淺析生物膜的兩個(gè)特點(diǎn)

◎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。