【知識(shí)體系】
【教材全解】一、重難點(diǎn)展現(xiàn)
細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。人類的許多問題須要利用細(xì)胞生物學(xué)的知識(shí)加以解決。如癌細(xì)胞的殺傷、處理廢水的過濾膜裝置等等。因而在初步把握細(xì)胞的基礎(chǔ)知識(shí)之后,我們來進(jìn)一步學(xué)習(xí)細(xì)胞與細(xì)胞工程。
按照右圖4-1-1植物、植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,分別歸納出由雙層膜結(jié)構(gòu)、雙層膜構(gòu)成的細(xì)胞結(jié)構(gòu):
然而細(xì)胞核中的染色體。細(xì)胞質(zhì)中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體、中心體則不具備膜結(jié)構(gòu)。(一)各類生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系:
(二)各類生物膜在功能上的聯(lián)系
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體是細(xì)胞內(nèi)將多肽合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所;高爾碳化物與細(xì)胞分泌物的產(chǎn)生有關(guān),在動(dòng)物細(xì)胞分裂時(shí),還與細(xì)胞壁的產(chǎn)生有關(guān);核糖膜上附著許多種酶,為細(xì)胞內(nèi)多種物理反應(yīng)的進(jìn)行提供場(chǎng)地,還與蛋白質(zhì)、脂類和脂類的合成有關(guān),也是蛋白質(zhì)等的運(yùn)輸通道。
聯(lián)系如圖4-1-2所示:
(三)生物膜系統(tǒng)的概念
細(xì)胞內(nèi)的各類生物膜(包括細(xì)胞膜、核膜以及核糖、高爾碳化物、線粒體等細(xì)胞器的膜)除了在結(jié)構(gòu)上有一定的聯(lián)系,在功能上也是既有明晰的分工,又有緊密的聯(lián)系。各類生物膜互相配合,協(xié)同工作,才促使細(xì)胞這臺(tái)高度精密的生命機(jī)器就能高效、持續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn),它們所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)體系,稱作細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。
(四)生物膜系統(tǒng)的作用
1.細(xì)胞膜在維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換和信息傳遞方面起著決定性的作用。具體闡述并舉例如下:
①關(guān)于物質(zhì)運(yùn)輸。物質(zhì)出入細(xì)胞都要穿過細(xì)胞膜,出入方法以自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸兩種形式為主。據(jù)悉,還有內(nèi)吞作用和外排作用等。自由擴(kuò)散時(shí),物質(zhì)從細(xì)胞膜高含量的兩側(cè)穿過細(xì)胞膜移到低含量的兩側(cè),但不消耗能量ATP,不須要載體蛋白;而主動(dòng)運(yùn)輸除了消耗ATP,并且須要載體的幫助,載體的本質(zhì)是細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)。細(xì)胞膜在控制物質(zhì)的自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸時(shí),表現(xiàn)出選擇透過性的功能特性:水份子可以自由通過,細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過,而其它的離子、小分子和大分子則不能通過,由細(xì)胞膜來甄別被選擇的物質(zhì)。細(xì)胞的內(nèi)吞作用和外排作用則以細(xì)胞膜的流動(dòng)性作為基礎(chǔ)。
②關(guān)于能量交換。神經(jīng)細(xì)胞由靜息狀態(tài)下的細(xì)胞膜外帶正電荷,膜內(nèi)帶負(fù)電荷,轉(zhuǎn)變?yōu)榧?dòng)狀態(tài)下的外負(fù)內(nèi)正,靠的就是細(xì)胞膜有選擇地出入Na、K,使物理勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿牡湫蛯?shí)例。
③關(guān)于信息傳遞。如神經(jīng)元之間的信息傳遞,上一個(gè)神經(jīng)元釋放物理遞質(zhì),通過與下一個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞膜上受體蛋白結(jié)合,進(jìn)而引發(fā)下一個(gè)神經(jīng)元的激動(dòng)或抑制。細(xì)胞膜在傳遞過程中發(fā)揮著決定性作用。
再比如,紅細(xì)胞膜表面有A和B兩種凝集原,因而決定著血型的類型;每位人的細(xì)胞膜上都帶有一組與他人不同的組織相容性抗體,即人類白細(xì)胞抗體,簡(jiǎn)稱HLA,假如他人的組織或臟器移植到病人身上,患者的免疫系統(tǒng)都會(huì)辨識(shí)出不同的信息而加以敵視。事實(shí)上,紅細(xì)胞表面的凝集原和HLA都是細(xì)胞膜上的結(jié)構(gòu)蛋白,它們常常與黃酮結(jié)合,以糖蛋白的方式存在,具有辨識(shí)信息的作用。
2.生物膜系統(tǒng)可以為酶提供了大量的附著位點(diǎn),為許多重要反應(yīng)的進(jìn)行提供了場(chǎng)所。
比如動(dòng)物細(xì)胞的高爾碳化物膜上,富含催化脂類聚合為黃酮(如纖維素等)的酶,纖維素等合成后由細(xì)胞釋放到細(xì)胞外間隙中,作為構(gòu)成細(xì)胞壁的主要成份。
肝細(xì)胞具有活血功能,其緣由是肝細(xì)胞的鞭毛上分布有活血酶,可催化分解各類抗生素或有毒物質(zhì)。線粒體內(nèi)膜上,富含一系列與有氧呼吸作用相關(guān)的酶。
3.生物膜把細(xì)胞分隔成小室,保證各類物理反應(yīng)互不干擾,高效有序地進(jìn)行。
如線粒體是一個(gè)有界膜的細(xì)胞器,有氧呼吸的酶十分有序地排列在線粒體的膜上,高度有序的排列方法促使一種反應(yīng)的產(chǎn)物不需聯(lián)通很遠(yuǎn)就可以遇見催化下一個(gè)反應(yīng)的酶。這種高度有組織排列的酶彼此之間保持著密切的聯(lián)系,保證多種物理反應(yīng)互不干擾,高效地進(jìn)行。
(四)生物膜研究的重要意義1.研究層次:達(dá)到了分子水平
2.理論意義:有助于從理論上闡述細(xì)胞的生命活動(dòng)規(guī)律,是現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展的重大方向之一3.實(shí)踐應(yīng)用
①農(nóng)業(yè)上,研究培植耐寒、抗旱、耐鹽的農(nóng)水稻新品種。
如:動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的生物膜體系與動(dòng)物的抗病性有密切關(guān)系。當(dāng)動(dòng)物受到高溫時(shí),生物膜便會(huì)發(fā)生形態(tài)的改變,即從液晶態(tài)弄成凝膠狀態(tài),并使膜的結(jié)構(gòu)破壞,結(jié)果在細(xì)胞膜上產(chǎn)生透性較大的非糖類的“洞穴”,成為許多電解質(zhì)自由出入的通道,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的溶膠因此大量排出,最終導(dǎo)致死亡。為此,研究生物膜系統(tǒng)對(duì)抗寒農(nóng)小麥的培植具有重要的意義。
②工業(yè)上,人工模擬生物膜的選擇透過性(如:利用人工膜濾去海水中的鹽分,對(duì)海水進(jìn)行淡化處理;利用人工膜抵擋廢水中的重金屬離子來凈化廢水等)。
③醫(yī)學(xué)上,嘗試用人工合成的膜材料取代腫瘤臟器(如透析型人工腎等)。
透析型人工腎起關(guān)鍵作用的是人工合成的血液透析膜,它與膜外的透析液一起,共同模擬了生物膜的選擇透過性功能,致使血液中的代謝廢物得以排除。
4.生物膜與生物工程的發(fā)展前景
發(fā)展膜的分子生物學(xué),為解決生物學(xué)、醫(yī)學(xué)及農(nóng)學(xué)中的重大理論問題服務(wù),如癌癥和其它惡性癌癥的預(yù)防,神經(jīng)和免疫功能的調(diào)節(jié),發(fā)育和遺傳的控制等。
二、旁欄思索題
1.追憶中學(xué)生物選修課學(xué)校過的有關(guān)細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的知識(shí),想一想什么細(xì)胞(器或細(xì)胞結(jié)構(gòu))是由雙層膜構(gòu)成的,什么細(xì)胞器(或細(xì)胞結(jié)構(gòu))是由單層膜構(gòu)成的?
2.物質(zhì)通過細(xì)胞膜的運(yùn)輸方法有哪幾種?
[精析]物質(zhì)通過細(xì)胞膜的運(yùn)輸方法主要是自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸兩種形式,是指水、能夠被細(xì)胞吸收的離子、小分子步入細(xì)胞膜的形式;大分子以內(nèi)吞作用、外排作用的形式進(jìn)出細(xì)胞膜。
三、易誤辨析
例1核糖膜與核膜、細(xì)胞膜相連,這些結(jié)構(gòu)特征表明核糖的重要功能之一是()A.?dāng)U充細(xì)胞內(nèi)膜,有利于酶的附著B.提供細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ繡.提供內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體附著的支架D.參與細(xì)胞內(nèi)個(gè)別代謝反應(yīng)
[精析]核糖的功能是多方面的,它既與蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物的合成、加工、包裝和運(yùn)輸有關(guān),又與糖類、膽固醇代謝、糖元的分解等作用有關(guān)。因而所有選項(xiàng)均是葉綠體的功能。但就題中所探討的結(jié)構(gòu)特征剖析,抒發(fā)的是其重要的功能之一——提供細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ馈VT如細(xì)胞內(nèi)合成的胰島素、抗體、血漿蛋白、各種消化酶等各類分泌蛋白,就是從這種膜構(gòu)成的管線內(nèi)通過,運(yùn)輸?shù)礁郀柼蓟铮?jīng)加工包裝后再分泌到細(xì)胞外。
[答案]B
[易誤辨析]題目所給的四個(gè)選項(xiàng)均為核糖的功能,但題中所給的信息為核糖與核膜細(xì)胞膜相連,只能說明核糖提供細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ溃黄渌x項(xiàng)所敘述的作用只靠題目信息抒發(fā)不出。若沒有仔細(xì)剖析題目所給的信息則容易誤選其他選項(xiàng)。
例2彰顯各生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系,以“出芽”方式進(jìn)行的是()A.核膜和葉綠體膜
B.葉綠體膜和細(xì)胞膜D.細(xì)胞膜和線粒體膜
C.細(xì)胞膜和高爾碳化物膜
[精析]本題從以下幾方面剖析:①各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系分為直接聯(lián)系和間接聯(lián)系兩種形式;②內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜和細(xì)胞膜可直接相連,能直接互相轉(zhuǎn)變而成,不需水泡作中介;③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾碳化物
膜、細(xì)胞膜之間不直接相連,須要以“出芽”的方式產(chǎn)生水泡,能夠完成膜之間的轉(zhuǎn)變,因而彰顯了生物膜在結(jié)構(gòu)上的連續(xù)性。
[答案]C
[易誤辨析]假如對(duì)生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系理解不深,容易誤把直接聯(lián)系的當(dāng)做“出芽”方式完成膜之間的轉(zhuǎn)變,因而選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)。
【思維拓展】
例1衣藻是淡水單細(xì)胞藻類,它的有性生殖借助兩個(gè)形態(tài)相像的雙纖毛胚珠的結(jié)合,胚珠有(+)和(-)兩種交配型,同種交配型不發(fā)生結(jié)合。即:
(+)+(-)→合子,結(jié)合(+)+(+)→不結(jié)合(-)+(-)→不結(jié)合
則衣藻的胚珠借助哪些辨識(shí)其它的胚珠是否與自己同型或異形?經(jīng)研究發(fā)覺此物質(zhì)在衣藻瘧原蟲端部的細(xì)胞膜上,不僅參與細(xì)胞辨識(shí)還與免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有密切關(guān)系,則此物質(zhì)是()
A.糖蛋白
B.磷脂
C.脂肪
D.核苷酸
[精析]剖析材料可以獲知此物質(zhì)是坐落瘧原蟲端部細(xì)胞膜上,具有辨識(shí)信息的作用,再聯(lián)系其血型決定等功能則可確定此物理物質(zhì)為糖蛋白,由于細(xì)胞膜主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)中的磷脂組成,其中的磷脂分子沒有特異性和多樣性的特征,不可能起到辨識(shí)、免疫、信息傳遞和決定血型等多種功能;而蛋白質(zhì)則具有多樣性和特異性,可以完成上述功能。
[答案]A
例2生物膜結(jié)構(gòu)和功能的研究成果在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)實(shí)踐中有著重要用途。下述有關(guān)生物膜的應(yīng)用的表述中,錯(cuò)誤的是()
A.模擬生物膜可以處理廢水,淡化海水
B.研究生物膜可以找尋改善農(nóng)水稻品質(zhì)的新途徑C.模擬生物膜可以人工合成取代人體腫瘤臟器的膜材料
D.通過膜生物工程技術(shù)可以確診、治療癌癥,完全改變細(xì)胞的遺傳特點(diǎn)
[精析]生物膜結(jié)構(gòu)和功能的應(yīng)用主要表現(xiàn)在人工膜技術(shù)。人工合成的膜材料與生物膜一樣也具有選擇透過性,其成份與生物膜基本相像,與生物膜具有親合性,因而它可以淡化海水,處理廢水,也可用于醫(yī)治、診斷癌癥等。并且目前的生物技術(shù)還沒有達(dá)到人工合成人體臟器的水平,此技術(shù)不能改變細(xì)胞的遺傳特點(diǎn)。
[答案]D
【高考鏈接】
★命題趨于:本考點(diǎn)是對(duì)選修本《生命的基本單位一細(xì)胞》一章內(nèi)容的擴(kuò)充和補(bǔ)充,在新情境材料中常用到細(xì)胞工程知識(shí)。本考點(diǎn)主要考查以下內(nèi)容:①各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系:如核糖膜與內(nèi)層核膜、細(xì)胞膜、線粒體外膜相連。②不同生物膜之間的互相轉(zhuǎn)化:如核糖膜、細(xì)胞膜和高爾碳化物膜之間的互相轉(zhuǎn)化,葉綠體膜通過“出芽”的方式,產(chǎn)生高爾碳化物膜的一部份。③各種生物膜在功能上的相互聯(lián)系:如在胰島素的合成與分泌過程中是根據(jù):核糖上的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體合成→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)輸和加工→高爾碳化物加工并產(chǎn)生水泡→細(xì)胞膜的方向進(jìn)行的。
例1(2001·天津)橙汁中富含乳球蛋白和酪蛋白等物質(zhì),在母牛的產(chǎn)生過程中,與上述物質(zhì)的合成和分泌有密切關(guān)系的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是()
A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體、線粒體、中心體、染色體C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體、線粒體、質(zhì)體、高爾碳化物
B.線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾碳化物、核膜D.線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾碳化物
[精析]分泌蛋白由核糖上的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體(附著型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體)合成,經(jīng)核糖、高爾碳化物加工后將分泌到細(xì)胞外去。而游離型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體合成的蛋白質(zhì)是供細(xì)胞自身借助的,不向外分泌,與高爾碳化物無關(guān)。而該過程須要大量的能量。則須要線粒體。果汁中富含的乳球蛋白就是分泌蛋白,分泌蛋白的合成、運(yùn)輸和分泌與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾碳化物有關(guān),且須要線粒體提供能量。
[答案]D
例2(2002·江蘇)科學(xué)工作者用紅色和藍(lán)色螢光顏料,分別標(biāo)記人和鼠的細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì),之后將兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞。原本,一半膜發(fā)紅色螢光細(xì)胞膜是單層膜還是雙層膜,另一半膜紅腫色螢光。一段時(shí)間后,兩種顏色的螢光均勻分布,如圖4-1-3所示:
(1)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明細(xì)胞膜,這是由于。
(2)若兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞后,將融合細(xì)胞放在0℃條件下保持40分鐘,則融合細(xì)胞仍是一半膜發(fā)紅色螢光,另一半膜紅腫色螢光,這說明。
[精析]細(xì)胞膜的基本成份是磷脂和蛋白質(zhì)。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特征是具有一定的流動(dòng)性,這主要是其成份中的蛋白質(zhì)和磷脂分子發(fā)生了運(yùn)動(dòng),而這些運(yùn)動(dòng)也會(huì)受濕度、pH、金屬離子等誘因的影響。細(xì)胞膜的功能特性是具有選擇透過性。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特征則表現(xiàn)為具有一定的流動(dòng)性,這些流動(dòng)性的特征可表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:①大分子蛋白質(zhì)向外分泌時(shí)的外排;②變形細(xì)胞對(duì)外界環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的內(nèi)吞作用;③熒光標(biāo)記的細(xì)胞融合后,螢光物質(zhì)的重新分布的過程;
[答案](1)具有一定的流動(dòng)性細(xì)胞磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以運(yùn)動(dòng)的
(2)細(xì)胞膜的流動(dòng)性受濕度的影響,在高溫條件下,磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)遭到抑制
【同步達(dá)綱練習(xí)】[實(shí)力檢查]一、選擇題
1.細(xì)胞內(nèi)的各類膜結(jié)構(gòu)中,功能全、聯(lián)系廣的細(xì)胞器是()A.細(xì)胞膜
B.核糖
C.核膜
D.線粒體
2.不具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是()A.染色體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體C.中心體與線粒體
B.中心體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體D.高爾碳化物與線粒體
3.下述哪種物質(zhì)不是分泌蛋白()A.抗原
B.血紅蛋白
C.血清蛋白
D.生長(zhǎng)激素
4.對(duì)生物膜物理組成的描述,最全面的是()A.蛋白質(zhì)、糖類、類脂C.蛋白質(zhì)、糖類、脂類
B.糖蛋白、類脂D.糖蛋白、脂類
5.在處理廢水時(shí),人們?cè)O(shè)計(jì)出的一種膜結(jié)構(gòu),將有毒重金屬離子抵擋在膜的兩側(cè),以減少有毒重金屬對(duì)水的污染,這是模擬了生物膜的()
A.自由擴(kuò)散功能C.主動(dòng)運(yùn)輸功能
B.流動(dòng)性D.選擇透過性
6.一種細(xì)胞器的部份生物膜是如何轉(zhuǎn)移到另一種細(xì)胞器的()A.隨著細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)抵達(dá)特定部位C.從葉綠體直接到細(xì)胞膜
B.從高爾碳化物到核糖D.通過產(chǎn)生具有膜的水泡而轉(zhuǎn)移
7.組成生物膜系統(tǒng)的生物膜是指()A.在結(jié)構(gòu)上直接相連的生物膜C.具有雙層膜的細(xì)胞器
B.細(xì)胞內(nèi)的所有生物膜D.具有單層膜的細(xì)胞器
8.有關(guān)生物膜的應(yīng)用,正確的是()A.海水淡化中應(yīng)用了生物膜的信息傳遞功能
B.抗旱、抗寒品種的培植,與基因有關(guān)而與生物膜無關(guān)C.可以借助生物膜的選擇透過性進(jìn)行廢水處理D.人工膜可以模擬生物膜的能量交換功能
9.胰臟細(xì)胞中與合成胰島素有關(guān)的一組細(xì)胞器是()A.線粒體、中心體、高爾碳化物、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.核糖、核糖體、高爾碳化物、線粒體C.核糖、核糖體、葉綠體、高爾碳化物D.核糖、核糖體、高爾碳化物、中心體
10.下述有關(guān)生物膜的表述,不正確的是()A.各類生物膜的物理組成和結(jié)構(gòu)完全相同
B.不同種細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物膜之間的可以互相轉(zhuǎn)變的C.生物膜的研究早已深入到分子水平
D.細(xì)胞內(nèi)的生物膜既各司其職,又互相協(xié)作,共同完成細(xì)胞的生理功能11.下述有關(guān)生物膜轉(zhuǎn)化的表述中,正確的是()A.生物膜的功能特點(diǎn)是膜之間轉(zhuǎn)化的前提條件
B.一種膜結(jié)構(gòu)的膜成為另一種膜結(jié)構(gòu)的一部份與膜的流動(dòng)性無關(guān)C.具膜結(jié)構(gòu)中膜的轉(zhuǎn)化是可逆的
D.具膜水泡成為具膜結(jié)構(gòu)的一部份要靠膜融合
12.下述哪種物質(zhì)的產(chǎn)生與核糖上的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體、高爾碳化物和線粒體都有關(guān)()A.血紅蛋白
B.性激素
C.胃蛋白酶原二、非選擇題
D.呼吸氧化酶
1.如圖4-1-4所示為某植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖,假如在一定時(shí)間內(nèi),讓該細(xì)胞吸收放射性核素標(biāo)記的多肽,請(qǐng)回答下述問題:
(1)放射性核素將依次出現(xiàn)在圖中的什么部位(用圖大號(hào)碼表示)
(2)圖上方的黑圓點(diǎn)首先是附著在[]上的[]合成的類物質(zhì)。
(3)它是由[]再加工后產(chǎn)生的。(4)該系列過程須要[]提供動(dòng)力。
2.假若將一個(gè)變形蟲的核取出,無核部份能短期生存,但不能飼養(yǎng)后代,單獨(dú)的細(xì)胞核則難以生存。假如去核后一天,再植回一個(gè)細(xì)胞核,這個(gè)變形蟲生活恢復(fù)正常,如圖4—1—5所示:
(1)除去細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞核將不能生存,是由于細(xì)胞核代謝須要細(xì)胞質(zhì)為其提供兩類重要物質(zhì)和。
(2)去核后,變形蟲仍能生活一段時(shí)間的誘因是,但生活不久便死亡,其緣由又是由于。(從以下答案中選擇合適的)
A.去核前合成的部份蛋白質(zhì)仍能發(fā)揮作用B.質(zhì)、核的代謝活動(dòng)不同,是獨(dú)立的
C.去核前已轉(zhuǎn)錄的信使RNA仍能指導(dǎo)合成一定數(shù)目的蛋白質(zhì)D.去核較長(zhǎng)時(shí)間后,細(xì)胞內(nèi)將不再合成蛋白質(zhì)類物質(zhì)
(3)以上實(shí)驗(yàn)說明:正常細(xì)胞中核質(zhì)的關(guān)系是,也說明細(xì)胞中完成其正常生理功能的前提是。
3.某科學(xué)家從真菌中分離出耐低溫的蛋白酶基因a,通過基因工程的方式將a轉(zhuǎn)移到馬鈴薯鱗莖中。經(jīng)檢查,蛋白酶在其子葉細(xì)胞中被大量發(fā)覺,如將右圖視為其子葉細(xì)胞的模式圖,請(qǐng)據(jù)圖4-1-6回答:(請(qǐng)?jiān)诶ɑ?nèi)填上相應(yīng)結(jié)構(gòu)的序號(hào))
(1)a已整合到圖[]的結(jié)構(gòu)中。
(2)在細(xì)胞核中以為模板合成該蛋白酶的。
(3)該蛋白酶合成后經(jīng)[]再加工并分泌到細(xì)胞外,因而坐落細(xì)胞間隙中。(4)該圖多畫的一項(xiàng)結(jié)構(gòu)是[]。
【參考答案】一、選擇題
1.精析:葉綠體膜與內(nèi)層核膜相連,在有些細(xì)胞中還與細(xì)胞膜相連,因而分布最廣。其上附著有許多酶,與多種物質(zhì)的合成與運(yùn)輸及多種物理反應(yīng)的進(jìn)行有關(guān)。答案:B
2.精析:有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有雙層的高爾碳化物、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、溶酶體等;具有單層膜的細(xì)胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體;不具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體和中心體。染色體不是細(xì)胞器。本題的關(guān)鍵是弄清細(xì)胞器的概念。答案:B
3.精析:分泌蛋白合成后要由細(xì)胞內(nèi)排到細(xì)胞外,除抗原、血漿蛋白、生長(zhǎng)激素外,還有消化酶等。答案:B
4.精析:細(xì)胞膜的物理成份是磷脂、蛋白質(zhì)和脂類;生物膜是細(xì)胞內(nèi)所有膜結(jié)構(gòu)的總稱,其實(shí)也包括細(xì)胞膜,因此生物膜的物理成份與細(xì)胞膜是相像的,也為磷脂、蛋白質(zhì)和脂類;磷脂屬于類脂,有的生物膜中不僅富含磷脂外,還富含尿酸。為此,說成生物膜中富含脂質(zhì)比較恰當(dāng)。在膜的組成成份中,不能把脂類和蛋白質(zhì)合在一起稱糖蛋白,由于有些蛋白質(zhì)不和脂類結(jié)合,同樣有些脂類也不和蛋白質(zhì)結(jié)合。答案:C
5.精析:細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜,它容許水份子、被選擇吸收的離子和小分子通過,而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。答案:D
6.精析:細(xì)胞器之間部份生物膜的轉(zhuǎn)移是通過產(chǎn)生具有膜的水泡,從一種細(xì)胞器轉(zhuǎn)移到另一種細(xì)胞器的,并與之融合成為該細(xì)胞器膜的一部份。答案:D
7.精析:由生物膜的概念可知,生物膜是細(xì)胞膜、核膜以及核糖、高爾碳化物、線粒體等細(xì)胞器膜的合稱,這種膜在結(jié)構(gòu)上緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體,因而它們所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)體系又稱作細(xì)胞生物膜系統(tǒng)。答案:B
8.精析:在培植抗旱、抗寒的品種時(shí),我們可從生物膜的結(jié)構(gòu)與功能的角度進(jìn)行研究,找尋改善農(nóng)小麥品質(zhì)的新途徑。海水淡化中應(yīng)用了生物膜的選擇透過性功能。人工膜可以模擬生物膜的物質(zhì)交換功能,而不是模擬能量交換功能。答案:C
9.精析:胰島素是蛋白質(zhì),與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的細(xì)胞器是:線粒體提供能量,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體是合成場(chǎng)所,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體附著在葉綠體上,葉綠體上起運(yùn)輸作用,高爾碳化物與胰島素的分泌有關(guān)。答案:B
10.精析:由各類生物膜的物理組成可知不同的生物膜中蛋白質(zhì)、脂類和脂類三種化合物的濃度是有差異的,并不是完全相同的,細(xì)胞內(nèi)各類生物膜的物理組成、結(jié)構(gòu)及功能是有差別的,同時(shí)又是可以互相轉(zhuǎn)變、相互協(xié)作的。答案:A
11.精析:膜之間轉(zhuǎn)化的前提條件是膜的流動(dòng)性,即膜的結(jié)構(gòu)特征而不是功能特點(diǎn);具膜結(jié)構(gòu)中膜的轉(zhuǎn)化是可逆的。由此可判定出A、B、C選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。答案:D
12.精析:血紅蛋白和呼吸氧化酶是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì),不分泌到細(xì)胞外;而性激素雖是分泌物,但它是糖類而不是蛋白質(zhì)。只有胃蛋白酶原是在胃腺細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體上合成的細(xì)胞膜是單層膜還是雙層膜,經(jīng)核糖和高爾碳化物加工處理分泌到細(xì)胞外的蛋白質(zhì),整個(gè)過程由線粒體為其供能。答案:C
二、非選擇題
1.精析:解答此題首先要識(shí)圖。從圖中各部份特點(diǎn)看:①為細(xì)胞膜;②是具膜水泡;③是高爾碳化物;④是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體;⑤是核糖;⑥是線粒體。其次是理解各部份的結(jié)構(gòu)與功能。多肽是合成蛋白質(zhì)的原料,該植物細(xì)胞吸收被標(biāo)記的多肽,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體上合成蛋白質(zhì),之后再經(jīng)核糖運(yùn)輸加工。高爾碳化物再加工分泌到細(xì)胞外,其實(shí)圖上方的圓黑點(diǎn)是分泌蛋白,在分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸?shù)倪^程中,須要由大量的線粒體提供的能量。
答案:(1)④→⑤→③→②→①(2)5核糖4內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體蛋白質(zhì)(3)3高爾碳化物(4)6線粒體
2.精析:本題考查細(xì)胞的結(jié)構(gòu)以及信使RNA、蛋白質(zhì)與生命活動(dòng)的關(guān)系等知識(shí)。答案:(1)蛋白質(zhì)ATP(能量)(2)A、CD
(3)緊密聯(lián)系、協(xié)調(diào)一致細(xì)胞保持完整性
3.精析:要才能辨識(shí)動(dòng)物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,把握中心法則以及基因工程等方面的知識(shí),在此基礎(chǔ)上綜合運(yùn)用知識(shí)。
答案:(1)3染色體的DNA(2)基因amRNA(3)2高爾碳化物(4)5內(nèi)質(zhì)網(wǎng)