1．完善分泌蛋白合成、加工、运输过程图示
[思考](1)分泌蛋白的运输和分泌过程中通过了几层生物膜？
提示：0层。因为分泌蛋白是通过囊泡转移到细胞膜，通过胞吐分泌到细胞外的，没有跨过生物膜。
(2)分泌蛋白的加工运输通过囊泡来完成，在此过程中，相关生物膜面积发生了怎样的变化？
提示：内质网膜变小，高尔基体膜先增大后减小，最后基本保持稳定，细胞膜变大。
2．细胞的生物膜系统
(1)组成：细胞膜、核膜和各种细胞器膜。
(2)填写生物膜系统的功能：
1．各种生物膜在化学组成上的联系
(1)相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。
(2)差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同的生物膜功能的复杂程度有关——功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。
2．各种生物膜在结构上的联系
(1)各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，都具有一定的流动性。
(2)在结构上具有一定的连续性
3．各种生物膜功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)
(1)细胞核：进行基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质。
(2)核糖体：通过翻译将氨基酸合成为多肽。
(3)内质网：对多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等)，形成较成熟的蛋白质，再以囊泡的方式运送至高尔基体。
(4)高尔基体：将较成熟的蛋白质再加工为成熟的蛋白质，并以囊泡的方式运输到细胞膜与之融合。
(5)细胞膜：胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白。
(6)线粒体：为各项过程提供能量。
角度一以分泌蛋白为知识联系点，考查细胞的结构和功能
1．如图为某激素蛋白的合成与分泌的过程示意图(其中物质X代表氨基酸；a、b、c、d、e表示细胞结构)。下列说法中正确的是()
A．图中a、b、c和d依次表示内质网、高尔基体、具膜小泡和细胞膜
B．物质X的加工和分泌过程说明生物膜在功能上具有密切联系
C．图中a、b、c和d在行使功能时可能伴随膜组分的更新
D．有分泌功能的细胞才有a、b、c、d结构，抑制e的功能会影响主动运输
解析：选B从图中可以看出a、b、c、d、e代表的细胞结构依次是内质网上的核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体，A错误；核糖体无膜结构，内质网、高尔基体和细胞膜在行使功能时，由囊泡运输物质，可能伴随膜组分的更新，C错误；真核细胞一般都具有a、b、c、d结构，D错误。
2．(2014·山东高考)有关细胞内囊泡运输的描述，正确的是()
A．细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质
B．蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外
C．细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输
D．囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量
解析：选B细胞核内的RNA通过核孔运输到细胞质中，不需要通过囊泡运输。蛋白质类激素经内质网和高尔基体加工后由囊泡运输至细胞膜，由细胞膜分泌到细胞外。没有生物膜的细胞器之间不能通过囊泡进行物质运输。囊泡运输依赖于膜的流动性，也需要消耗能量。
3. (2013·江苏高考)如图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图，请回答下列问题：
(1)内质网上合成的蛋白质不能穿过________进入细胞核，表明这种转运具有________性。
(2)细胞膜选择透过性的分子基础是__________具有疏水性和________具有专一性。
(3)若该细胞是高等植物的叶肉细胞，则图中未绘制的细胞器有________。
(4)若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞，则图示细胞处于细胞周期的________，此时在光学显微镜下观察，明显可见细胞核中有________存在。
(5)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用，可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是________(填序号)。
①脂肪细胞②淋巴细胞
③心肌细胞④口腔上皮细胞
解析：(1)蛋白质只有通过核膜上的核孔才能进入细胞核。据图可知，内质网上合成的蛋白质不能进入细胞核，表明这种转运具有选择性。(2)细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，其中磷脂分子的尾部具有疏水性，而蛋白质具有专一性。(3)若该细胞是高等植物的叶肉细胞，则图中未绘制的细胞器有液泡和叶绿体。(4)若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞，则图示细胞处于细胞周期的分裂间期，此时在光学显微镜下观察，明显可见细胞核中有核仁存在。
(5)线粒体在代谢旺盛的细胞中分布多，而①脂肪细胞、②淋巴细胞、③心肌细胞和④口腔上皮细胞中，心肌细胞的代谢最旺盛，因此人体缺硒时最易受损的是心肌细胞。
答案：(1)核孔选择(2)磷脂双分子层膜转运蛋白(3)叶绿体和液泡(4)分裂间期核仁(5)③
角度二以膜面积变化的模型图示为信息载体，考查生物膜系统的结构及特点
4．(2015·巴中模拟)如图1表示某淋巴细胞，膜外颗粒为抗体；图2是该细胞在抗体分泌前几种生物膜面积的示意图，请据图回答：
(1)此细胞与高等植物细胞相比，一定不含有的细胞结构是______________。
(2)抗体的化学本质是__________。抗体从合成到分泌出细胞，经过的细胞结构依次是(用标号)____________。
(3)此细胞中能发生碱基互补配对的细胞器是(填序号)____________。在抗体分泌的过程中要消耗能量，提供能量的场所是____________。
(4)该细胞在抗体分泌前后几种生物膜面积将会发生改变，由此可说明，生物膜具有一定的流动性。请再举两例：___________________________________。
(5)请你在图2中根据“抗体分泌前几种生物膜面积的示意图”画出抗体分泌后几种生物膜面积的示意图。
解析：(1)淋巴细胞与高等植物细胞相比，即动物细胞与高等植物细胞相比，动物细胞一定不含细胞壁、叶绿体和大液泡。(2)抗体的化学本质是蛋白质，为分泌蛋白，其合成到分泌出细胞的过程，依次需经过核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜。(3)动物细胞中，能发生碱基互补配对的细胞器有线粒体、核糖体；可提供能量的场所有细胞质基质和线粒体。(4)生物膜具有流动性的例子很多，如变形虫的变形、细胞分裂和细胞融合等。
(5)抗体分泌过程中，内质网膜脱落囊泡到达高尔基体上与之融合，再从高尔基体上脱落囊泡到达细胞膜，与细胞膜融合，这样内质网膜面积减少，细胞膜面积增多，高尔基体膜面积几乎不变。
答案：(1)细胞壁、大液泡、叶绿体(2)蛋白质③→④→⑦→②→⑦→①(3)③⑥细胞质基质、线粒体(4)白细胞吞噬细菌、细胞分裂、细胞融合(或原生质体融合)、质壁分离等(其他合理答案也可)(5)如图
分泌蛋白的相关图示解读
图示一：分泌蛋白的加工与运输过程图示
(1)两图都是分泌蛋白运输加工过程图示，其中A图是细胞的局部，B图则是完整细胞。A图中①②③④⑤依次表示核膜、核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜；B图中①②③④
⑤⑥⑦⑧依次表示核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜、分泌蛋白和线粒体。
(2)B图中⑦代表分泌蛋白，常考的有消化酶、抗体、蛋白质类激素和血浆蛋白等，常考的不属于分泌蛋白的有血红蛋白、载体蛋白和呼吸酶等。
(3)B图中⑦物质排出细胞的方式是胞吐，该过程体现了细胞膜的流动性。
(4)该过程研究手段——放射性同位素标记法，3H标记亮氨酸，最先出现在A图中②或B图中①，然后依次出现在内质网、高尔基体和细胞膜等结构上。也可用以下曲线图表示：图示二：分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化曲线图
(1)图1和图2都表示膜面积随时间的变化关系，图1表示的是前后两个时间点，图2表示的是一定时间段内的变化。
(2)图1和图2分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积相对增大的现象。
(3)分泌蛋白加工、运输过程中体现了生物膜成分和结构的相似性，以及成分的更新。
生物大分子结构与功能 [掌握]： 蛋白质的基本组成单位和平均含氮量。氨基酸的理化性质。蛋白质一级、二级、三级和四级结构基本概念及维系其稳定的化学键，肽单元的概念，蛋白质二级结构的主要类型，结构模体、超二级结构、结构域、亚基、蛋白质等电点的概念，蛋白质变性作用及影响因素。[熟悉]： 氨基酸的分类。20种氨基酸的名称及三字母英文缩写符号。肽的概念和基本结构，生物活性肽。肽单元的结构特点。蛋白质一级结构和空间结构与蛋白质功能之间的关系。蛋白质的别构作用。蛋白质的紫外吸收作用。维系蛋白质胶体溶液的稳定因素。蛋白质呈色反应。 [了解]： 氨基酸的单字母符号。分子病的概念。蛋白质执行功能的主要方式。蛋白质分类。 课后思考题 ?简述蛋白质一到四级结构的基本概念、维持的作用力以及各结构层次间的内在关系。 ?试述蛋白质多肽链中α-螺旋的结构特点及妨碍其形成的因素。 ?何谓蛋白质的变性作用？其本质是什么？引起变性的因素有哪些？举例说明其应用。 ?以血红蛋白与O2的结合为例，说明什么是协同效应？ ?举例说明蛋白质结构与功能的关系。 第二章核酸的结构与功能 【掌握】核酸的基本组成单位和核酸的水解产物。核酸分子中核苷酸的连接方式。DNA和
RNA的一级结构和基本组成单位。DNA二级结构——双螺旋结构的定义和特点。三种RNA 的结构特点和功能。核酸的紫外吸收作用。DNA的变性与复性。DNA的增色效应和解链温度。 【熟悉】DNA的超螺旋结构。核酸的分子杂交。 【了解】DNA结构的多样性。其他小分子RNA。核酸酶的种类及作用。 第二章核酸的结构与功能（要点） 2.1 核酸的化学组成及一级结构 核苷—核苷酸—核酸，核酸的水解产物 2.2 DNA的空间结构与功能 一级结构 DNA的空间结构： 二级结构—双螺旋模式 2.3 RNA的结构与功能 mRNA –5’帽子结构，3’polyA尾（真核） tRNA –稀有碱基；三叶草形；倒L形 rRNA –功能 2.4 核酸的理化性质 紫外吸收性质 变性、复性和增色效应、解链温度
第一节生物膜法的基本原理 生物膜法又称固定膜法，是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术；是土壤自净过程的人工化和强化；与活性污泥法一样，生物膜法主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物，同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力；主要的生物膜法有：① 生物滤池：其中又可分为普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等；② 生物转盘；③ 生物接触氧化法；④ 好氧生物流化床等。 一、生物膜的结构 1、生物膜的形成 生物膜的形成必须具有以下几个前提条件：① 起支撑作用、供微生物附着生长的载体物质：在生物滤池中称为滤料；在接触氧化工艺中成为填料；在好氧生物流化床中成为载体；② 供微生物生长所需的营养物质，即废水中的有机物、N、P以及其它营养物质；③ 作为接种的微生物。 (1) 生物膜的形成： 含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动，一定时间后，微生物会附着在填料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。 (2) 生物膜的成熟： 在生物膜上由细菌及其它各种微生物组成的生态系统以及生物膜对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定。 生物膜从开始形成到成熟，一般需要30天左右(城市污水，20°C) 2、生物膜的结构 生物膜的基本结构如图1所示。 图1 生物膜结构示意图 (1) 生物膜的性质：
① 高度亲水，存在着附着水层； ② 微生物高度密集：各种细菌以及微型动物，这些微生物起着主要去除废水中的有机污染物的作用，形成了有机污染物——细菌——原生动物(后生动物)的食物链。 (2) 生物膜降解有机物的过程： 3、生物膜的更新与脱落 (1) 厌氧膜的出现： ① 生物膜厚度不断增加，氧气不能透入的内部深处将转变为厌氧状态；② 成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成；③ 好氧膜是有机物降解的主要场所，一般厚度为2mm。 (2) 厌氧膜的加厚： ① 厌氧的代谢产物增多，导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏；② 气态产物的不断逸出，减弱了生物膜在填料上的附着能力；③ 成为老化生物膜，其净化功能较差，且易于脱落。 (3) 生物膜的更新： ① 老化膜脱落，新生生物膜又会生长起来；② 新生生物膜的净化功能较强。 (4) 生物膜法的运行原则： ① 减缓生物膜的老化进程；② 控制厌氧膜的厚度；③ 加快好氧膜的更新； ④ 尽量控制使生物膜不集中脱落。 二、生物膜处理工艺的特点 1、微生物方面的特征 (1) 微生物种类多样化： ① 相对安静稳定环境；② SRT相对较长；③ 丝状菌也可以大量生长，无污泥膨胀之虞；④ 线虫类、轮虫类等微型动物出现的频率较高；⑤ 藻类、甚至昆虫类也会出现；⑥ 生物膜上的生物：类型广泛、种属繁多、食物链长且复杂。 表1 生物膜和活性污泥中出现的微生物在类型、种属和数量的比较 微生物种类活性污泥生物膜法微生物种类活性污泥法生物膜法 细菌 ++++ ++++ 轮虫 + +++ 真菌 ++ +++ 线虫 + ++ 藻类 - ++ 寡毛虫 - ++ 鞭毛虫 ++ +++ 其它后生动物 - + 肉足虫 ++ +++ 昆虫类 - ++ 纤毛虫 ++++ ++++ (2) 生物膜上微生物的食物链较长： ① 动物性营养者所占比例较大，微型动物的存活率较高；② 食物链长；③
春2周细胞膜 1.细胞膜的化学组成及其特性：膜脂；膜蛋白；膜糖。 2.细胞膜的分子结构模型：流动镶嵌模型，脂筏模型。 3.细胞膜的生物学特性：不对称性；流动性（膜流动性的影响因素）。 1.脂质体（liposome）：当脂质分子被水环境包围时，自发聚集，疏水尾在，亲水 头在外，出现两种存在形式：球状分子团、形成双分子层，为防止两端尾部与水接触，游离端自动闭合，形成充满液体的球状小泡称为脂质体。 2.细胞外被（cell coat）或糖萼（glycocalyx）：质膜中的糖蛋白和糖脂向外表面延 伸出的寡糖链构成的糖类物质。 3.脂筏（lipid raft）：膜双层含有特殊脂质和蛋白质组成的微区，微区中富含胆固 醇和鞘脂，其中聚集一些的特定种类的膜蛋白。由于鞘脂的脂肪酸尾部比较长，这一区域比膜的其他部分厚，更有秩序且较少流动，称脂筏。 1.细胞膜的基本结构特征与生理功能？ 1)脂类：包括磷脂、胆固醇、糖脂，构成细胞膜主体，与膜流动性有关。 2)蛋白质：可分为在蛋白和外在蛋白，是膜功能的主要体现者，如物质运输、信 号转导等。 3)糖类：包括糖脂和糖蛋白，对细胞有保护作用，在细胞识别起作用。 2.影响膜脂流动性的因素？ 1)脂肪酸链的饱和程度（不饱和流动性大）。 2)脂肪酸链的长短（短链流动性大）。 3)胆固醇的双重调节（相变温度以上降低，相变温度以下提高）。 4)卵磷脂和鞘磷脂的比值（比值高的流动性大）。 5)膜蛋白的影响（膜蛋白越多，流动性越差）。 6)极性基团、环境温度、pH、离子强度。 春3、4周细胞膜系统、囊泡转运 1.细胞膜系统的概念、组成。 2.粗面质网功能：蛋白质的合成；蛋白质的折叠装配；蛋白质的糖基化；蛋白质 的胞运输。 3.滑面质网的功能：参与脂质物质的合成运输；参与糖原代谢；参与解毒；参与 储存和调节Ca2+；参与胃酸、胆汁的合成分泌（质网以葡萄糖-6-磷酸酶为标志酶）。 4.信号肽假说：新生肽链N端有独特序列称为信号肽，细胞基质中存在SRP能 识别并结合信号肽，SRP另一端与核糖体结合，形成复合结构，然后向质网膜移动，与质网膜上SRP-R识别结合，并附着于移位子上，然后SRP解离，肽链延伸。当肽链进入质网腔时，信号肽序列会被质网腔信号肽酶切除，肽链继续延伸至终止。 5.高尔基体是高度动态、具有极性的细胞器，以糖基转移酶为标志酶，主要功能 有：糖蛋白合成；参与脂质代谢；是大分子转运枢纽；加工成熟蛋白。 6.溶酶体酶的形成：①在质网中合成、折叠和N-连接糖基化修饰，形成N-连接 的甘露糖糖蛋白，运送至高尔基体；②溶酶体酶蛋白在高尔基体中加工时甘露糖残基磷酸化为甘露糖-6-磷酸（M-6-P），为分选重要信号；③溶酶体酶分选并以出芽方式转运到前溶酶体。 7.溶酶体以酸性磷酸酶为标志酶，主要功能为：细胞的消化作用；细胞营养功能； 机体防御和保护；激素分泌的调控；个体发生和发育的调控。 8.过氧化物酶体（peroxisome）又称微体，特点：①有尿酸氧化酶结晶，称作类 核体；②模表面界面可见一条称为边缘板的高电子致密度条带状结构。以过氧化物酶为标志酶。主要功能：清除细胞代谢所产生的H2O2及其他毒物；对细胞氧力的调节作用；参与脂肪酸等高能分子物质的代谢。 9.三种了解最多的囊泡：①网格蛋白有被囊泡：来源于反面高尔基体网状结构和 细胞膜，介导蛋白质从反面高尔基网状结构向胞体、溶酶体和细胞膜运输；在受体介导的胞吞作用过程中，介导物质从细胞膜向细胞质或从胞体向从溶酶体运输；②COP Ⅰ有被囊泡：主要产生于高尔基体顺面膜囊，主要负责回收、转运质网逃逸蛋白返回质网及高尔基体膜蛋白的逆向运输；③COP Ⅰ有被囊泡：产生于粗面质网，主要介导从质网到高尔基体的物质转运。
细胞的生物膜系统 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆ ?典例在线 下列关于真核细胞主物膜的叙述，不正确的是 A.生物膜功能的差异主要是膜上的蛋白质种类不同 B.构成生物膜的脂质主要是磷脂和胆固醇 C.内质网膜、高尔基体膜、细胞膜的转化和蛋白质的运输和分泌有关 D.核糖体膜将参与蛋白质的合成与运输 【参考答案】D 【试题芻析】妥自质是生命洁动的主要丞担老.三三逗E泮￡才鉅主矣古強要自决定，蟆上蚤自质甘类不同，膜的功能也穴同，A正碣：弋无土加逗巧追于主要走碎追毛淫更尊，其住厘面聲是枸鼓动祐细葩慎的童昊成分,B正列：分滋蛋台童土无冬咳峙二上舍立住4.耳占E质內与囱尔屋蝕加工，然后由龙泡运至细.龜膜，聂后排出謫絶外，聲个过卷由支土了= ￥三?、壬冷旦匸連、京迫膜的錚化，C正确；核运体務占蚤自质的合成，但孩蓬住无復结构，D疑逞= 1.“三看法”判断蛋白质的形成 细胞器分工合作的典型是分泌蛋白的合成和分泌，解题时，可从三个方面进行分析： 一看标记氨基酸出现的先后顺序:核糖体一内质网一囊泡一高尔基体一囊泡一细胞膜（一胞外）。 二看膜面积变化的结果：内质网膜的面积缩小，高尔基体膜的面积基本不变，细胞膜的面积增大。 三看与分泌蛋白形成有关的细胞器：核糖体（蛋白质的装配机器）、内质网（加工车间）、高尔基体（加工和包装）和线粒体（提供能量）。 2.“三个角度”透析囊泡类问题
一来源 ----- 加胞鹿、内质网，高尔恳休 二成分 ----- 胞呑的异畅、病苗、蛋白质、葩、神经谨於 厂与落務侔紬合被分解 三去向」 --- 分泌到细胞外或运冋内质网 —运动到次触前稅 学霸推荐 1.如图表示生物膜的亚显微结构，下列叙述错误的是 A.①在生物膜中是不均匀分布的 B.②是生物膜的基本骨架 C.CO?、氏0通过细胞的方式相同 D.②是运动的，但①是静止的，所以细胞膜具有流动性 2.膜蛋白是生物膜上多种蛋白的统称，与生物膜的功能密切相关。下列有关膜蛋白的叙述止确的是 A.组成细胞膜的蛋白质大多分布在细胞膜的外表面 B.一种离子通道只允许一种离子通过，可随时开放 C.小分子和离子的跨膜运输都需要载体蛋白参与 D.载体蛋白运输物质具有选择性是由其结构决定的 3.下列关于生物膜系统的叙述，正确的是 A.原核细胞无核膜及细胞器膜，因而不具生物膜 B.生物膜功能的复杂程度収决于膜上蛋白质种类和数量 C.线粒体外膜和内膜上均附着有大量的有氧呼吸酶 D.有丝分裂过程屮核膜随着丝点的分裂而消失 4?真核细胞部分结构如图所示，①②③④⑤⑥⑦代表有关结构，下列叙述错误的是
一.曝气生物滤池 曝气生物滤池,简称BAF,就是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺,于90年代初得到较大发展,最大规模达几十万吨每天,并发展为可以脱氮除磷。 该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用。曝气生物滤池就是集生物氧化与截留悬浮固体一体的新工艺。 曝气生物滤池 工艺特点 ①一次性投资比传统方法低1/4;②占用面积为常规工艺的1/10~1/5,运行费低1/5;③进水要求悬浮物50~60mg/L,最好与一级强化处理相结合,如采用水解酸化池;④填料多为页岩陶粒,直径5mm,层高1、5~2m;⑤水往下、气往上的逆向流可不设二沉池。 曝气生物滤池与普通活性污泥法相比,具有有机负荷高、占地面
积小(就是普通活性污泥法的1/3)、投资少(节约30%)、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点,但它对进水SS要求较严(一般要求SS≤100mg/L,最好SS≤60mg/L),因此对进水需要进行预处理。同时,它的反冲洗水量、水头损失都较大。 曝气生物滤池作为集生物氧化与截留悬浮固体于一体,节省了后续沉淀池(二沉池),具有容积负荷、水力负荷大,水力停留时间短,所需基建投资少,出水水质好:运行能耗低,运行费用少的特点。 应用范围 曝气生物滤池的应用范围较为广泛,其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中都有很好的、甚至不可替代的功能。 运行要求 预处理 为了使曝气生物滤池能有较长的运行周期,减少反冲次数降低能耗,运用BAF 的工艺都需对进水进行预处理,否则原水中的大量杂质与SS 将进入曝气滤池,将会堵塞曝气、布水系统,给系统的运行带来严重的后果。尤其就是滤池用于二级处理时,往往需投加药剂才能达到这一要求,药剂的使用不仅增加了运行费用,部分药剂还将降低碱度,进而影响硝化,这就是运用BAF 工艺时需要考虑的问题。
第四章细胞和细胞工程 第一节细胞的生物膜系统 授课内容：细胞的生物膜系统 授课对象：高中三年级学生 授课教师： 教材：《全日制普通高级中学教科书（选修）生物》2002年人民教育出版社 一、设计思想 【设计理念】 以高中生物课程标准的“提高科学素养；面向全体学生；倡导研究性学习；注重与现实生活的联系”的课程理念来设计教与学的过程。本次课最想突出的处理是：1.根据知识体系的联系性，以旧知识导入新知识，新旧知识能相互贯通；2.启发学生思考，引导学生自己通过总结、归纳、分析学习新知识，突出启发式的教学。 【教材分析】 细胞的生物膜系统这一节是在高二对细胞的形态结构和功能学习之后的延伸性的一节内容，包括：生物膜的结构联系、功能联系和生物膜系统的概念、研究意义四个部分，其中前3部分是本节的重点内容。这节内容我准备用2个课时来完成。第一个课时主要讲生物膜系统在结构和功能的联系，第二个课时讲生物膜系统的概念、研究意义及总结。课时1中生物膜系统的内容是难点内容，需要延伸拓展的知识点较多，可能1个课时无法完成既定的教学目标，需要根据情况调整。 【学情分析】 高二生物课已经让学生们对细胞的结构和功能有了比较系统的认识，这为本节内容的教学打下了坚实的基础。但是，之前的对细胞各结构的了解都只是独立的、不联系的，本次课的任务就是要学生们在先前学习的基础上能够将细胞各结构之间联系在一起。通过初中和高二同学们的生物学习，同学们已经具备一定的科学素养，再加之10多年的学校教育，同学们都具备一定的归纳总结能力。这节课的内容重在分析和联系，因此，在教学过程中教师应尽量引导学生进行思考，通过学生的归纳总结得出的内容来带出新的概念。 二、教学目标 1.理解细胞各膜结构之间的直接联系和通过小泡形成的间接联系 2.认识分泌蛋白的形成和分泌过程，学习生物膜在功能上的联系 3.掌握细胞的生物膜系统的概念 4.了解研究生物膜系统的重要意义 5.培养学生的归纳总结和分析思考的能力 6.使学生认识到科学研究对于人类的重大意义 三、教学重点及难点 【重点】 1.生物膜在结构上和功能上的联系 2.生物膜系统的概念 【难点】
西医综合（生物大分子的结构与功能）-试卷1 (总分：52.00，做题时间：90分钟) 一、 A1型题(总题数：21，分数：42.00) 1.在RNA和DNA中都不存在的碱基是 （分数：2.00） A.腺嘌呤 B.黄嘌呤√ C.尿嘧啶 D.胸腺嘧啶 解析：解析：参与组成DNA的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。参与组成RNA的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。只有黄嘌呤是不存在于RNA也不存在于DNA中的碱基，黄嘌呤是核苷酸代谢的中间产物。 2.DNA分子较RNA分子在化学结构上更为稳定的原因是 （分数：2.00） A.两者所含碱基不同 B.两者所含戊糖不同√ C.两者所含核苷酸不同 D.两者核苷和磷酸之间的结合键不同 解析：解析：戊糖是核苷酸的重要组分。脱氧核糖核苷酸中的戊糖是β-D-2脱氧核糖，核糖核苷酸中的戊糖是β-D-核糖。DNA分子较RNA分子在化学上更稳定的原因正是因为两者所含的戊糖不同。 3.腺苷酸(AMP)的磷酸连接在戊糖的 （分数：2.00） A.C5′√ B.C4′ C.C3′ D.C2′ 解析：解析：生物体内多数核苷酸都是5′核苷酸，即磷酸基团位于核糖的第5位碳原子C5′上。 4.核酸分子中对遗传信息的携带和传递起关键作用的结构是 （分数：2.00） A.核糖 B.磷酸基团 C.磷酸戊糖骨架 D.碱基序列√ 解析：解析：核糖和磷酸基团构成DNA的骨架，而核酸分子携带的遗传信息完全依靠碱基排列顺序变化。 5.DNA分子的腺嘌呤含量为20％，则胞嘧啶的含量应为 （分数：2.00） A.20％ B.30％√ C.40％ D.60％ 解析：解析：组成DNA的碱基包括A、G、C和T4种，两链碱基间互补的规律为A-T和G-C配对，因此A＝T，G＝C，由于腺嘌呤(A)含量为20％，所以A的含量为20％，G和C的含量分别为30％。 6.下列关于DNA结构的不正确叙述是 （分数：2.00） A.碱基配对发生在嘌呤和嘧啶之间 B.鸟嘌呤和胞嘧啶形成3个氢键 C.DNA两条多聚核苷酸链的方向相反
细胞质膜 简述细胞膜的生理作用 1.限定细胞的范围，维持细胞的形状 2.具有高度选择性，（为半透膜）并能进行主动运输使细胞内外形成不同离子浓度并保持细胞内物质和外界环境之间的必要差别 3.是接受外界信号的传感器，使细胞对外界环境的变化产生适当的反应 4.与细胞新陈代谢、生长繁殖分化及癌变等重要生命活动密切相关 生物膜的化学组成及其特点和意义 构成生物膜的主要成分是脂类和蛋白质。 其中脂类包括磷脂、糖脂和硫脂等，几乎都是两性分子，在水相中磷脂分子亲水的头部朝向水相，疏水的尾部相对，自发排列成疏水双分子层，而且双分子膜一旦破损也能自我闭合。磷脂双分子层的这种自我装配、自我闭合的特点赋予细胞细胞膜对细胞起保护作用，使每一个细胞成为一个相对独立的整体。脂双层分子具有流动性，有利于嵌在膜内的功能蛋白的旋转和转移，便于其发挥相应的作用 细胞膜中的蛋白质多种多样：从组成看有单纯蛋白质、糖蛋白和脂蛋白等。从结合状态看有不同的镶嵌方式；从功能来分，有载体蛋白、受体蛋白和各种酶等。由此保证有控制细胞内外的物质交换的作用和细胞间相互识别以及传递各种信息的作用、感受和传递各种刺激的作用等多种功能，还使细胞具有多样性，保证了不同组织细胞和不同发育时期细胞膜功能的差异性。 生物膜的基本结构特征是什么？与它的生理功能有什么联系？（指导） 生物膜的基本结构特征：1.磷脂双分子层组成生物膜的基本骨架，具有极性的头部和非极性的尾部的脂分子在水相中具有自发形成封闭膜系统的性质，以非极性尾部相对，极性头部朝向水中。这一结构特点为细胞核细胞器的生理活动提供了一个相对稳定的环境，使细胞与外界、细胞器与细胞器之间有了一个界面 2.蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中或者结合与表面，蛋白质的类型、数量多少、蛋白质分布的不对称性以及脂分子的协同作用赋予生物膜不同的特性和功能，这些结构有利于物质的选择运输，提供细胞识别位点，为多种酶提供了结合位点，同时参与形成不同功能的细胞表面结构特征。 细胞质膜的基本特征与功能 一、膜的流动性 1.膜脂的流动性 膜脂的流动性主要是指脂分子的侧向运动，它在很大程度上是由脂分子本省的性质决定的，一般来说，脂肪酸链越短，不饱和程度越高，膜脂的流动性越大。各种膜脂有具有其不同的相变温度，鞘脂的相变温度一般高于磷脂。 膜脂的流动性是生长细胞完成包括生长、增殖在内的多找那个生理功能所必需的，在细菌和动物细胞中常常通过增加不饱和脂肪酸的含量来调节膜脂的相变温度以维持膜脂的流动性。 方法：用荧光素标记磷脂分子 2.膜蛋白的流动性 一系列实验证明了膜蛋白的流动性。荧光抗体免疫标记实验就是其中一个典型的例子。用抗鼠细胞质膜蛋白的荧光抗体（显绿色荧光）和抗人细胞质膜蛋白的荧光抗体（显红色荧
细胞的生物膜系统 【知识体系】 【教材全解】 一、重难点诠释 细胞是生物体结构和功能的基本单位。人类的许多问题需要借助细胞生物学的知识加以解决。如癌细胞的杀伤、处理污水的过滤膜装置等等。因此在初步掌握细胞的基础知识以后，我们来进一步学习细胞与细胞工程。 根据下图4－1－1动物、植物细胞的亚显微结构模式图，分别归纳出由单层膜结构、双层膜构成的细胞结构：
但是细胞核中的染色体。细胞质中的核糖体、中心体则不具备膜结构。 （一）各种生物膜在结构上的联系： （二）各种生物膜在功能上的联系 核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所；高尔基体与细胞分泌物的形成有关，在植物细胞分裂时，还与细胞壁的形成有关；内质网膜上附着许多种酶，为细胞内多种化学反应的进行提供场地，还与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。 联系如图4－1－2所示：
（三）生物膜系统的概念 细胞内的各种生物膜（包括细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器的膜）不仅在结构上有一定的联系，在功能上也是既有明确的分工，又有紧密的联系。各种生物膜相互配合，协同工作，才使得细胞这台高度精密的生命机器能够高效、持续地运转，它们所形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。 （四）生物膜系统的作用 1．细胞膜在维持细胞内环境稳定、物质运输、能量交换和信息传递方面起着决定性的作用。具体阐释并举例如下： ①关于物质运输。物质出入细胞都要穿过细胞膜，出入方式以自由扩散和主动运输两种方式为主。此外，还有内吞作用和外排作用等。自由扩散时，物质从细胞膜高浓度的一侧穿过细胞膜移到低浓度的一侧，但不消耗能量ATP，不需要载体蛋白；而主动运输不仅消耗ATP，而且需要载体的帮助，载体的本质是细胞膜中的蛋白质。细胞膜在控制物质的自由扩散和主动运输时，表现出选择透过性的功能特点：水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其它的离子、小分子和大分子则不能通过，由细胞膜来甄别被选择的物质。细胞的内吞作用和外排作用则以细胞膜的流动性作为基础。 ②关于能量交换。神经细胞由静息状态下的细胞膜外带正电荷，膜内带负电荷，转变为兴奋状态下的外负内正，靠的就是细胞膜有选择地出入Na+、K+，使化学势能转变为电能的典型实例。 ③关于信息传递。如神经元之间的信息传递，上一个神经元释放化学递质，通过与下一个神经元细胞膜上受体蛋白结合，从而引起下一个神经元的兴奋或抑制。细胞膜在传递过程中发挥着决定性作用。 再例如，红细胞膜表面有A和B两种凝集原，从而决定着血型的类型；每个人的细胞膜上都带有一组与别人不同的组织相容性抗原，即人类白细胞抗原，简称HLA，如果别人的组织或器官移植到病人身上，病人的免疫系统就会识别出不同的信息而加以排斥。事实上，红细胞表面的凝集原和HLA都是细胞膜上的结构蛋白，它们往往与多糖结合，以糖蛋白的形式存在，具有识别信息的作用。 2．生物膜系统可以为酶提供了大量的附着位点，为许多重要反应的进行提供了场所。 例如植物细胞的高尔基体膜上，含有催化单糖聚合为多糖（如纤维素等）的酶，纤维素等合成后由细胞释放到细胞外间隙中，作为构成细胞壁的主要成分。 肝细胞具有解毒功能，其原因是肝细胞的内质网上分布有解毒酶，可催化分解各种药物或有毒物质。 线粒体内膜上，含有一系列与有氧呼吸作用相关的酶。 3．生物膜把细胞分隔成小室，保证各种化学反应互不干扰，高效有序地进行。 如线粒体是一个有界膜的细胞器，有氧呼吸的酶非常有序地排列在线粒体的膜上，高度有序的排列方式使得一种反应的产物不需移动很远就可以遇到催化下一个反应的酶。这些高度有组织排列的酶彼此之间保持着密切的联系，保证多种化学反应互不干扰，高效地进行。 （四）生物膜研究的重要意义 1．研究层次：达到了分子水平
第一节 细胞的生物膜系统 教学目的 1． 细胞的生物膜系统是一个在结构和功能上都紧密联系的统一整体（C ：理解）。 2． 生物膜系统的概念（C ：理解）。 3． 研究生物膜的重要意义（A ：知道）。 重点和难点 1． 教学重点 （1） 各种生物膜在结构和功能上的联系。 （2） 生物膜系统的概念。 2． 教学难点 各种生物膜在功能上的联系。 教学过程 【板书】 各种生物膜在结构上的联系 细胞的生 各种生物膜在功能上的联系 物膜系统 生物膜系统的概念 研究生物膜的重要意义 【注解】 一、各种膜在结构、功能上的联系 （一）生物膜：细胞膜、核膜、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器都由膜构成，这些膜的化学成分相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。（化学成分注意各种膜中蛋白质与脂类的含量） （二）联系 1． 结构联系 （1）直接：内质网与核膜、细胞膜相连，与线粒体膜也存在一定联系（代谢旺盛时，内质网与线粒体相连）。 （2）间接：相关生物膜间通过小泡相互转化 内质网?? →?小泡高尔基体??→?小泡 细胞膜（反向也成立） 3．功能联系
功能：蛋白质→较成熟的蛋白质→成熟蛋白质→特定功能的蛋白质 翻译↑加工↑加工↑分泌↑ 结构：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 （注意：内质网内的加工包括折叠、组装和加上一些糖基团等） 【例析】 ．不同膜结构的膜之间互相转化，以“出芽”的方式进行的是（B） A．核膜与内质网膜 B．细胞膜与高尔基体膜 C．内质网膜和细胞膜 D．线粒体膜与细胞膜 二、生物膜系统 （一）概念：细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜 系统。 （二）功能 1．细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中也起决定性作用 2．细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，有利于化学反应的顺利进行 3．各种生物膜把细胞分隔成一个个小区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，不会相互干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行 【例析】 ．生物膜有物质运输、能量交换和信息传递等几种主要功能，上述功能与生物膜的哪种物质有关（A） A．蛋白质B．糖类C．脂类D．磷脂 三、研究生物膜的意义 （一）理论上：有助于阐明细胞的生命活动规律 （二）实践中： 1．农业：研究农作物的抗寒、抗旱、耐盐的机理，寻找改善农作物品质的新途径。 2．工业：模拟生物膜，用于海水淡化和污水处理等 3．医学：用人工合成的膜材料，代替人体的病变器官行使正常的生理功能。（如人工肾中的血液透析膜等）
探索生物大分子的奥秘 一、教学目标： 【知识】：初步了解分子与生物学之间的关系 了解中国合成牛胰岛素事件。 【技能】；培养分析分析资料的能力。 【情感与态度】：了解中国是首个人工合成有生物活性的有 机物的国家，增强学生的民族自豪感； 初步了解分子生物学的成果，帮助学生树立学习的目标； 阅读访谈，学习科学家们实事求是、艰苦钻研的精神。 二、教学重难点：激发学生对高中生物的兴趣是本课的重 点。 三、教学用具：ppt幻灯片 四、教学准备 五、教学过程： （一）以概述《细胞与分子》模块作为引入。 师：比较初中阶段所学习的生物知识特点，大家拿到课本可能会想，初中的时候不是已经学过细胞了吗？为什么高中还要再学呢？初中的生物知识着重让学生了解生物学的大概情况，而且因为学生没有相关的化学知识和足够的空间想象
能力，所以很多知识在初中阶段是没有办法说明白的。就拿细胞结构来说吧，初中的时候，老师只能让学生知道动物细胞是由细胞膜、细胞质、细胞核构成，至于细胞为什么是有生命的，细胞是怎么样生活的，都没有办法说得清楚。只有在同学们在初三、高一学习了化学的基础知识后我们才可以对生命进一步的学习。学习科学就是这样，当你掌握的知识越多时候，反而觉得自己不知道的东西就更多。 这个学期开设的《分子与细胞》模块，将为我们在化学分子的层面上，解释细胞的结构以及生命活动。解答在初中阶段没有办法解开的谜团，也为后面的学习打下基础。 （二）人工合成牛胰岛素事件以及科学家访谈录师：要了解分子与生物学之间的关系，我们先来看一个我们国家在这方面的杰出成果。（展示出我国人工合成牛胰岛素的背景资料）。 学生阅读背景资料和阅读课文中的访谈录，以问题引导：人工合成牛胰岛素在生物学上有什么重大的意义？从访谈录中，你认为造就了这次成功的因素是什么？阅读完了这些资料，你觉得对于你学习高中生物，在方法上有什么启发呢？ （三）简单介绍高中生物的教材、学习方法和意义 1．教材分为必修3个模块、选修3个模块。必修：分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境，简述三者之间知识结构上
生物膜法的介绍及应用 生物膜法60年代末期开始出现，在工业废水处理方面曾研究了高负荷生物滤池、塔式生物滤池等，后来则主要研究了接触氧化法，并在纺织、印染、化纤等行业废水中广泛应用。接触氧化工艺由于缺乏经久耐用和价格低廉的填料、大型池的均匀布水布气尚有困难等原因，在市政污水处理上特别是在大中型污水处理厂中没有得到应用。80年代中期在研究A/O、AA/O、AB法、SBR工艺、新型氧化沟等悬浮生长工艺技术的同时，也开展了高负荷生物滤池/固体接触(TF/SC)和生物曝气滤池(BAF)等附着生长技术方面的试验研究。研究结果表明生物膜法在市政污水处理方面前景良好。 1高负荷生物滤池/固体接触(TF/SC)工艺 高负荷生物滤池/固体接触(TF/SC)是美国在80年代初根据其城市污水处理厂70%为高负荷生物滤池，其出水达不到提高后的出水水质标准而开发出来的新工艺。我国于1990年由中国市政工程西北设计研究院和兰州铁道学院合作进行试验室、中间试验和工程生产试验，获得了完整的设计参数。国内设计公司据此成果进行了两座污水量为10×104m3/d规模处理厂设计建设。TF/SC的典型工艺流程如图1。
图1：F/SC的典型工艺流程 生物滤池可以是卵石填料高负荷生物滤池，也可以是塑料填料的深式或塔式滤池。TF/SC工艺中生物滤池系按不完全处理设计，采用了较一般高负荷生物滤池还要高的负荷，美国采用的负荷为0.4～1.4kgBOD5/(m3·d)(填料体积)，最终出水BOD5可达10mg/L以下。我国的研究结果是卵石填料的负荷在3.5kgBOD5/(m3·d)时最终出水BOD5可在30mg/L以下。生物滤池设计的BOD5去除率以50%左右较为经济，其主要功能是去除溶解性BOD5和将大分子等难降解的物质降解为易降解物质。在我国采用卵石填料比较经济，因塑料填料的价格要高20倍以上。 固体接触池是TF/SC工艺高效的关键之一，它是将回流污泥与生物滤池出水混合曝气，进行生物絮凝和生物吸附，将废水中细小颗粒和凝聚性差的生物膜絮凝成易于沉淀的絮体，同时吸附和降解污水中的有机污染物，因而污水在固体接触池中的停留时间一般都较短(美国典型TF/SC处理厂最短的仅2.0min，一般为30min左右)，我国设计的停留时间较长，多在45min左右，因滤池负荷较美国高。固体接触池的污泥负荷比一般活性污泥法高1倍，若出水BOD5要求低于30mg/L，污泥负荷为0.4～0.8kgBOD5/(kgMLSS·d)。 絮凝沉淀池与一般二沉池最大的不同之处是设有进水絮凝区，借助于外力进行再絮凝。它是根据生物可以再絮凝原理设计的，从而较大幅度提高了表面负荷并使细小不易絮凝沉淀的生物膜得以去除，出水悬浮物可达10mg/L。 从以上TF/SC工艺的单元特性讨论中说明了TF/SC工艺具有以下优点：①出水水质好。美国的数处工程实例和我国示范工程都说明出水悬浮物和BOD ５均可达到10mg/L以下。一般活性污泥法出水悬浮物和BOD５达到20mg/L已是高水准，尤其是悬浮物达到20mg/L以下是很困难的。所以，有人称之为“二级处理工艺，三级出水标准”。 ②TF/SC的工艺单元--生物滤池、固体接触池和絮凝沉淀池均是高效设施，负荷高、停留时间短，因而工程造价低，运行能耗少。研究结果说明TF/SC工艺污水处理厂工程总投资和运行费用均较传统活性污泥法低约20%(未包括污泥处 欢迎访问，水/业/导/航/www//ｈ２ｏ１２３//com
高中生物细胞的生物膜系统与细胞骨架2019年3月20 日 （考试总分：108 分考试时长： 120 分钟） 一、填空题（本题共计 2 小题，共计 8 分） 1、（4分）下图甲表示某生物的亚显微结构，乙图表示溶酶体（一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器）发生过程和“消化”功能的示意图，请据图回答有关问题 ⑴如图甲是细胞的亚显微结构模式图，该细胞是__________细胞，作出此判断的依据是此细胞具有___ _________________等结构。 ⑵细胞进行生命活动所需要的能量主要是由[ ]________供给，该结构的主要功能是进行__________。 ⑶f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有____________的特点。 2、（4分）下图为细胞亚显微结构模式图，据图回答： （1）图示细胞是____________细胞，做出此判断的依据是此细胞具有[ ]___________、[ ]___________ _、[ ]____________等结构。 （2）与能量转换有密切关系的细胞器是[ ]____________和[ ]____________，后者能把____________能 转化成化学能并储存在生物体中。 （3）若该细胞是根尖分生区细胞，新细胞壁的形成与[ ]____________的活动有关。（4）结构[ ]____________与核糖体的形成有关。 （5）该细胞与大肠杆菌在结构上的最大区别是________________________。 二、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分） 3、（5分）下列有关生物膜的叙述，错误的是 A．细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境 B．膜蛋白的种类和含量决定了生物膜功能的复杂程度 C．生物膜把细胞器分隔开，保证细胞生命活动高效、有序的进行 D．生物膜是对生物体内所有膜结构的统称 4、（5分）下表中“依据”和“能做出的判断”相匹配的是 A．① B．② C．③ D．④ 5、（5分）下列有关细胞骨架的叙述，不正确的是 A．细胞骨架与细胞的运动、分裂有关 B．细胞骨架与信息传递等生命活动有关 C．细胞骨架可以维持细胞形态 D．细胞骨架主要成分为纤维素 6、（5分）关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是 A．磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架 B．高等植物细胞可通过胞间连丝进行信息交流 C．当细胞衰老时，其细胞膜物质运输的功能升高 D．细胞膜结构的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 7、（5分）下列关于细胞膜的叙述，不正确的是 A．组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富
生物膜法的基本原理 1、生物膜在载体上的生长过程：当有机污水或由活性污泥悬浮液培养而成的接 种液流过载体时，水中的悬浮物及微生物被吸附于固相表面上，其中的微生物利用有机底物而生长繁殖，逐渐在载体表面形成一层粘液状的生物膜。这层生物膜具有生物化学活性，有进一步吸附、分解污水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物。 2、生物膜的降解机理 (1)物质的传递 1）空气中的氧溶解于流动水层中，通过附着水层传递给生物膜； 2）有机污染物则由流动水层传递给附着水层，然后进入生物膜； 3）微生物的代谢产物如H2O等则通过附着水层进入流动水层，并随其排走； 4）CO2及厌氧层分解产物如H2S、NH3以及CH4等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中。 (2)膜的生长与脱落 1）生物膜降解有机物的过程，也是膜生长的过程； 2）好氧层与厌氧层的平衡稳定关系； 3）厌氧层加厚，生物膜老化、脱落。 二、生物膜的主要特征 1、生物相方面的特征： （1）微生物多样化 （2）生物的食物链长 （3）能够存活世代时间较长的微生物 （4）分段运行与优占种属 2、处理工艺方面的特征： （1）对水质、水量变动有较强的适应性 （2）污泥沉降性能良好，宜于固液分离 （3）能够处理低浓度的污水 4）易于维护运行、节能 三、生物滤池 1、生物滤池法的特征： 生物滤池法是在砂滤池的基础上发展起来的一种生物膜处理方法，它利用滤料表面形成的一层生物膜来净化污水。在滤池内，污水由于重力作用自上而下地连续流经滤料，滤料表面的微生物借助酶的作用，使被吸附和吸收的有机物在氧气的参与下进行氧化分解，同时微生物又以有机物为营养进行自身繁殖。老化的微生物附着力差，在污水冲刷会不断脱落，脱落后随水流出滤池，同时新的生物膜不断生长，因而处理可连续进行。 2、典型构造 生物滤池主要由池壁、池底、滤料、布水器等部分组成。 滤料：组成滤层的过滤材料。常以花岗石、安山岩、闪绿岩等较硬的岩石以及无烟煤等材料制成。
1.细胞膜（Cell Membrane）/质膜（Plasma Membrane）：细胞膜是指围在细胞质外 表面的一层薄膜，因而也称为质膜。其基本作用是保持细胞有相对独立和稳定的内环境，控制细胞内外物质、信息、能量的出入，同时还参与细胞的运动。 2.细胞核（nucleus）：细胞核是真核生物中由双层单位膜包围核物质而形成的多态性结 构。是细胞遗传物质储存、DNA复制和RNA转录的场所，对细胞代谢、生长、分化及繁殖具有重要的调控作用，是细胞生命活动的调控中心。 3.细胞质（cytoplasm）：细胞质是细胞膜包围的除核区外一切半透明、胶状、颗粒状物 质的总称。由细胞质基质、内膜系统、细胞骨架和包容物组成，是生命活动的主要场所。 4.膜性结构（membranous structure）：膜性结构包括真核细胞结构中的细胞膜和膜性 细胞器（内质网、高尔基复合体、线粒体、细胞核、溶酶体和过氧物酶体等） 5.非膜性结构（non-membranous structure）：包括真核细胞中的核糖体、中心体、 微管、微丝、核仁和染色质等。 6.单位膜（unit membrane）：生物膜在电镜下观察所呈现的较为一致的3层结构，即 电子致密度高的内、外两层之间夹着厚约3.5nm的电子致密度较低的中间层。 7.生物膜（biological membrane）：细胞膜和细胞内各种膜性结构统称为生物膜。 8.双亲媒性分子(amphipathic molecule):既亲水又疏水的分子被称为双亲媒性分子。 9.分子团(micelle)/双分子层(bilayer):由于细胞膜的三种主要脂质都有双亲媒性分子的 特点，因此在水相中都能够自发地以特殊方式排列起来——分子与分子相互聚拢，亲水头部暴露于水，疏水尾部则藏在内部。这样的排列可以形成2中构造:球形的分子团和双分子层。在细胞膜的双分子层中，2层分子的疏水尾部被亲水头部夹在中间。10.镶嵌蛋白(mosaic proteins)/整合蛋白(integral protein):是细胞膜功能的主要承担 者，占膜蛋白的70％~80％，可能是双亲媒性分子，可不同程度地嵌入脂双层分子中，其与膜的结合非常紧密。 11.边周蛋白(peripheral protein)/外在蛋白(extrinsic protein):是指以弱的静电键结 合于脂分子的头部极性区域或跨膜蛋白膜区域的蛋白。外周蛋白是水溶性的，可用离子溶液分离提取。 12.流动镶嵌模型(fluid mosaic model):磷脂分子以脂双分子层组成膜的主体；蛋白质或 嵌在脂双层表面，或嵌在其内部，或横跨整个脂双层；糖类附在膜外表面。细胞膜具有液晶态特性。 13.脂筏(lipid raft):脂筏指在以甘油磷脂为主体的生物膜上，胆固醇、鞘磷脂等形成相对 有序的脂相微区。该区域流动性较差，如同漂浮在脂质双分子层上的“脂筏”一样。脂筏中含有各种各样执行某些特定生物学功能的膜蛋白。 14.内膜系统（endomembrane system）:细胞内结构、功能、发生上密切关联的所有 膜性细胞器。
生物一轮复习导学提纲(8) 必修一：生物膜系统 班级______ 学号_____ 姓名____________ 1．生物膜系统在细胞的生命活动中起着重要的作用。请回答： (1)细胞核的__________使基因的转录和翻译两个过程在时空上分开，细胞核和细胞质之间通过__________实现生物大分子的转运。 (2)脂溶性物质易透过细胞膜，表明细胞膜的主要成分中有__________。通常分泌到细胞膜外的蛋白质需经过__________加工和修饰后，以分泌小泡的形式排出。 (3)红细胞膜内K＋浓度是膜外的30倍，膜外Na＋浓度是膜内的6倍，维持这种K＋、Na＋分布不均匀是由膜上的__________所控制；红细胞膜上糖蛋白的糖支链具有高度的特异性，若去掉这些糖支链，就不会发生红细胞的凝集反应，说明细胞膜表面这些糖蛋白是_______________。 (4)人工生物膜的主要用途有哪些？__________(多项选择)。 A．污水处理 B．食品保存 C．海水淡化处理 D．人造器官材料 (5)与消化酶的合成和分泌有关的细胞器有_____________________________________ 。 2．细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图，分析回答下列 问题。 (1)b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a；e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断：a是__________，c是__________，d是__________。 (2)f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有__________特点。 (3)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是__________等。 (4)细胞器膜、__________和__________等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟生物膜的__________功能对海水进行淡化处理。 3.仔细观察下图，回答下列相关问题：（注：在[ ]中标填上序号）。 （1）此图表示___________细胞的模式图，因为此细胞具有 [ ]___________而没有______________。 （2）如果该图是可以产生分泌蛋白的腺细胞，向该细胞内注射有 放射性同位素3H标记的氨基酸，放射性同位素在细胞器中出现的 顺序依次为[ ]_________、[ ]________及[ ]________。 在此过程中所消耗的能量主要由[ ]___ ____提供。 （3）[ 6 ]_____ _____与_____________形成有关。 （4）可将4中的染色质染成。