教师招聘考试生物学科“细胞核的结构和功能”难点探究二

　　探究点二 生物膜在结构和功能上的联系及有关膜损伤的原因

　　1.生物膜在结构和功能上的联系

　　(1)各种生物膜在结构上的联系：

　　(2)各种生物膜在功能上既有明确的分工，又有紧密联系。

　　2.膜损伤的原因

　　归纳为：缺氧、物理因素、化学物质和药物、生物因素、免疫因素、营养因素等。

　　(1)生物膜成分的改变：

　　①膜蛋白的变化，主要表现在膜蛋白(尤其是通道蛋白)性质的改变，使得通道蛋白长期打开或长期关闭，从而使得膜透性增加或下降。

　　②膜脂质的变化，主要表现在透性增大，膜流动性增加，或膜透性下降。

　　(2)体液受酸性物质污染后，pH下降，影响到组织器官的功能和人体细胞的活性，并且使细胞膜上蛋白质合成困难，各种酶活性下降，细胞膜容易受损，细胞容易发生突变或死亡。

　　(3)当毒素浓度达到一定量时，不仅直接破坏细胞结构，而且可致溶酶体膜及线粒体膜受损，从而出现相应器官的病理改变，分别发生内溶物逸出和产能(或ATP)减少及呼吸降低或丧失。甚至导致线粒体内DNA受损，影响物质的运输。

　　(4)高温引起催化暗反应的有关酶变性甚至遭到破坏，同时高温还会导致叶绿体膜等结构发生变化和受损;高温加剧植物的呼吸作用，而且使二氧化碳溶解度的下降超过氧溶解度的下降，结果利于呼吸作用而不利于光合作用。

　　(5)破坏内质网膜，对糖类和脂类的合成、解毒、同化作用及运输蛋白质等功能等都有影响。

　　(6)核膜受损，影响核内的DNA分子结构和物质交换的通道。

　　(7)非膜结构受损，如核糖体，同样会影响其合成蛋白质功能丧失。

　　3科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”。请分析回答：

　　(1)在“流动镶嵌模型”中，构成生物膜的基本骨架是________，由于________的分布使生物膜的结构表现出不对称性。

　　(2)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如图1-2-2所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的________，由此能较好地解释细胞膜结构的________性。

　　(3)科学家在研究线粒体结构和功能时发现，其外膜包含很多称作“孔道蛋白”的整合蛋白，可允许某些离子和小分子顺浓度梯度通过。物质的这种跨膜方式为________，体现了生物膜功能上的________性。若将线粒体的蛋白质提取出来，脱离膜结构的大部分蛋白质无法完成其生理功能，说明______________________是完成生命活动的基础。

　　(4)图1-2-3为胰岛B细胞结构模式图(局部)。胰岛B细胞通过基因控制合成并分泌胰岛素，参与此过程的所有具膜的细胞结构有________(用图中序号表示)。胰岛素以胞吐方式分泌出胰岛B细胞后，作用于靶细胞，通过促进靶细胞______________，发挥降低血糖的作用。

　　(5)以上事实主要体现了生物膜在________上的统一及联系。

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