必修部分 第二章 第4节 水和无机盐是生命活动的必需物质(无答案)-高中生物学等级考学案（配新教材 第2版）

39 40 C．m3和 m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同 D．不同的 M4在结构上的区别主要是 m4的连接方式不同 例 22 单体的排列顺序不同是许多生物大分子具有差异性的原因之一，选项中与此无关的是（ ）。 A．糖原、淀粉和纤维素之间的差异 B．细胞膜上不同载体蛋白之间的差异 C．mRNA、rRNA和 tRNA之间的差异 D．同一条染色体上不同基因之间的差异 例 23 诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，结构 如右图。下列叙述错误的是（ ）。 A. 青蒿素不可能是蛋白质类药物 B. 青蒿素不会引起疟原虫抗药性的增强 C. 青蒿素的合成受基因表达的控制 D. 青蒿素可以口服 例 24 适度的紫外线照射可使皮肤中产生维生素 D3（VD3），活化的 VD3可促进肠道吸收钙离子。对于 因缺乏 VD3引起缺钙的人群来说，下列做法中不应选择的是（ ）。 A. 适量进行日光浴 B. 增加室外活动 C. 补充适量鱼肝油 D. 补充胡萝卜素 第 4 节 水和无机盐是生命活动的必需物质 一、水赋予细胞生命特性 1. 水在生物体的含量：组成生物体含量最多的化合物，是细胞的重要成分。一般情况下，活细胞 内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。 生物体内各种化合物的含量（%） 化合物 水 蛋白质 无机盐 脂类 糖类与其他有机物 含量 80～90 7～10 1～1.5 1～2 1～1.5 不同生物的含水量有所不同，同一生物的不同年龄阶段的含水量也不同（幼儿时期＞成年时 期），同一生物的不同器官含水量也不同（幼嫩部分＞成熟部分）。 人在不同发育阶段的含水量（%） 人体中几种不同器官或组织中水分的含量（%） 生长发育阶段 幼儿 成年（女） 成年（男） 组织器官 牙齿 骨髓 骨骼肌 心脏 血液 质量分数 77 52～58 60～65 质量分数 10 22 76 79 83 2. 水存在形式 （1）自由水：在细胞内、细胞之间、生物体内可以自由流动，是良好溶剂，可以溶解许多物质， 也可参与物质代谢。自由水的含量影响细胞代谢的强度，新陈代谢越旺盛部位，含量越多。一般地我 们把含有自由水的生物叫做鲜重，不含有自由水的叫做干重。 元素 人体细胞鲜重元素（%） 人体细胞干重元素（%） O C H N P S 其他 C O H N Ca P K S Mg 百分比 65 18 10 3 1.4 0.3 ＜0.3 56 14.6 7.46 9.33 4.67 3.11 1.09 0.78 0.16 （2）结合水：在生物体内或细胞内与蛋白质、多糖等物质相结合，失去流动性，是细胞结构的重 要组成部分，也是形成和维持生物大分子空间结构的必要因素。结合水不能溶解其他物质，不参与代 谢作用，赋予各种组织、器官一定的形状、硬度和弹性。 形式 自由水 结合水 特点 流动性强、易蒸发、加压可析离，参与物质代谢 不流动、蒸发、不能析离，与其他物质结合 功能 ①细胞内良好的溶剂 ②参与生化反应 ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质、废物 细胞结构的重要组成成分 联系 自由水和结合水在一定条件下可相互转化 （3）自由水与结合水之间转化：自由水和结合水在一定条件下存在着动态转化，自由水和结合水 的转化受代谢强度和温度的影响。细胞内代谢越强，细胞所处的温度越高，则会有较多的结合水转化 为自由水。反之亦然。当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生长迅速，但抗逆性减弱。 干种子内所含的主要是结合水，干种子只有吸足水分，获得大量自由水，才能进行旺盛的生命活 动。当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。旱生植物比 水生植物具有较强抗旱能力，其生理原因之一就是结合水相对含量较高。 3. 水的存在、功能验证：鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻，自由水散失，代谢减弱。干种子 用水浸泡后仍能萌发，说明失去自由水的种子仍保持其生理活性。把干种子放在试管中，用酒精灯加 热，试管壁上有水珠，失去的是结合水。种子浸泡后不萌发，说明失去结合水的细胞失去生理活性。 例 1 豌豆种子在成熟时，圆粒种子中淀粉含量较高，故能有效地保留水分；而皱粒种子因失水较 多而皱缩。圆粒种子中因淀粉而保留的水分和皱粒种子中失去的水分分别是（ ）。 A. 结合水、自由水 B. 自由水、结合水 C. 结合水、结合水 D. 自由水、自由水 41 42 对 结合水 自由水 0 相 含 量 a 黑 光 黑 吸收 c d b 蒸腾 水 例 2 显微镜下分别观察小麦的叶肉细胞和干种子胚细胞，发现叶肉细胞的细胞质有明显的胞质 流动现象，而胚细胞则无此现象，原因是（ ）。 A．叶肉细胞是活细胞，而胚细胞是死细胞 B．叶肉细胞中有自由水，胚细胞中没有自由水 C．叶肉细胞的自由水/结合水值大，细胞质呈溶胶状态 D．叶肉细胞的自由水/结合水值大，细胞质呈溶液状态 例 3 某时节植物细胞中自由水与结合水的相对含量变化如图，此时节最可能是（ ）。 A. 泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯 B. 小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头 C. 晴空一鹤排云上，便引诗情到碧霄 D. 黄狗身上白，白狗身上肿 例 4 科研人员在研究某种植物时，从收获的种子开始作鲜重测量，画得右图所示曲线。下列对曲 线变化原因的分析中不正确的是（ ）。 A. oa段鲜重减少的原因主要是自由水的减少 B. ab段种子中的细胞基本处于休眠状态，物质变化量较小 C. bc段鲜重增加的原因是有机物增多，种子开始萌发 D. c点以后增幅较大，既有水的增加，又有有机物的增加 例 5 磁共振技术可应用于临床疾病诊断。因为许多疾病会导致组织和器官内的水分发生变化，这 种变化恰好能在磁共振图像中反映出来。下列有关叙述中错误的是（ ）。 A. 构成人体的不同组织和器官含水量是不一样的 B. 水在细胞中的存在形式及功能是不会改变的 C. 组织发生病变，会影响组织内的化学变化 D. 发生病变的器官，细胞代谢速率往往会发生改变 例 6 研究发现，冬小麦在秋冬受低温袭击时，呼吸速率先升高后降低；持续的冷害使根生长迟 缓，吸收能力下降，但细胞内可溶性糖的含量有明显的提高。下列推断中合理的是（ ）。 A．冷害初期呼吸作用增强，不利于抵御寒冷 B．低温持续使线粒体内氧化酶活性减弱，影响可溶性糖合成淀粉 C．低温使细胞内结合水含量降低，自由水含量增加，以适应低温环境 D．低温使根细胞呼吸减弱，使根细胞吸收矿质元素能力下降 例 7 下图为对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析的下列有关说法中正确的是（ ）。 A. ④和⑤是同一种物质，但是在细胞中的存在形式不同 B. ①和②均能萌发形成幼苗 C. ③在生物体内主要以化合物的形式存在 D. 种子燃烧后产生的 CO2中的 C只来自糖类 例 8 “浓霜打白菜，霜威空自严。不见菜心死，翻教菜心甜”是白居易的一首描写白菜的诗。研 究表明，“霜打”后白菜细胞的细胞液浓度升高，不易结冰。关于此描述错误的是（ ）。 A. 该现象是白菜对低温环境的一种适应 B. 细胞内的自由水增多，细胞代谢旺盛 C. 细胞内的结合水增多，抗寒能力增强 D. 白菜变甜是因为可溶性糖增多，同时提高了抗冻能力 例 9 代谢旺盛的细胞中，下列不会上升的一项是（ ）。 A．线粒体的数量 B．DNA的含量 C．自由水的比例 D．核糖体的数量 例 10 下图表示某油料作物种子在黑暗且适宜条件下萌发过程中的干重变化，据图判断下列说法 正确的是（ ）。 A. 导致种子干重增加的主要元素是碳元素 B. 有丝分裂和减数分裂是种子萌发过程中细胞增殖的主要方式 C. 7天后干重减少是因为脂肪等在萌发过程中氧化分解 D. 10天后，使萌发种子干重（含幼苗）增加的必需条件是充足的水分和无机盐 第 10题图 第 11题图 例 11 冬季来临时，植物随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒 力逐渐增强。图示为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图。有关说法错误的是（ ）。 A．冬季来临过程中，呼吸速率下降的主要原因是自由水明显减少 B．结合水与自由水含量的比值与植物的抗寒性呈明显的正相关 C．随着气温和土壤温度的下降，根系的吸水量减少，组织的含水量下降 D．随温度的降低，植物的结合水的质量分数增加，而总含水量降低 例 12 右图为向日葵在 24h内的水分吸收和蒸腾作用速率的变化，可推断（ ）。 A．一天中，植物体内水分最少的是 b点 B．在光下，吸收速率总是大于蒸腾作用速率 C．矿质元素向上运输的速度在 b点时较快 D．在光下，蒸腾作用速率总是大于吸收速率 例 13 谷蠹是贮粮的重要害虫，右图表示谷蠹的死亡率 与小麦含水量和温度的关系，下列分析错误的是（ ）。 A. 谷蠹死亡率是由水和温度综合作用的结果 B. 在含水量 10%～14%的条件下谷蠹的最适生存温度 基本不变 C. 仓库储存小麦的理想温度 30℃含水量小于 8% D. 含水量小于 14%，温度偏高 30℃时谷蠹种群 K值都变小 二、无机盐和生命活动密切相关 1. 细胞中的无机盐：点燃一粒小麦种子，燃尽时可见到一些灰白色的物质，这就是小麦种子里的 无机盐。无机盐在体内通常以离子状态存在，常见的阳离子有 K ＋ 、Na ＋ 、Ca 2＋ 、Mg 2＋ 、Fe 2＋ 、Fe 3＋ 等； 常见的阴离子有 Cl － 、SO4 2－ 、PO4 3－ 、HPO4 2－ 、H2PO4 － 、HCO3 － 等，少数以化合态形式存在。植物依靠根部 根毛区的主动运输，动物主要通过食物从消化道获取。 种子 ① ② ③ 晒干 烘干 燃烧 ④ ⑤ CO2、H2O 等 44 42 40 38 36 0 2 4 6 8 10 时间/d 某油料作物种子萌发时的干重变化 100 粒种子干重/g 鲜重 o a b c 时间 43 44 2. 无机盐的作用 （1）某些重要化合物的结构成分 ①N：N 是各种酶、叶绿素、ATP 和 NADP ＋ 的组成元素；N 素可促进细胞分裂和生长，使叶面积增 大，从而增大光合作用面积。人体获取氮素主要以氨基酸形式摄取，蛋白质在人体内不能储存，因此 必需每天摄取一定量蛋白质。 ②P：P是叶绿体双层膜和基粒的组成元素；P是 ATP、叶绿体 DNA 的组成元素；P 在光合作用的物质转化中起重要作用；Ca、P 都是牙 齿、骨骼的重要成分。 ③K：K可使植物抗倒伏，保持挺拔状态，接受充足光照；K可促 进光合作用中糖类的合成、运输。K 可维持细胞内液的渗透压，维持 心肌舒张，保持心肌正常兴奋性。 ④其他元素：叶绿素含有 Mg，血红蛋白含有 Fe，甲状腺激素含有 I。 （2）影响生物体生命活动：如哺乳动物血液中必须含有一定量的 Ca 2＋ ，如果某个动物血液中钙 盐的含量过低就会出现抽搐，过高又会出现肌无力。 （3）维持生物体内的平衡：体内平衡使细胞能有稳定的结构和功能，是生物维持正常的代谢和 生理活动的必要条件。 ①渗透压的平衡：Na ＋ 、Cl － 对细胞外液渗透压起重要作用，K ＋ 则对细胞内液渗透压起决定作用。 ②离子平衡：动物细胞内外 Na ＋ /K ＋ /Ca 2＋ 的比例是相对稳定的。细胞膜外 Na ＋ 高、K ＋ 低，细胞膜 内 K ＋ 高、Na ＋ 低。K ＋ 、Na ＋ 这两种离子在细胞膜内外分布的浓度差，是使细胞可以保持反应性能的重 要条件。 ③酸碱平衡（即 pH平衡）：pH调节着细胞的一切生命活动，它的改变影响着原生质体组成物的 所有特性以及在细胞内发生的一切反应：如人血浆中的 HCO3 - 、PO4 3— 等。人剧烈运动后会产生乳酸， 但对人体 pH的影响不大，原因如下图所示： 例 14 在植物体中，对植物同化方法起决定性作用的元素是（ ）。 A. K B. P C. Mg D. S 例 15 血液运输氧的化合物含有的元素主要是（ ）。 A. C、H、O、N、Fe B. C、H、O、Ca、Fe C. C、O、B、Ca、Fe D. C、H、N、Ca、Cu 例 16 糖类不含有，脂质含有，蛋白质也不一定有，而核酸一定有的元素是（ ）。 A. N B. P C. S D. P、S 例 17 研究发现，砷（As）可以富集在植物体内，转化为毒性很强的金属有机物，影响水稻的株高、 根长和干重；加 P（与 As原子结构相似）处理后水稻茎叶和根中 P含量增加、As含量相对减少，水稻 生长加快，干重增加。对此现象的下列解释中不合理的解释是（ ）。 A．As在水稻细胞内富集，由细胞膜的结构特点决定 B．As进入水稻细胞，导致有关酶失去活性，影响细胞代谢 C．P影响 As的吸收，与细胞膜上的载体种类和数量有关 D．P是构成磷脂、核酸和 ATP的重要元素，能促进水稻生长发育 例 18 下图是细胞中几种重要化合物的元素组成。下列相关叙述中，错误的是（ ）。 A．植物组织培养过程中，如果缺乏了 Mg元素，植物的叶片呈黄色 B．蛋白质若含 Fe或 S元素，这些元素一定位于 R基团中 C．ATP中含有腺嘌呤 D．人体缺乏 I元素，促甲状腺激素释放激素分泌减少，促甲状腺激素分泌增加 例 19 将哺乳动物的红细胞分别浸入下列 a、b、c三个不同浓度溶液的烧杯内，一段时间后，实验 结果如下图所示，则 a、b、c溶液浓度大小比较正确的是（ ）。 A．a＞b＞c B．a＞c＞b C．a＜b＜c D．a＜c＜b 例 20 经化学分析后推断某物质不含有任何矿质元素，则该物质可能是（ ）。 A．叶肉细胞中能吸收并转化光能的物质 B．新陈代谢所需能量的直接来源物质 C．唯一能够降低血糖含量的激素 D．人体主要能源物质的代谢终产物 例 21 广告语“聪明的妈妈会用心（锌）”道出了锌的重要性，研究发现生物体内有七十多种酶的 活性与 Zn 2＋ 有关，这说明无机盐（ ）。 A．对维持酸碱平衡有重要作用 B．对维持细胞形态有重要作用 C．对维持生物体的生命活动有重要作用 D．对调节细胞内溶液的浓度有重要作用 例 22 某内地山区曾流传这样的说法：“一代肿，二代傻，三代四代断根芽（即没有第三代或第 四代）”。该俗语描述的是当地饮食中缺乏某种元素导致得病，该元素是（ ）。 A. 铁 B. 钙 C. 碘 D. 镁 例 23 离子态无机盐（如血液中的 H ＋ 、K ＋ 、Ca 2＋ ）的生理作用不包括（ ）。 A．细胞的结构物质之一 B．维持细胞正常生理功能 C．维持细胞的形态 D．调节细胞内的正常 pH 例 24 进行异体器官移植时，器官在被剥离后必须马上放入一种“特殊液体”中，下列对这种 “特殊液体”的成分及其作用的分析中，正确的是（ ）。 A．有红细胞，为离体器官提供氧气 B．有免疫细胞，清除抗原 C．有氯化钠，保持细胞形态 D．有多种水解酶，为细胞提供生物催化剂 例 25 有位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元 素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间实验。除施肥不同外、其他田间处 理措施相同。实验结果如下表。从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是（ ）。 血液 Ca 2＋ （凝血、传导） 草酸钙（结石） 钙盐（Ca 2＋ ） 齿骨（磷酸钙、碳酸钙） 骨质疏松（缺乏） 分解 O2充足 与 NaHCO3反应 进入肝 脏转化 碳酸 肝糖原 糖在细胞内氧化 乳酸 CO2、H2O 脑干中的呼吸中枢 呼吸运动 排出体外 剧烈运动 O2供应不足 O2充足，彻 底氧化分解 刺 激 加 强 葡萄糖 a b c 叶绿素（局部） 血红蛋白（局部） 45 46 地 块 甲 乙 丙 丁 戊 施肥情况 尿素 磷酸二氢钾 磷酸二氢铵 硫酸铵 不施肥 小麦收获量 55.56 65.26 56.88 55.44 55.11 A．K B．N C．P D．S 例 26 下面摘录了某同学“检验生物体的元素组成”的实验报告内容，没有问题的是（ ）。 A．把生物组织放在灯焰上燃烧，将产生的气体导入澄清石灰水中，有沉淀产生，说明生物组织中 含 C、O元素 B．生物组织燃烧后的灰分，能促使植物生长，说明生物组织含 N、P元素 C．生物组织燃烧时发光发热，说明生物组织中含有组成 ATP的几种元素 D．干燥种子在密闭试管中加热，试管壁上出现水珠，说明种子中含有 H、O元素 例 27 桐花树主要分布于我国广西、广东、福建及南海诸岛，其树叶能直按将盐的结晶排出体 外，适应盐度很高的沿海滩涂环境。 下列相关推测不合理的是（ ）。 A. 桐花树积累土壤中无机盐离子的过程需要转运蛋白 B. 桐花树根尖成熟区细胞的细胞液浓度低于土壤溶液 C. 冬季气温较低时桐花树吸收无机盐的能力会降低 D. 桐花树耐盐性的形成与遗传和环境因素有关 例 28 适宜温度和光照下,在缺少某无机盐的“完全培养液”中培养水稻幼苗，植物叶片显出缺绿症 状，当补充镁盐培养一段时问后，上述症状消失，下列有关叙述中错误的是（ ）。 A. 该实验说明镁盐补充得越多该幼苗生长得越旺盛 B. 该实验说明镁是构成水稻幼苗叶绿素分子的必需元素 C. 该实验说明无机盐是生物体内重要化合物的组成成分 D. 该实验的对照组可用含该无机盐的完全培养液培养植株 例 29 运动型饮料可为人体提供水和无机盐。下列有关叙述中错误的是（ ）。 A. 细胞中自由水与结合水的比例是固定不变的 B. 自由水参与体内营养物质和代谢废物的运输 C. 水分子在细胞中的功能与其具有极性特点有关 D. 生物体内某些无机盐浓度的大小会影响细胞内外液的酸碱度 例 30 将小麦幼苗在缺少无机盐 X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现 象。下列有关叙述错误的是是（ ）。 A．与正常幼苗相比，该幼苗叶绿体内的 NADPH的合成速率增加 B．对照实验应使用含无机盐 X的完全培养液培养小麦幼苗 C．据实验结果推测，无机盐 X可能是一种含镁元素的无机盐 D．实验结束时，培养液中某些无机盐离子的浓度可能会增加 例 31 下表数据是 A、B、C、D四种不同的树苗在不同溶液中的生长结果，其中受 N、P元素影响最 大的树苗是（ ）。 植物 植物干重（g） 2 个月后的干重（g） 只含水 含 N、P 不含 K 含 N、K 不含 P 含 N、P 不含 N 含 N、P、K A 0.038 0.077 0.47 0.75 0.079 0.43 B 0.056 0.082 0.084 0.65 0.091 0.68 C 0.044 0.063 0.065 0.71 0.68 0.72 D 0.083 0.12 0.81 0.13 0.14 0.83 例 32 下表为研究骨的成分与特性的实验过程和实验现象： 实验 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验 操作 鱼骨在稀盐酸中浸泡 5 分钟，用镊子 夹出放在小烧杯的清水中冲洗后对折 用镊子夹住鱼骨在酒精灯上 充分燃烧，放在培养皿中敲击 鱼骨不做处理，用 手触摸，弯曲鱼骨 现象 易弯曲，有韧性 硬而脆，易折断、易碎 坚韧而有弹性 下列叙述不正确的是（ ）。 A．由于有机物可燃烧，实验Ⅱ与Ⅲ对照，说明骨的弹性与骨内有机物有关 B．由于无机盐溶于盐酸，实验Ⅰ与Ⅲ对照，说明骨的硬度与无机盐有关 C．实验Ⅰ、Ⅱ相互对照可说明骨的化学成分中含有无机盐和有机物两大类 D．综合实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ结果说明骨的性质与骨中有机物和无机盐所占比例有关 例 33 某植物培养液中含有甲、乙、丙 3种离子，它们对植物的生长都有影响。下表列出的 5种 培养液中，甲、乙、丙 3种离子的浓度（单位：mmol／L）不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物 生长的影响，进行实验时可以选用的培养液是（ ）。 培养液编号 ① ② ③ ④ ⑤ 甲离子 20 30 50 30 40 乙离子 55 45 60 45 55 丙离子 10 15 20 25 25 A．①⑤ B．②③ C．②④ D．①⑤ 例 34 下图 1表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图 2表示钙对某种植 物花粉管生长的影响的关系。下列的相关描述错误的是（ ）。 图 1 图 2 A．据图 1可知，乙的浓度为 b时，对提高作物的产量最有利 B．据图 1可知，乙的浓度为 d时，虽然对提高产量有利，但会造成肥料的浪费 C．据图 2可知，适宜浓度的钙有利于花粉管的生长 D．据图 2可知，钙对花粉管生长速率的影响随浓度的变化而变化 例 35 鱼被宰杀后，鱼体内的 ATP会生成具有鲜味的肌苷酸，但酸性磷酸酶（ACP）会催化肌苷酸分 解导致鱼肉鲜味下降。为了研究鱼类的保鲜方法，研究者从草鱼、鮰鱼和鳝鱼中分离得到 ACP，并对该 酶活性进行了系列研究，相关实验结果如下。下列有关叙述中正确的是（ ）。 A．不同鱼类的 ACP活性都会随着温度的上升而增大 B．将宰杀后的鮰鱼放到 37℃左右的环境中一段时间能保持其鲜味 C．将宰杀后的草鱼放到适宜浓度的 Ca 2＋ 溶液中鲜味下降的速度会减慢 D．Zn 2＋ 能使这三种鱼的鲜味下降速度都减慢 47 48 第 35题图 第 36题图 例 36 题表表示人体肌细胞受刺激后，细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系。表中数 据可以说明（ ）。 时间（ms） 0 30 60 90 120 150 180 钙含量（mmol/mL） 0 7.8 2.2 0.5 0 0 0 肌肉力量（N） 0 2.0 5 3.5 2.1 0.5 0 A．细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大 B．肌肉收缩力量随时间不断增强 C．钙离子进入肌细胞的方式是主动运输 D．肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放 例 37 科学家用水培法培养甜瓜幼苗，每天 K ＋ 和 Mg 2＋ 初始状态均为 500mg/L，定时测定培养液中 K ＋ 和 Mg 2＋ 的剩余量，如下图所示。据图分析错误的是（ ）。 A. 该实验的自变量有离子种类和甜瓜生长发育时期 B. 甜瓜对 Mg 2＋ 的吸收量大于对 K的吸收量 C. 甜瓜对 K ＋ 和 Mg 2＋ 的吸收速率差异可能与细胞膜上的载体数量有关 D. 该实验不能说明甜瓜对必需无机盐的吸收速率在授粉期均大于营养生长期 第三章 细胞的结构 第 1 节 细胞由质膜包裹 一、质膜主要由磷脂和蛋白质组成 1. 质膜的“流动镶嵌模型”：质膜也叫细胞膜，质膜以磷脂双分子层为基本骨架，蛋白分子以各种 镶嵌形式与脂双分子层相结合，有的附在内外表面，有的全部或部分嵌入膜中，有的贯穿膜的全层。 糖蛋白（也称糖基、糖被）在质膜的外表面与蛋白质或者脂质连接在一起，起到信息识别等作用。 2. 质膜上的化合物 （1）磷脂（C、H、O、N、P）：占质膜绝大多数，以双分子层形式位于膜的中央，构成质膜的骨 架。由于磷脂分子有亲水基团和疏水基团，所以构成质膜的磷脂双分子层之间是疏水的，能够隔离细 胞液和外界环境溶液，形成一层疏水的屏障，细胞内外的大分子物质、极性小分子和离子等物质隔 开，从而将细胞与生活环境分开，保证了细胞内部环境的相对稳定。对于原始生命，它将生命物质与 非生命物质分隔开，使其成为相对独立的系统；对于原生生物，如草履虫，由于质膜的作用，将细胞 与外界环境分隔开。 临床上应用这个原理可以判断细胞是否有损伤。肝脏中氨基酸代谢比其他组织中活跃，这是因为 肝脏中含有丰富的催化氨基酸代谢的酶类，谷氨酸-丙氨酸转氨酶（简称 ALT）就是其中之一。正常肝 细胞中的 ALT很少进入血液，只有肝病变时，由于肝细胞的质膜的通透性增加，或者肝细胞坏死，ALT 就可以大量进入血液。所以，临床上常用测定血液中的 ALT数值作为诊断肝脏疾病的主要指标之一。 （2）蛋白质（C、H、O、N、S）：比磷脂稍少，覆盖于磷脂双分子层表层或嵌插、贯穿其中，是 质膜功能的主要承担者。各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜 的功能有关，功能越复杂的膜，其蛋白质数量和种类越多。 质膜上的蛋白质有的是参与膜内外物质转运的转运蛋白（如 膜通道、载体和离子泵），有的是能特异性与激素或递质相结 合的受体蛋白，有的是具有催化作用的酶蛋白，有的则与细 胞免疫功能有关，还有的是连接细胞的连接蛋白等。 （3）糖（C、H、O）：糖类在质膜中分布很少，并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂，分布在 膜的外表面。因此，根据糖蛋白或糖脂的分布，可以判断质膜的内外侧，糖蛋白具有保护、润滑和细 胞识别的作用。 （4）胆固醇（C、H、O）：动物细胞中含有一定数量的胆固醇，植物细胞和真菌细胞质膜还有各 自的特殊固醇化合物，它们插在磷脂分子之间，调节质膜的流动性。当温度降低时，胆固醇可以防止 质膜的凝固，当质膜流动性过大时，胆固醇可以减缓质膜的流动性。 温度对 ACP活性的影响 温度 金属离子 浓度 （mmol/L） 相对活性（%） 草鱼 鮰鱼 鳝鱼 Na ＋ 30 100.83 101.47 96.03 Zn 2＋ 1 112.38 116.06 158.13 Ca 2＋ 5 65.21 96.18 88.18 ACP 在不同浓度金属离子中的相对酶活性 动物细胞膜 植物、微生物细胞膜 糖类 磷脂双分子层 蛋白质 胆固醇 蛋白质 糖蛋白 磷脂分子 磷脂双分子层 细胞内侧 X Y 运输蛋白 连接蛋白 受体 酶 细胞膜上的蛋白质