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    淺析生物膜的兩個(gè)特點(diǎn)

    2018-07-02 01:30:32張文斌
    關(guān)鍵詞:磷脂細(xì)胞膜生物膜

    ◎張文斌

    在生物界中,除了極少數(shù)的病毒、類(lèi)病毒等以外,絕大多數(shù)的生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞作為生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,它通過(guò)細(xì)胞膜將彼此間及與環(huán)境間分隔開(kāi),使之成為一個(gè)獨(dú)立的生命體系。在真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)中,除了極少數(shù)的細(xì)胞器,如中心體、核糖體外,其細(xì)胞膜、核膜及線(xiàn)粒體等諸多細(xì)胞器均由單層或雙層膜構(gòu)成。這些膜結(jié)構(gòu)在化學(xué)成分、功能等方面既相互獨(dú)立又緊密聯(lián)系,共同形成了一個(gè)有機(jī)的整體,即“細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)”,該部分知識(shí)在生物教材(人教版)必修一第三章第二節(jié)中有介紹。

    教材第四章第一節(jié)《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》中明確指出:細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過(guò)性膜,即生物膜的功能特點(diǎn)是選擇透過(guò)性。生物膜的這一特性,與細(xì)胞的生命活動(dòng)密切相關(guān),是活細(xì)胞的一個(gè)重要特征。教材第四章第二節(jié)《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》告訴我們:生物膜具有一定的流動(dòng)性,即生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。學(xué)生關(guān)于生物膜的這兩個(gè)特點(diǎn)不是很清楚,在很多題目中經(jīng)常會(huì)混淆。

    例1:將酶、抗體、核酸等生物大分子或小分子藥物用磷脂制成的微球體包裹后,更容易運(yùn)輸?shù)交疾〔课坏募?xì)胞中,這是因?yàn)椋˙)

    A.生物膜具有選擇透過(guò)性,能夠允許對(duì)細(xì)胞有益的物質(zhì)進(jìn)入

    B.磷脂雙分子層是生物膜的基本支架,且具有一定的流動(dòng)性

    C.微球體能將生物大分子藥物水解成小分子藥物

    D.生物膜具有半透性,優(yōu)先讓生物大分子物質(zhì)通過(guò)

    例2:下列過(guò)程不能體現(xiàn)細(xì)胞膜的流動(dòng)性的是:(D)

    A.由一個(gè)細(xì)胞分裂為二個(gè)子細(xì)胞 B.白細(xì)胞吞噬病菌

    C.萎蔫的植物細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離 D.細(xì)胞膜糖蛋白的識(shí)別過(guò)程

    例3:下圖為肝細(xì)胞膜運(yùn)輸葡萄糖分子的示意圖,下列敘述錯(cuò)誤的是(D)

    A.血糖濃度偏低時(shí),葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)方向與上圖相反

    B.血糖濃度升高時(shí),上圖所示的過(guò)程速率加快,并有最大速率

    C.載體的兩種狀態(tài)是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的結(jié)果

    D.肝細(xì)胞膜運(yùn)輸葡萄糖分子體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性和流動(dòng)性

    學(xué)生面對(duì)以上類(lèi)型題目經(jīng)常會(huì)迷茫,究其原因是理不清生物膜選擇透過(guò)性和流動(dòng)性的本質(zhì)與聯(lián)系。生物膜之所以具有流動(dòng)性,是因?yàn)樗幕局Ъ堋字p分子層和鑲嵌、貫穿或覆蓋其中的絕大多數(shù)蛋白質(zhì)都是可以流動(dòng)的。磷脂雙分子層的親水頭部(極性)朝外,疏水尾部(非極性)朝內(nèi),使得非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更容易穿過(guò)生物膜。同時(shí)膜上蛋白質(zhì)只允許一定構(gòu)象的物質(zhì)通過(guò),因此生物膜有選擇透過(guò)性。膜上蛋白質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量有差異是導(dǎo)致其具有選擇透過(guò)性的主要原因,這一功能有利于細(xì)胞吸收有用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和排出有害的代謝廢物。

    教材是承載知識(shí)的根本,熟讀教材、夯實(shí)基礎(chǔ)是發(fā)展能力的重要保證。為了幫助學(xué)生更好地掌握細(xì)胞膜的流動(dòng)性,筆者歸納了人教版必修一中出現(xiàn)的能體現(xiàn)膜的流動(dòng)性的現(xiàn)象或?qū)嵗缦拢?/p>

    1.草履蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)和分裂(P2)

    2.精子和卵細(xì)胞的結(jié)合(P42)

    3.分泌蛋白的合成和運(yùn)輸(P48)

    4.將磷脂制成小球包裹藥物送入細(xì)胞(P49)

    5.質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象(P63)

    6.熒光標(biāo)記的人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)(P67)

    7.胞吞和胞吐現(xiàn)象(P72)

    在教學(xué)過(guò)程中,要鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用比較的思維方法,辨析貌似不同實(shí)則有聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn),使學(xué)生更準(zhǔn)確地掌握核心概念的本質(zhì),不斷提高的思維能力。鑒于此筆者把人教版必修一第四章的核心概念內(nèi)容與生物膜的兩個(gè)特點(diǎn)的關(guān)系用概念圖小結(jié)如下,希望對(duì)廣大學(xué)生有所幫助。

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