單元體系構建


一、細胞器與物質代謝、能量代謝

1．能夠產生水的細胞器及相應生理作用
細胞器名稱細胞類型生理作用
核糖體動、植物脫水縮合作用
線粒體動、植物有氧呼吸的第三階段
葉綠體植物光合作用的暗反應
2．有“能量轉換器之稱”的細胞器：線粒體、葉綠體；產生ATP的場所：線粒體、葉綠體、細胞質基質。
結構名稱細胞類型生理作用
細胞質基質動、植物無氧呼吸和有氧呼吸第一階段
線粒體動、植物有氧呼吸的第二、第三階段
葉綠體植物光合作用的光反應
注意：①在能量代謝水平高的細胞中，線粒體的含量多。②動物細胞中線粒體比植物細胞中多。③含有色素的細胞器：葉綠體、有色體、液泡。有色體和葉綠體中均含有葉黃素和胡蘿卜素，液泡的細胞液中含有花青素等色素。④動、植物細胞中形態(tài)相同、功能可能不同的細胞器：高爾基體。⑤與主動運輸有關的細胞器：核糖體(合成載體)、線粒體(提供能量)。
二、驗證細胞膜的生理特性
1．細胞膜的流動性
(1)實驗室證據(jù)：科學家用紅、綠兩種顏色的熒光染料分別標記人與小鼠細胞膜上的蛋白質，然后再將兩種細胞融合成一個細胞，起初用顯微鏡可觀察到融合后的細胞一半呈紅色，另一半呈綠色。再過一段時間觀察，發(fā)現(xiàn)細胞膜上紅、綠熒光染料均勻分布。
(2)細胞膜的流動性包括膜蛋白、磷脂的流動，還包括膜蛋白的自主流動。載體對物質的主動運輸過程，可以認為是蛋白質運動的一種形式。
(3)膜的流動性與溫度有關，溫度越高，膜的流動性越大。一般情況下，溫度高，流動性大，有利于生命活動的進行，但溫度過高，膜的流動性過大，甚至破壞了膜的結構，反而不利于生命活動的正常進行；溫度低，膜的流動性下降，膜的運輸功能下降或完全喪失。
(4)膜的流動性與磷脂分子中脂肪酸的不飽和程度有關，脂肪酸的不飽和程度越大，膜的流動性越大。依此推測，熱帶生物的細胞膜中脂肪酸飽和程度要高一些。
(5)細胞膜的流動性是細胞膜最重要的結構特點。它對于完成各種生理功能如物質的透過、膜內外信息的傳遞等非常重要。
(6)細胞融合技術(把兩個同種或異種的細胞在融合劑的作用下，融合成一個雜種細胞的技術)就是利用細胞膜的流動性完成的。
2．細胞膜的選擇透過性的驗證實驗
(1)

(2)

(3)含不同礦質元素的培養(yǎng)液＋不同植物測定培養(yǎng)液中各礦質離子的初始濃度,培養(yǎng)一段時間
測定實驗結束時培養(yǎng)液中各礦質離子濃度

【自主訓練】 分析下列材料，回答問題。
材料一：1859年，E.Overton選用500多種化學物質對植物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質的物質，也容易穿過膜，反之，不容易溶于脂質的物質，也不容易穿過膜。
材料二：1897年，Crijins和Hedin用紅細胞做實驗，同樣證明分子的通透性與其在脂質中的溶解度有關，且溶解度越大越容易通過。
材料三：科學家對細胞膜化學成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細胞膜會被蛋白酶分解(提示：蛋白酶是生物體內普遍存在的只對蛋白質分解起催化作用的物質)。
材料四：1970年，科學家用不同熒光的染料標記抗體，使小鼠和人細胞膜分別產生綠色和紅色熒光。將這兩種細胞融合成一個細胞時，開始時一半呈紅色，另一半呈綠色，但在37 ℃水浴中保溫40分鐘后，融合細胞上兩種顏色的熒光點就均勻分布了。
(1)材料一和材料二可以說明的問題是________________________________________________________________________。
(2)材料三可以說明的問題是________________________________________________________________________。
(3)材料四出現(xiàn)熒光點均勻分布現(xiàn)象的原因是________________________________________________________________________。
解析：根據(jù)相似相容原理，材料一和材料二可以說明紅細胞的細胞膜中含有脂質；蛋白酶只對蛋白質起水解作用，如果生物膜中無蛋白質存在，則蛋白酶不會對生物膜起任何破壞作用。既然細胞膜會被蛋白酶分解，說明細胞膜中含有較多的蛋白質。膜的融合充分說明了細胞膜具有流動性，其流動性的原因是蛋白質分子是運動的。
答案：(1)細胞膜中含有脂質

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