成熟的红细胞胀破后用离心法获取纯净的细胞膜

细胞膜成分在离心管下层，因为红细胞中的游离蛋白几乎只有血红蛋白一种在细胞质中，其它的很多蛋白都镶嵌在它的细胞膜上，如带3蛋白，铆钉蛋白，CO2/O2交换蛋白等，所以整个膜的重量要比血红蛋白重的多，在下层就是胀破后的细胞膜，俗称“血影”。要指出的是细胞膜破碎后并不是成一块块很小的碎片，而是有一个或两个漏洞而已，就整个细胞膜而言还是很完整的。

红细胞质膜蛋白及膜骨架

⒈血影蛋白又称收缩蛋白 (spectrin），是红细胞膜骨架的主要成份，但不是红细胞膜蛋白的成份，约占膜提取蛋白的30%血影蛋白属红细胞的膜下蛋白，这种蛋白是一种长的，可伸缩的纤维状蛋白，长约100 nm，由两条相似的亚基：β亚基（相对分子质量220kDa）和α亚基（相对分子质量200kDa）构成两个亚基链呈现反向平行排列，扭曲成麻花状，形成异二聚体，两个异二聚体头-头连接成200nm长的四聚体5个或6个四聚体的尾端一起连接于短的肌动蛋白纤维并通过非共价键与外带41蛋白结合，而带41 蛋白又通过非共价键与跨膜蛋白带3蛋白的细胞质面结合，形成连接复合物这些血影蛋白在整个细胞膜的细胞质面下面形成可变形的网架结构，以维持红细胞的双凹圆盘形状

⒉锚蛋白（ankyrin) ：又称21蛋白锚定蛋白是一种比较大的细胞内连接蛋白，每个红细胞约含10万个锚定蛋白，相对分子质量为215,000锚定蛋白一方面与血影蛋白相连，另一方面与跨膜的带3蛋白的细胞质结构域部分相连，这样，锚定蛋白借助于带3蛋白将血影蛋白连接到细胞膜上，也就将骨架固定到质膜上它属于联结蛋白家族，广泛存在于各种组织细胞中锚蛋白连接整合膜蛋白到细胞骨架蛋白网络，在多种细胞功能活动中起关键作用，参与机体生长，发育，细胞内蛋白转运，细胞极性的建立和维持，细胞黏附，信号传导以及mRNA转录等

⒊带3(Band3）蛋白：与血型糖蛋白一样都是红细胞的膜蛋白，因其在PAGE电泳分部时位于第三条带而得名带3蛋白在红细胞膜中含量很高，约为红细胞膜蛋白的25%由于带3蛋白具有阴离子转运功能，所以带3蛋白又被称为阴离子通道带3蛋白是由两个相同的亚基组成的二聚体，每条亚基含929个氨基酸，它是一种糖蛋白，在质膜中穿越12～14次，因此，是一种多次跨膜蛋白

⒋带41蛋白（band 41 protein)

是由两个亚基组成的球形蛋白，它在膜骨架中的作用是通过同血影蛋白结合，促使血影蛋白同肌动蛋白结合带41蛋白本身不同肌动蛋白相连，因为它没有与肌动蛋白连接的位点

⒌血型糖蛋白（glycophorin)

血型糖蛋白又称涎糖蛋白（sialo glycoprotein），因它富含唾液酸血型糖蛋白是第一个被测定氨基酸序列的蛋白质，有几种类型，包括A,B,C,D血型糖蛋白B,C,D在红细胞膜中浓度较低血型糖蛋白A是一种单次跨膜糖蛋白，由131个氨基酸组成，其亲水的氨基端露在膜的外侧，结合16个低聚糖侧链血型糖蛋白的基本功能可能是在它的唾液酸中含有大量负电荷，防止了红细胞在循环过程中经过狭小血管时相互聚集沉积在血管中

膜骨架蛋白主要成分包括：血影蛋白，肌动蛋白，锚蛋白和 带41蛋白等

膜骨架(membrane skeleton)是细胞质膜的一种特别结构，是由膜蛋白和纤维蛋白组成的网架，它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能，这种结构称为膜骨架。

膜骨架首先是通过红细胞膜研究出来的。红细胞的外周蛋白主要位于红细胞膜的内表面,并编织成纤维状的骨架结构,以维持红细胞的形态,限制膜整合蛋白的移动。膜骨架位于细胞质膜下约02μm厚的溶胶层。 成熟的动物血红细胞没有细胞核、细胞器和内膜系统，是研究膜骨架的理想材料。红细胞经低渗处理，细胞破裂释放出内容物，留下一个保持原形的空壳，称为血影（ghost）。

SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析分析结果表明，血影蛋白主要成分包括：血影蛋白（spectrin）、锚蛋白（ankyrin）、带42蛋白（band 42）、带41蛋白（band 41）、短肌动蛋白（short actin）和血型糖蛋白（glycophorin）。血影蛋白和肌动蛋白是外周蛋白，去除后血影的形状变得不规则，膜蛋白的流动性增强。血型糖蛋白和带3蛋白为整合蛋白，经TritonX-100处理，此二带消失但血影仍维持原来的形状。

高中生物1-3章综合练习（生物）

第Ⅰ卷(选择题 共50分)

一、选择题：本题包括30小题，每题1分，共30分。每小题只有一个选项最符合题意。

1．下列哪项不属于生命系统结构层次：(    )

A．池塘中的一只青蛙  B．池塘中阳光等环境因素以及生活在池塘中的青蛙等各种生物

C．表皮细胞中的水和蛋白质分子   D．青蛙的表皮细胞

2真核细胞的形态千差万别，但都有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质和细胞核。这反映了细胞的(    )

A．差异性      B．统一性           C．多样性           D．单一性

3组成水稻细胞的基本元素是(    )

A．C        B．C、H、O         C．C、H、O、N         D．C、H、O、N、P、S

4以下颜色反应叙述错误的是(    )

  A斐林试剂—还原糖—砖红色     B苏丹Ⅲ染液—脂肪—橘**

C双缩脲试剂—蛋白质—蓝色     D甲基绿--DNA—绿色

5生物大分子以什么结构为基本骨架（   ）                                             

A．碳链         B．磷脂分子        C．核苷酸链       D．肽链

6 生物体内的蛋白质结构千差万别，其原因不可能是（   ）

A组成肽键的化学元素不同        B组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同

C氨基酸排列顺序不同            D蛋白质的空间结构不同

7下列对核酸的叙述不正确的是（   ）

A．核酸是生物的遗传物质                B．核酸的基本组成单位是核苷酸

C．核苷酸由含氮碱基、五碳糖和磷酸组成  D．核酸只存在于细胞核中

8纤维素是一种多糖，在下列哪一种生物中最易找到（   ）

A草履虫         B芹菜           C竹节虫         D水螅   

9生物体新陈代谢旺盛，生长迅速时，生物体内（   ）

A．自由水/结合水的值与此无关       B．自由水/结合水的值会升高

C．自由水/结合水的值会降低         D．自由水/结合水的值不变

10人在剧烈运动中如果发生肌肉抽搐，这可能由于血液中缺乏（   ） 

A．水           B．钙盐          C．钠盐            D．尿素

11在生物体内，作为生命活动的承担者、遗传信息的携带者、细胞的主要能源物质依次分别为（   ）

  A糖类、蛋白质、核酸        B蛋白质、核酸、磷脂

C磷脂、蛋白质、糖类        D蛋白质、核酸、糖类

12细胞膜的主要成分是（   ）

A．蛋白质和多糖       B．多糖和脂质       C．蛋白质和脂质     D．脂质和核酸

13下列哪种物质的形成与内质网及上面的核糖体、高尔基体和线粒体都有关（   ）

A．血红蛋白     B．呼吸氧化酶    C．胃蛋白酶       D．性激素

14细胞核内行使遗传功能的结构是（   ）

A核膜         B核孔           C染色质         D核仁

15利用高浓度的盐水杀菌的原理是（   ）

A盐水中的氯有杀菌作用         B高浓度盐水中水分不足，不利于细菌生长

C由于渗透作用，细菌失水死亡          D钠有杀菌作用

16 下列哪项不属于细胞膜的功能（   ）

  A．控制物质进出细胞                    B．将细胞与外界环境分隔开  

 C．进行细胞间的信息交流                 D．提高细胞内化学反应的速率

17生物膜的结构特点是（   ）

A构成生物膜的磷脂分子可以运动 B 构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动

C构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的 D   构成生物膜的蛋白质分子可以运动

18变形虫能吞噬整个细菌，这一事实说明（   ）

A细胞膜具有选择透过性           B细胞膜具有一定的流动性

  C细胞膜具有一定的全透性        D细胞膜完整的保护作用

19下列说法不符和史实的是（   ）

A．19世纪的细胞学说建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺

B．1864年德国植物学家萨克斯证明了光合作用产生的氧气来自二氧化碳

C．1972年桑格和尼尔森提出了流动镶嵌模型

D．1926年萨姆纳用丙酮作提取液获得了脲酶结晶，并证明了脲酶是蛋白质

20某种物质通过细胞膜的方式如图，则下列哪种物质与其有相同的运输方式（   ）

A．

     B．

           C．甘油      

D．乙醇

21下列有关酶的叙述中，不正确的是

A．酶是活细胞产生的催化剂        B．多数酶是蛋白质，少数是RNA

C．酶在催化过程中要消耗自身      D．酶的催化需要适宜的温度和PH值

22

下图中能正确反映PH对酶活性影响关系的图示是（ 

  A甲           B 乙         C 丙         D 丁

23ATP的分子式可以简写成（   ）

    A．A-P-P～P    B．A～P-P～P   C．A～P～P～P    D．A-P～P～P

24下列生命活动中可以不直接依赖于ATP水解的是（   ）

A．蛋白质的分解   B．细胞的有丝分裂    C．细胞的生长   D．矿质元素的吸收

25有氧呼吸过程中产生能量最多的是（   ）

A．形成二氧化碳时    B．形成[H]时     C．形成水时     D．形成丙酮酸时

26有氧呼吸过程中，氧的作用是（   ）

A．直接氧化体内有机物        　　　　B．在酶的催化下使水分解     

C．与反应物中产生的氢结合形成水          D．与有机物中的碳结合形成水

27雨水过多时，农作物发生烂根现象的原因（   ）

 A．土壤中缺乏氧气，根进行无氧呼吸产生酒精，对根细胞有毒害作用

 B．土壤中水分充足 ，微生物繁殖而引起烂根    C．土壤中有毒物质溶解到水中，使根遭到毒害       D．土壤因水涝温度低，使根受到低温损害

28光合作用的实质是：（   ）

A．制造有机物，释放氧气，把有机物里的能量释放出来

B．分解有机物，释放氧气，把光能转变成有机物里的能量

C．制造有机物，释放氧气，把光能转变成有机物里的能量

D．分解有机物，释放二氧化碳，把有机物里的能量释放出来

29在“色素的提取和分离实验”中，不让层析液没及滤液细线的原因是（   ）

A．滤纸上几种色素扩散不均而影响实验结果  B．滤纸上的滤液细线会变粗而使色素太分散

C．色素会溶解在烧杯内的层析液中而使实验失败  D．滤纸上的几种色素会混合起来不分散

30光合作用过程中，不在叶绿体基质中进行的反应是（   ）

A．ATP变成ADP       B．CO2的固定     C．ADP变成ATP       D．[H]的利用

二、选择题：本题包括10小题，每题2分，共20分。每小题只有一个选项最符合题意。

31科学家通过对动植物细胞的研究,提出了细胞学说,下列叙述错误的是（   ）

A．细胞是一个相对独立的单位   B．多细胞生物体内的单个细胞对整体生命不起作用

C．老细胞通过细胞分裂产生新细胞   D．细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性

32分子式为C12H22O11和C1864H3012O576N468S21的这两种物质最可能是（   ）

A脂质和蛋白质   B脂质和核酸     C糖类和核酸     D糖类和蛋白质

33玉米根尖细胞所含的核酸中，含有碱基A、G、C、T的核苷酸种类数共有（  ）

A8种           B7种           C5种             D4种

34甜菜块根细胞的液泡中有花青素，使块根变为红色。将块根切成小块放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化。但用盐酸处理这些根后，则能使水变红。其原因是（  ）

A花青素不溶于水而溶于盐酸          B盐酸破坏了细胞膜的选择透过性

 C盐酸破坏了原生质层的选择透过性   D细胞壁被盐酸破坏

35下图表示某植物相邻的3个细胞，其细胞液浓度依次为甲＞乙＞丙，正确表示他们之间水分子渗透方向的是（   ）

  36如图2所示，是测定了某种生物的细胞对甲、乙两种物质吸收的速率与该物质浓度的关系绘制成的曲线，请仔细分析后，你认为下列四种说法中正确的一项是（   ）

 A甲物质是主动运输    B甲物质是自由扩散

C乙物质是自由扩散   DK+进入细胞的方式与甲物质相同

37右图为叶绿体结构示意图，下列叙述不正确的是（   ）

A．1具有选择透过性功能  B．吸收光能的色素分布在2上

C．与光合作用有关的酶只分布在3中

D．把ATP中能量转移到糖等有机物中储存起来的过程是在3中完成的

38右图是利用小球藻进行光合作用实验示意图。图中A物质和B物质的相对分子质量的比是（   ）

A．1∶2      B．8∶9    C．2∶1     D．9∶8

39酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸，在无氧的条件下进行无氧呼吸。如果它在这两种呼吸过程中产生了等量的CO2。那么，进行无氧呼吸消耗的葡萄糖和有氧呼吸消耗的葡萄糖之比为（   ）

    A．1：2         B．2：1           C．3：1          D．1：3

40用含18O葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是（   ）

A葡萄糖→丙酮酸→水B葡萄糖→丙酮酸→氧C葡萄糖→氧→水 D葡萄糖→丙酮酸→CO2

第Ⅱ卷(非选择题，共50分)

41（6分）在下列分子中，有的是构成蛋白质的氨基酸，有的不是。请认真分析后回答：  

（1）以上5种化合物中属于组成蛋白质的氨基酸是        ，这些氨基酸种类的不同在于        基不同。

（2）氨基酸可通过          的方式生成多肽。①和⑤形成的化合物中含有氨基       个。

（3）连接两个氨基酸分子的化学键叫        ，表示为                。

42（8分）下图是一个细胞的亚显微结构图，请仔细观察后回答下面的问题：

（1）该细胞是           细胞，做出此判断的依据是：此细胞具有［   ］          、［    ］          和

［     ］            等结构；

（2）细胞进行有氧呼吸的主要场所是［    ］        ；

（3）该细胞的“养料制造车间”是［    ］         ；

（4）“生产蛋白质的机器”是［    ］          ，能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”是［    ］            ；

43（6分）下图为物质出入细胞某结构的示意图，请据图回答：

（1）科学家将人的成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”，血影的主要成分是A和B，则A代表         分子，它在物质运输等过程中有重要作用；该结构的基本支架是         （用字母表示）。

（2）可能代表氧气转运方式的是图中           ；d所示物质跨膜运输的方式是          ，钾离子进入红细胞的过程是图中             。

（3）根据物质跨膜运输方式，可知它是一层           膜。

44（5分）下表是H2O2在不同条件下的分解。据表回答：

试管号

处理

现象（略）

1

2ml H2O2

 + 2滴蒸馏水

产生气泡很少

2

2ml H2O2  + 2滴FeCl3

产生气泡较多

3

2ml H2O2  + 2滴肝脏研磨液

产生气泡很多

4

2ml H2O2  + 2滴（煮沸）肝脏研磨液

基本同1

5

2ml H2O2  + 2滴肝脏研磨液 + 2滴5%HCl

基本同1

6

2ml H2O2  + 2滴肝脏研磨液 + 2滴5%NaOH

基本同1

（1）比较2号与3号试管的实验现象，说明酶具有          ，其作用原理是                

               。2号与3号的对照中，自变量是             ，比较4号与3号试管的实验现象，说明                        。

（2）设置5号、6号试管对照实验是要探究                      

45．（11分）下图为生物体内部分的细胞代谢过程。据图回答：

（1）A过程发生在绿色植物叶肉细胞的          中，影响A过程的主要因素有        、      等。A过程包括        阶段和        阶段，其前阶段能量来源为              ，后阶段的能量来源为                。

（2）稻田若不定期排水,水稻幼根会变黑腐烂,这是因为进行了上述      过程所致（填字母）人体剧烈运动导致肌肉酸痛的生理过程为        （填字母）。

（3）上述代谢过程中，能生成ATP的是            过程（填字母）。

（4）硝化细菌和蓝藻都能进行A过程，但两者利用的        不同。

46．（14分）下图测定植物细胞呼吸的装置。

 （1）A瓶内NaOH的作用是             ，B瓶内石灰水的作用是              ；D瓶内溴麝香草酚蓝的作用是        ，其颜色由       变绿再变     。（2）为什么要用不透光的玻璃罩来罩住植物？                       。

（3）如果将植物换成萌发的种子，实验结果怎样？                      。

细胞质膜(plasma membrane) 曾称细胞膜（cell membrane）是指包围在细胞表面的一层极薄的膜，主要由膜脂和膜蛋白所组成。细胞质膜的基本作用是维护细胞内微环境的相对稳定，并参与同外界环境进行物质交换、能量和信息传递。另外， 在细胞的生存、生长、分裂、分化中起重要作用。

细胞膜介绍

细胞膜（cell membrane）又称质膜（plasma membrane），是指围绕在细胞最外层，由脂质、糖类和蛋白质组成的生物膜细胞膜只是真核细胞生物膜的一部分，真核细胞的生物膜（biomembrane）包括细胞的内膜系统（细胞器膜和核膜）和细胞膜（cell membrane)

特化结构

细胞膜与细胞表面的特化结构

细胞膜的化学组成

细胞膜的结构模型及特点

骨架与细胞表面的特化结构

细胞膜主要由脂质和蛋白质组成

膜脂

膜脂主要包括磷脂，糖脂和胆固醇三种类型

（一）磷脂

是构成膜脂的基本成分，约占整个膜脂的50%以上磷脂为双型性分子（amphipathic molecules）或双亲媒性分子或兼性分子

细胞膜的化学组成

磷脂的结构

亲水的

头部

疏水尾部

心磷脂

磷脂分子的结构特征：

a 一般有一个极性头（磷酸和碱基）和两

个非极性的尾（脂肪酸链）；

b 脂肪酸碳链为偶数；

c 含有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸

类型：分为甘油磷脂和鞘磷脂

糖脂

存在于原核和真核细胞的质膜上，其含量约占膜脂总量的5%以下，在神经细胞膜上糖脂含量较高，约占5-10%糖脂也是两性分子，结构与磷脂相似，由一个或多个糖残基代替磷脂酰胆碱而与鞘氨醇的羟基结合

最简单的糖脂是半乳糖脑苷脂，它只有一个半乳糖残基作为极性头部；变化最多，最复杂的糖脂是神经节苷脂儿童所患的家族性白痴病（Tay-sachs disease）和神经节苷脂有关神经节苷脂本身还是一类膜上的受体，破伤风毒素，霍乱毒素，干扰素等的受体就是不同的神经节苷脂

⒈半乳糖脑苷脂，2GM1神经节苷脂，3唾液酸

胆固醇

只存在于真核细胞膜上，含量一般不超过膜脂的1/3，植物细胞膜中含量较少它是一种双性分子功能是提高脂双层的力学稳定性，调节脂双层流动性，降低水溶性物质的通透性

脂质体

脂质体（liposome）是根据磷脂分子在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而 将少量的磷脂放在水溶液中，它能够自我装配成脂双层的球状结构，这种结构称为脂质体，所以脂质体是人工制备的连续脂双层的球形脂质小囊脂质体可作为生物膜的研究模型，并可作为生物大分子（DNA分子）和药物的运载体，因此脂质体是研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质的极好材料在构建导弹人工脂质体时，不仅要将被运载的分子或药物包入脂质体的内部水相，同时要在脂质体的膜上做些修饰，如插入抗体便于脂质体进入机体后寻靶

膜脂的功能

1)支撑，膜脂是细胞膜结构的骨架；

2）维持构象并为膜蛋白行使功能提供环境；

3）是部分酶行驶功能所必需的。

骨架与细胞表面的特化结构

膜骨架指细胞膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构（meshwork），它参与维持质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能它的特点是粘质性高，有较强的抗拉能力

膜骨架

红细胞的生物学特性

哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和内膜系统,细胞膜既有良好的弹性又有较高的强度，并且细胞膜和膜骨架的蛋白比较容易纯化，分析红细胞经过低渗处理，质膜破裂，内容物释放，留下一个保持原形的壳，称为血影因此，是研究膜骨架的理想材料

血影

SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分析：血影蛋白主要成分包括：血影蛋白，锚蛋白，带3(Band3）蛋白，带41蛋白，肌动蛋白（actin）和血型糖蛋白

改变处理的离子强度：血影蛋白和肌动蛋白条带消失，血影的形状改变，膜的流动性增强

用Triton—100处理：带3蛋白和一些血型糖蛋白消失，血影的形状基本不变

用非离子去垢剂处理：所有的脂质和血型糖蛋白及大部分带3蛋白消失，血影的形状基本不变

膜蛋白

膜蛋白是膜功能的主要体现者核基因组编码的蛋白质中30%左右的为膜蛋白根据与膜脂的结合方式以及在膜中的位置的不同,膜蛋白分为内在（integral protein），外周蛋白（peripheralprotein）和脂锚定蛋白（lipid-anchored protein)

蛋白与膜的结合方式

①，②整合蛋白；③，④脂锚定蛋白；⑤，⑥外周蛋白

内在蛋白

内在蛋白又称为整合蛋白，以不同程度嵌入脂双层的内部，有的为全跨膜蛋白（tansmembrane proteins)膜蛋白为两性分子它与膜结合非常紧密，只有用去垢剂（detergent）才能从膜上洗涤下来，常用SDS和Triton-X100

内在蛋白的跨膜结构域形成亲水通道有两种形式，一是由多个α螺旋组成亲水通道；二是由β折叠组成亲水通道

内在蛋白与脂膜的结合方式：

膜蛋白的跨膜结构域与脂双层分子的疏水核心的相互作用

跨膜结构域两端带正电荷的aa残基与磷脂分子带负电的极

性头形成离子键，或带负电的氨基酸残基通过Ca2+,Mg2+等

阳离子与带负电的磷脂极性头相互作用

膜蛋白在细胞质基质一侧的半胱氨酸残基上共价结合脂肪

酸分子，插入脂双层之间，还有少数蛋白与糖脂共价结合

外周蛋白

外周蛋白又称为外在蛋白（extrinsic protein），为水溶性的，分布在细胞膜的表面，靠离子键或其它较弱的键与膜表面的蛋白质分子或脂分子的亲水部分结合，因此只要改变溶液的离子强度甚至提高温度就可以从膜上分离下来