的过程中起着决定性作用 细胞的许多重要化学反应在上进行 各种生物膜把细胞分隔成一个个小区室 使得细胞内同时进行多种化学反应 不会 保证了细胞的生命活动地进行 3 研究生物膜的意义 理论上阐明细胞的生命活动规律 内环境 物质运输 能量交换 信息传递 生物膜 相互干扰 高效 有序 实践应用 工业 人工模拟生物膜的各种功能 农业 寻找改善农作物品质的新途径 医学 用人工合成的膜材料代替人体病变器官行使正常生理功能 血液透析膜 第8讲 要点探究 探究点一生物膜在结构和功能上的联系 1 生物膜的范畴细胞膜 核膜 细胞器膜2 各种生物膜在结构上的联系 图8 2 第8讲 要点探究 3 生物膜间的相互转化 图8 3 第8讲 要点探究 4 各种生物膜在功能上的联系 图8 4 易错易混点 1 不同生物膜成分基本相同 但含量差别很大 第8讲 要点探究 2 膜的功能复杂还是简单取决于膜蛋白质的种类和数量 即蛋白质种类和数量越多功能越复杂 而与膜面积无关 3 内质网膜是生物膜系统的枢纽 与多种膜有着直接或间接的联系 例如 在新陈代谢旺盛的细胞中 线粒体外膜往往和内质网相连接 4 原核生物因不具有内膜 细胞器膜 核膜 而无内膜系统 5 生物膜系统包括细胞膜 核膜和具膜的细胞器 例1 2010 福建卷 下列有关造血干细胞中物质运输的途径 可能存在的是 a 吸收的葡萄糖 细胞膜 细胞质基质 线粒体b 合成的细胞膜蛋白 高尔基体 核糖体 细胞膜c 转录的mrna 细胞核 细胞质基质 高尔基体 第8讲 要点探究 d 合成的dna聚合酶 核糖体 细胞质基质 细胞核 例1d 解析 本题考查造血干细胞中葡萄糖 细胞膜蛋白 mrna和dna聚合酶的运输途径 意在考查考生对葡萄糖的氧化分解途径 细胞膜蛋白的合成和运输途径 mrna和dna聚合酶的合成场所和起作用的部位等知识的掌握和理解情况 通过细胞膜进入造血干细胞内的葡萄糖 在细胞质基质中被分解成丙酮酸 在有氧气存在的情况下 丙酮酸进入线粒体继续进行有氧呼吸的第二和第三阶段 因此葡萄糖是不进入线粒体的 故a错误 分泌蛋白在核糖体上合成后 经过内质网的加工后进入高尔基体中进行加工和包装 然后以胞吐的方式通过细胞膜排出细胞外 而细胞膜蛋白在核糖体上合成后 通过细胞质基质 到达细胞膜 第8讲 要点探究 故b错误 mrna主要在细胞核中形成 通过核膜上的核孔进入细胞质基质中 然后与核糖体结合 作为合成蛋白质的模板 故c错误 dna聚合酶的化学本质是蛋白质 在核糖体上合成后 通过细胞质基质到达核膜处 通过核孔进入细胞核 用于dna的复制 故d正确 点评 本题主要考查生物膜系统在结构和功能上的联系 解答此题的关键是熟练掌握生物膜间的相互转化的关系 以下变式题将从生物膜的具体结构和功能角度考查对生物膜系统结构和功能上统一的理解 变式题 2010 安徽卷 下列关于生物膜结构和功能的叙述 正确的是 a 肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体 第8讲 要点探究 b 细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构c 线粒体内膜上只分布着合成atp的酶d 核膜上的核孔可以让蛋白质和rna自由进出 a 解析 本题以 生物膜 为核心命题点 意在考查考生对生物膜结构和功能的理解以及综合分析能力 肌细胞的细胞膜上存在着协助葡萄糖跨膜运输的载体 细胞膜上的受体并非细胞间信息交流所必需的 线粒体内膜上存在着与有氧呼吸第三阶段有关的酶 并不局限于合成atp的酶 核膜也具有一定的选择性 并不能让蛋白质和rna自由进出 探究点二激素分泌的调节 1 功能 1 细胞膜的功能 物质运输 如 自由扩散 主动运输 内吞和外排作用 第8讲 要点探究 能量交换 如 神经细胞膜通过膜电位变化 使化学能转化为电能 信息传递 如 神经元之间通过递质传递信息 作为细胞的边界 保证细胞具有相对稳定的内环境 2 生物膜的其他功能 酶的附着支架 创造反应条件 使细胞 区域化 保证反应高效 有序地进行 2 生物膜功能实现机理 1 结构特点 膜的流动性 2 生理特性 选择透过性 3 研究生物膜的意义 见考点整合 易错易混点 1 生物膜系统强调的是细胞内所有膜结构 而非生物体内的 2 细菌等原核生物只有细胞膜 不构成生物膜系统 病毒也没有 3 生物膜的物质运输功能还表现在各生物膜内或各种生物膜之间 例如 内质网形成细胞内运输物质的通道 高尔基体作为各物质的分选站 除了被动运输不消耗能量以外 主动运输 内吞和外排等都需要消耗能量 内吞和外排消耗能量既体现了物质运输过程耗能 又体现了膜泡在融合的过程中是耗能的 第8讲 要点探究 例1不同的细胞的分泌物分泌方式主要有两种 一种是分泌物形成后随即被排出细胞 这种分泌方式称连续分泌 另一种是分泌物形成后先在分泌颗粒中贮存一段时间 待相关 第8讲 要点探究 信号 刺激影响时再分泌到细胞外 这种分泌方式称不连续分泌 图8 5表示不同分泌蛋白合成和分泌的途径 请据图回答 图8 5 第8讲 要点探究 1 氨基酸脱水缩合形成肽链的场所是 对分泌蛋白质进行加工的结构是 填名称 2 若该细胞为甲状腺细胞 那么引起甲状腺激素分泌的直接 信号 是 接受信号的结构基础是 这种分泌方式属于 若该细胞为胰岛b细胞 则促进其合成与分泌胰岛素的 信号 包括 3 用3h标记的亮氨酸注射到胰腺细胞中进行追踪实验研究 可以发现分泌蛋白是按照 用序号和箭头填空 方向运输的 这体现了细胞内各种生物膜在功能上是 4 分泌蛋白从产生部位分泌到细胞外至少穿过层膜 核糖体 内质网和高尔基体 促肾上腺素 糖蛋白 不连续分泌 血糖升高 神经递 质 胰高血糖素增加 既有明确的分工 也有紧密的联系 0 解析 分泌蛋白的形成在 核糖体上 合成的肽链先在 内质网中加工 如糖基化 再由内质网膜裹着蛋白质形成囊泡与 高尔基体膜融合 蛋白质在高尔基体内进一步加工 再以囊泡的形式与细胞膜融合 最后通过胞吐排出 所以穿过膜的层数为0 点评 运用生物膜系统各种细胞器的结构与功能的知识 建立生物模型 解决相关问题 以下变式题将从细胞膜成分的探究角度理解膜功能的特异性的物质基础 第8讲 要点探究 变式题 下列是某生物兴趣小组的一个问题探究实例 材料分析 1925年 高特和戈来格尔用丙酮提取出红细胞膜上的磷脂 并将它在空气和水的界面上铺成单分子层 发现 这个单分子层的面积相当于原来红细胞表面积的2倍 据此 得出了细胞膜是由连续的两层磷脂分子组成的推论 提出问题 细胞膜上的磷脂分子应该怎么排列呢 背景知识 磷脂分子的头部亲水 尾部疏水 如图1所示 探究1 如果把一滴油滴在水面上 形成 油 水 界面 油 水 界面上磷脂分子的排列是什么样的呢 结果如图2 探究2 如果把一滴油滴在水面上 再高速振荡 形成油水乳液 油水乳液小滴中磷脂的结构又会是什么样的呢 结果如图3 第8讲 要点探究 图8 6 1 图3中a的主要成分是水还是油 2 请根据探究1和探究2的结果推导细胞膜上磷脂分子的排 第8讲 要点探究 布情况 在图4中绘出其简图 片段 3 根据图4所示结果 科学家利用纯磷脂制成 脂质体 作为细胞模型 将 脂质体 放置于清水中 一段时间后发现 脂质体 的形态 体积都没有变化 这一事实表明 进一步根据细胞膜的化学成分分析推测 水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散 它最可能与膜上的蛋白质有关 彼德 阿格雷从人红细胞及肾小管壁细胞的膜中分离出一种分子量为28道尔顿的膜蛋白 chip28 并证明它是一种 水通道蛋白 请简述证明chip28确实与水分子运输有关的实验基本思路 第8讲 要点探究 第8讲 要点探究 有实验证明钾离子也不能通过该 脂质体 若要使钾离子通过 则该 脂质体 模型中还需要具备哪些物质 1 水 2 见图 两层磷脂分子层的亲水性头部分别位于细胞膜的内外两侧 疏水性尾部位于膜的中间 3 水分子不能通过纯粹的磷脂分子层 在 脂质体 中加入chip28 于清水中放置与对照组相同时间后 观察并比较实验组与对照组 脂质体 体积变化情况 相应的载体蛋白 atp 解析 生物膜主要由磷脂和蛋白质组成 磷脂是极性分子 头部亲水 尾部疏水 从图3中磷脂分子的头部和尾 部的分布看 a处的主要成分是水 在生物膜中