淺析生物膜的結(jié)構(gòu)和功能課題理由：1.高中生物絕大部分知識(shí)與“生物膜成分、結(jié)構(gòu)和功能”具有一定的

關(guān)聯(lián)。對(duì)“生物膜”知識(shí)的歸納和總結(jié)，能讓學(xué)生更容易掌握與之

相關(guān)的生物學(xué)知識(shí)、理解相應(yīng)生物學(xué)現(xiàn)象、培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核

心素養(yǎng)。2.教材通過(guò)對(duì)“細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能”的講解，延伸出對(duì)生物

膜成分、結(jié)構(gòu)和功能的理解。3.以“生物膜”在高中生物知識(shí)中的重要性，它也成了高考的“重點(diǎn)”

和難以繞過(guò)的“熱點(diǎn)”微專題2025年湖北省高考生物第一輪復(fù)習(xí)：知識(shí)點(diǎn)突破生物膜系統(tǒng)的概念：（2021·湖北卷，1）由細(xì)胞膜、核膜以及各種細(xì)胞器膜等共同構(gòu)成生物膜系統(tǒng)。掌握知識(shí)從掌握概念開(kāi)始：（例如）生物膜≠生物膜系統(tǒng)提醒（不是帶“膜”的都是生物膜）：生物膜系統(tǒng)不是指生物體內(nèi)的全部膜結(jié)構(gòu)，例如口腔黏膜、胃黏膜等不屬于

生物膜系統(tǒng)。有生物膜，但沒(méi)有生物膜系統(tǒng)。因?yàn)橹挥屑?xì)胞膜，沒(méi)有其它具膜結(jié)構(gòu)（病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，無(wú)生物膜系統(tǒng)）※原核細(xì)胞、哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞，

有沒(méi)有生物膜？有沒(méi)有生物膜系統(tǒng)？

與生物膜相關(guān)的部分知識(shí)：1.真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的區(qū)分--原核細(xì)胞無(wú)核膜和其它具膜結(jié)構(gòu)延伸：哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞、原核細(xì)胞，提取脂質(zhì)，在空氣--水

界面上鋪展成単分子層，測(cè)得單層的面積恰為細(xì)胞表面積的2倍。2.分泌性蛋白質(zhì)的產(chǎn)生

延伸：核膜-內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體-細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)、功能的聯(lián)系。3.光合作用和呼吸作用

延伸：光合作用中“葉綠體類囊體薄膜作為光反應(yīng)的場(chǎng)所”

細(xì)胞的有氧呼吸中“線粒體內(nèi)膜作為第三階段的反應(yīng)場(chǎng)所”等等。。。。。。請(qǐng)同學(xué)列舉出：高中生物學(xué)習(xí)內(nèi)容中，與“生物膜系統(tǒng)”相關(guān)的生物學(xué)知識(shí)。大家會(huì)發(fā)現(xiàn)，高中生物很多生物學(xué)現(xiàn)象，都離不開(kāi)生物膜的參與。高中生物學(xué)繞不開(kāi)的“生物膜系統(tǒng)”

“窺豹一斑，乃知全豹”

生物膜具有成分、結(jié)構(gòu)、功能的相似性和統(tǒng)一性

本節(jié)課將以細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能（斑）

延伸生物膜系統(tǒng)的成分、結(jié)構(gòu)和功能（豹）以（磷脂）（雙分子層）為基本支架，（蛋白質(zhì)）鑲嵌其中，具有（一定的流動(dòng)性）。1895年，歐文頓發(fā)現(xiàn)：溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易穿過(guò)細(xì)胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不容易穿過(guò)細(xì)胞膜。推測(cè)：細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。1925年，荷蘭科學(xué)家戈特和格倫德?tīng)栍帽獜娜说募t細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣--水界面上鋪展成単分子層，測(cè)得單層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。推測(cè)：細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。1935年，英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的表面張力明顯低于油--水界面的表面張力。油--水界面加入蛋白質(zhì)成分，則表面張力會(huì)降低。推測(cè)：細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還有蛋白質(zhì)。1970年，“綠色熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞表面蛋白質(zhì)分子，和紅色熒光標(biāo)記的人細(xì)胞表面蛋白質(zhì)分子，細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)”，以及相關(guān)的其他實(shí)驗(yàn)。推測(cè)：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。利用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，制備出純凈的細(xì)胞膜，進(jìn)化學(xué)分析，其中磷脂含量最多羅伯特森在電鏡下觀察到暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，錯(cuò)誤假說(shuō)：①細(xì)胞膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成②細(xì)胞膜為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)探索的過(guò)程：細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性表現(xiàn)：膜變形、膜融合功能特點(diǎn)：具有選擇透過(guò)性表現(xiàn)：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸成分特點(diǎn)：脂質(zhì)（主要是磷脂；動(dòng)物細(xì)胞膜還含有膽固醇）、蛋白質(zhì)、少量糖類。主要成分：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)其它成分：

糖被與蛋白質(zhì)形成糖蛋白與脂質(zhì)形成糖脂成分、結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性從細(xì)胞膜延伸至生物膜成分、結(jié)構(gòu)和功能：1.成分：

（1）相似性：生物膜在組成成分的種類上基本相同，

都是由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類組成。

（2）差異性：生物膜在組成成分的含量上有所差異。蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，生物膜的功能越復(fù)雜。

具有識(shí)別功能的細(xì)胞膜中糖類含量較多。9細(xì)胞膜其它生物膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)細(xì)胞核、線粒體、葉綠體、液泡、溶酶體等都由生物膜結(jié)構(gòu)，將內(nèi)部與外部環(huán)境分隔開(kāi)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核或各種細(xì)胞器進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流細(xì)胞內(nèi)信息的轉(zhuǎn)導(dǎo)，也依賴生物膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行2.結(jié)構(gòu)：由磷脂雙分子層為支架，蛋白質(zhì)鑲嵌其中，具有一定的流動(dòng)性。3.功能1.生物膜系統(tǒng)的組成和功能2.各種生物膜之間的聯(lián)系①在成分上的聯(lián)系②在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系ⅰ.各種生物膜在結(jié)構(gòu)上大致相同，都是由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)分子分布其中，大都具有流動(dòng)性。ⅱ.在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。知識(shí)小結(jié)3.各種生物膜的共性和特色膜結(jié)構(gòu)的共性膜層數(shù)生物膜結(jié)構(gòu)與膜相關(guān)的特色功能1.以磷脂雙分子層為基本支架，蛋白質(zhì)鑲嵌其中，具有一定的流動(dòng)性2.控制物質(zhì)進(jìn)出3.膜蛋白的種類和數(shù)量有所差異，所以膜的功能有差異

雙層膜葉綠體類囊體上有光合色素和與光反應(yīng)相關(guān)的酶線粒體內(nèi)膜有“嵴”，含有參與有氧呼吸第三階段的酶細(xì)胞核核膜上有“核孔”，是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道

單層膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)連核膜，外連細(xì)胞膜，和許多細(xì)胞器的膜相連接。是細(xì)胞內(nèi)面積最大的生物膜。與脂質(zhì)的合成有關(guān)，參與蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工高爾基體對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝的“車間”及“發(fā)送站”。與動(dòng)物細(xì)胞的內(nèi)分泌有關(guān)，參與植物細(xì)胞壁的形成液泡調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，有些含有色素溶酶體是“消化車間”，內(nèi)部含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的細(xì)菌、病毒4.生物膜增大膜面積的方式和意義1．（2024·河南洛陽(yáng)模擬）下列關(guān)于證明脂質(zhì)是細(xì)胞膜組成成分的實(shí)驗(yàn)，不正確的是(

)A．用磷脂酶處理細(xì)胞膜，細(xì)胞膜被破壞B．用脂溶劑處理細(xì)胞膜，細(xì)胞膜被溶解C．歐文頓提取了細(xì)胞膜并證明了膜是由脂質(zhì)組成D．比較細(xì)胞膜對(duì)脂溶性物質(zhì)與非脂溶性物質(zhì)的通透性類型一、細(xì)胞膜的脂質(zhì)成分1895年，歐文頓發(fā)現(xiàn)：溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易穿過(guò)細(xì)胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不容易穿過(guò)細(xì)胞膜。推測(cè)：細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。C2．（2024·廣東廣州模擬）膜蛋白是細(xì)胞膜的重要組成部分，如圖表示膜上的各種蛋白及其功能。下列相關(guān)敘述不正確的是(

)A．跨膜蛋白的疏水區(qū)和親水區(qū)分別位于磷脂雙分子層內(nèi)部和兩側(cè)B．轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助各種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，此過(guò)程均需消耗能量C．膜蛋白的種類和含量決定了細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度D．受體能結(jié)合某些激素分子實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流類型二、細(xì)胞膜的膜蛋白種類細(xì)胞膜成分的鑒定方法細(xì)胞膜成分鑒定試劑（方法）結(jié)果磷脂脂溶劑處理細(xì)胞膜被溶解磷脂酶處理細(xì)胞膜被破壞脂溶性物質(zhì)透過(guò)實(shí)驗(yàn)脂溶性物質(zhì)優(yōu)先通過(guò)蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色蛋白酶處理細(xì)胞膜被破壞B3．不同細(xì)胞的幾種生物膜主要成分的相對(duì)含量見(jiàn)表。生物膜主要成分紅細(xì)胞質(zhì)膜神經(jīng)鞘細(xì)胞質(zhì)膜高爾基體膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜線粒體內(nèi)膜蛋白質(zhì)/%4918646278脂質(zhì)/%4379262822糖類/%831010少下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．蛋白質(zhì)和脂質(zhì)是生物膜不可或缺的成分，

二者的運(yùn)動(dòng)構(gòu)成膜的流動(dòng)性B．高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的信息交流與二者膜上的糖類有關(guān)C．哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的質(zhì)膜與高爾基體膜之間具有膜融合現(xiàn)象D．表內(nèi)所列的生物膜中，線粒體內(nèi)膜的功能最復(fù)雜，

神經(jīng)鞘細(xì)胞質(zhì)膜的功能最簡(jiǎn)單類型三、生物膜的組成成分（2023.海南卷，3）不同生物膜：結(jié)構(gòu)上具備統(tǒng)一性。成分上既具有統(tǒng)一性（種類相似），又具有差異性（含量有所差異）C4.哺乳動(dòng)物的細(xì)胞膜具有不同類型的磷脂（SM、PC、PE、PS和PI），磷脂均由親水性的頭部和疏水性的尾部組成。與PC相比，PE極性頭部空間占位較小，二者在磷脂雙分子層的不等比分布可影響脂雙層的曲度。如表為人體紅細(xì)胞膜中幾種磷脂分布的百分比。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)SMPCPEPSPIX側(cè)含量/%2118533Y側(cè)含量/%3722144A．X側(cè)為細(xì)胞內(nèi)側(cè)面，Y側(cè)為細(xì)胞外側(cè)面B．磷脂的不均勻分布與膜蛋白的分布也有關(guān)C．細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性與磷脂分子對(duì)水的親疏性有關(guān)D．膜上的磷脂分子和通道蛋白都存在疏水性部分和親水性部分類型四：細(xì)胞膜中磷脂分布A“細(xì)胞膜的外表面還有糖類分子，它和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白，或與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂，這些糖類分子叫糖被。糖被與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系”

細(xì)胞膜上脂質(zhì)（磷脂）、蛋白質(zhì)的分布特點(diǎn)：不對(duì)稱、不均勻類型五：細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)的分布6．圖1是用不同的熒光染料標(biāo)記人和小鼠細(xì)胞表面的抗原（HLA抗原和H-2抗原均為蛋白質(zhì)）進(jìn)行融合實(shí)驗(yàn)，圖2是科學(xué)家對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜上不同種類的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)進(jìn)行研究的結(jié)果。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．圖1結(jié)果不支持羅伯特森提出的膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型B．圖1中溫度通過(guò)影響蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速率而影響兩種抗原均

勻分布所需時(shí)間C．細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)及不同種類磷脂的分布體現(xiàn)了細(xì)胞膜的不

對(duì)稱性特點(diǎn)D．細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度取決于膜上數(shù)量與種類眾多的磷脂D2024湖北生物高考試題：1.制醋、制飴、制酒是我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)。醋酸菌屬于好氧型原核生物，常用于食用醋的發(fā)酵。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A.食用醋的酸味主要來(lái)源于乙酸

B.醋酸菌不適宜在無(wú)氧條件下生存C.醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶D.葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解發(fā)生在線粒體內(nèi)課后作業(yè)一：請(qǐng)同學(xué)們了解“2024生物高考試題”中，與“生物膜”相關(guān)的考點(diǎn)