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2015招教考试生物学科“细胞核的结构和功能”难点探究二

教师考试网 2014-12-05 15:02:06

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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:

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(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。

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(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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