简述生物膜的化学组成，说明为什么新药设计必须研究生物膜的性质。
题目
简述生物膜的化学组成，说明为什么新药设计必须研究生物膜的性质。
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第1题：
生物膜的化学组成是什么？
正确答案: 生物膜是由脂类、蛋白质和糖类组成的复杂结构，前两者又是所有膜的主要成分。在同一细胞和不同细胞的不同生物膜中，它们的组成却相差悬殊。根据不同类膜的蛋白质和脂类含量的差异，可将膜性结构分为3种。
（1）高脂性膜：神经组织的髓鞘即属此类，其成分以脂类为主，一般可达75%～80%，约含蛋白质18%，糖类3%。这类膜的通透性较差，但绝缘性良好。常以脂蛋白（磷脂、整合蛋白等）的形式组成双分子脂类层，即脂双层。
（2）高蛋白质性膜：以线粒体内膜为代表，其蛋白质成分高达75%，脂类约25%。该膜上含有许多重要的酶系，可参与氧化磷酸化。
（3）普通膜：如一般人体细胞的细胞膜，其蛋白质与脂类的比例较为均匀。 -
第2题：
细胞膜、核膜及细胞器膜统称生物膜，下列对生物膜的叙述正确的是（） ①各种生物膜在结构和化学组成上完全相同 ②生物膜把细胞质分成多个微小的结构，使多种化学反应同时进行，互不干扰 ③各种生物膜在结构、功能上各自独立 ④细胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点，为多种化学反应的进行提供了条件
- A、①②
- B、①④
- C、②③
- D、②④
正确答案:D -
第3题：
为什么说加快生物膜的更新是生物膜法的一项重要的改进措施？
正确答案: 生物膜在代谢过程中，当厌氧层还不厚时，它与好氧层保持一种平衡稳定关系，好氧层能够保持良好的净化功能，但当厌氧层逐渐加厚，其代谢产物也逐渐增多。这些产物在向外侧逸出时，必然要透过好氧层，从而破坏了好氧层生态系的稳定状态。使这两种膜层之间失去平衡，此时生物膜呈老化状，又因气态代谢产物不断逸出，减弱了生物膜在滤料上的固着力。促使了生物膜的脱落，老化生物膜脱落后，又开始生成新的生物膜，老化生物膜的净化功能较差，因此……。 -
第4题：
从生物膜结构模型演化说明人们对生物膜结构的认识过程。
正确答案: 对生物膜的分子结构的认识经历了四个发展阶段：
（1）脂质双分子层模型：研究人员通过实验发现易溶于脂类的物质易通过膜，所以推测膜由脂质构成，有通过计算总面积，得出膜的模型是脂质双分子层，极性的亲水基团朝向外侧的水性环境。
（2）Davson-Danielli模型：即“蛋白质-脂质-蛋白质”三明治式的细胞膜分子结构模型，这个模型的提出是建立在人们对于蛋白质在细胞膜中作用有了初步认识的基础上。
（3）单位膜模型：即生物膜由蛋白质-脂质-蛋白质的单位膜构成，该模型继用了前两种模型的合理成分，但未正确解释蛋白质的位置
（4）流动镶嵌模型：该模型强调膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动，膜蛋白镶嵌在脂类中并表现出分布不对称性，而且是通过疏水和亲水相互作用维持膜的结构。该模型强调膜的流动性。生物膜的模型还在不断的完善中，从这一演化过程中可以看出，人们是通过不断的研究，不断地从实验中发现新现象，在亲人的研究基础上不断地完善对于生物膜结构的认识。 -
第5题：
生物膜由哪些脂质化合物组成的？各有何理化性质？
正确答案: 组成生物膜的脂质主要包括磷脂、固醇及糖脂。
（1）磷脂：
①甘油磷脂，是生物膜的主要成分。是由sn-甘油-3-磷酸分子中甘油的两个醇羟基与脂肪酸成酯，第三个醇羟基与磷酸成酯或磷酸再与其他含羟基的物质（如胆碱、乙醇胺、丝氨酸等醇类衍生物）结合成酯。
物理性质：纯的甘油磷脂是白色蜡状固体，大多溶于含少量水的非极性溶剂中。用氯仿—甲醇混合溶剂很容易将甘油磷脂从组织中提取出来。这类化合物又称为两性脂质或称极性脂质，具有极性头和非极性尾两个部分。
化学性质：a. 水解作用：在弱碱溶液中，甘油磷脂水解产生脂肪酸的金属盐。强碱水解，生成脂肪酸盐、醇（X―OH）和磷酸甘油。b. 氧化作用：甘油磷脂中所含的不饱和脂肪酸在空气中能被氧化生成过氧化物，最终形成黑色过氧化物的聚合物。c. 酶解作用：甘油磷脂可被各种磷脂酶（PLA）专一水解。
②鞘磷脂（SM）：鞘磷脂由鞘氨醇、脂肪酸和磷脂酰胆碱（少数为磷脂酰乙醇胺）组成。鞘磷脂为白色晶体，性质稳定，不溶于丙酮和乙醚，而溶于热乙醇中，具两性解离性质。
（2）固醇：高等植物的固醇主要为谷甾醇和豆甾醇。动物细胞膜的固醇最多的是胆固醇。胆固醇分子的一端有一极性头部基团羟基因而亲水，分子的另一端具有羟链及固醇的环状结构而疏水。因此固醇与磷脂类化合物相似也属于两性分子。
物理性质：胆固醇为白色斜方晶体，无味、无臭，熔点为148.5℃，高度真空条件下能被蒸馏。胆固醇不溶于水，易溶于乙醚、氯仿、苯、丙酮、热乙醇、醋酸乙酯及胆汁酸盐溶液中。介电常数高，不导电。
化学性质：胆固醇C3上的羟基易与高级脂肪酸（如软脂酸、硬脂酸及油酸等）结合形成胆固醇酯。胆固醇的双键可与氢、溴、碘等发生加成反应。胆固醇可被氧化成一系列衍生物。胆固醇易与毛地黄糖苷结合而沉淀，这一特性可以用于胆固醇的定量测定。胆固醇的氯仿溶液与醋酸酐和浓硫酸反应，产生蓝绿色（Liebermann―Burchard反应）。
（3）糖脂：是指糖基通过其半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接的化合物。鞘糖脂和甘油糖脂是膜脂的主要成分。
①鞘糖脂：依据糖基是否含有唾液酸或硫酸基成分，鞘糖脂又可分为中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂。中性鞘糖脂，是非极性的。鞘糖脂的疏水尾部伸入膜的脂双层，极性糖基露在细胞表面，它们不仅是血型抗原，而且与组织和器官的特异性，细胞之间的识别有关。中性鞘糖脂一般为白色粉状物，不溶于水、乙醚.溶于热乙醇、热丙酮、吡啶及苯等，性质稳定，不被皂化。酸性鞘糖脂，糖基部分含有唾液酸或硫酸基的鞘糖脂。糖基部分含有唾液酸的鞘糖脂常称神经节苷脂，不溶于乙醚、丙酮，微溶于乙醇，易溶于氯仿和乙醇的混合液。
②甘油糖脂：是糖基二酰甘油，它是二酰甘油分子sn-3位上的羟基与糖基以糖苷键连接而成。甘油糖脂主要存在于植物和微生物中。植物的叶绿体和微生物的质膜含有大量的甘油糖脂。在哺乳动物组织中也检测出了半乳糖基甘油酯，可能在神经髓鞘形成中起作用。 -
第6题：
从生物膜结构模型的演化说明人们对生物膜结构的认识过程？
正确答案: 对生物膜的分子结构的认识经历了四个发展阶段：
（1）脂质双分子层模型
研究人员通过实验发现易溶于脂类的物质易通过膜，所以推测膜由脂质构成，又通过计算总面积，得出膜的模型是脂质双分子层，极性的亲水基团朝向外侧的水性环境。
（2）Davson-Danielli模型
即“蛋白质-脂质-蛋白质”三明治式的细胞膜分子结构模型，这个模型的提出是建立在人们对于蛋白质在细胞膜中的作用有了初步认识的基础上。
（3）单位膜模型
即生物膜由蛋白质-脂质-蛋白质的单位膜构成，该模型继用了前两种模型的合理成分，但未正确解释蛋白质的位置，对于逐渐发现的大多数膜蛋白都需要用比较剧烈的方法，如去垢剂、有机溶剂、超声波等才能从膜上分离下来的现象，单位膜模型是难以解释的。
（4）流动镶嵌模型
该模型强调膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动，膜蛋白镶嵌在脂类中并表现出分布不对称性，而且是通过疏水和亲水相互作用维持膜的结构。该模型强调膜的流动性。
生物膜的模型还在不断的完善中，从这一演化过程中可以看出，人们是通过不断的研究，不断地从实验中发现新现象，在前人的研究基础上不断地完善对于生物膜结构的认识。 -
第7题：
生物膜系统在运行前，必须使填料生长出生物膜。
正确答案:正确 -
第8题：
问答题简述牙菌斑生物膜的组成成分。正确答案： （1）细胞成分：细菌、蛋白质。
（2）非细胞成分：糖、脂肪、无机物。解析： 暂无解析 -
第9题：
问答题简述生物膜的概念、生物膜处理废水的原理。正确答案： 生物膜——微生物在滤料表面繁殖形成的膜状结构。是一个生态系统。生物膜处理废水的原理：
（1）滤池内设置固定的滤料，当废水自上而下滤过时，由于废水不断与滤料接触，微生物在滤料表面繁殖，逐渐形成生物膜。
（2）当生物膜形成并达到一定厚度时，氧就无法透入生物膜内层，造成内层的厌氧状态，使生物膜的附着力减弱。此时，在水流的冲刷下，生物膜开始脱落。随后在滤料上又会生长新的生物膜。如此循环往复，废水流经生物膜后得以净化。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题简述生物膜的化学组成，说明为什么新药设计必须研究生物膜的性质。正确答案： 生物膜的化学组成生物膜由水和有形物质组成，水占80%，有形物质包括类脂类、蛋白质、少量的糖和微量金属离子等。
脂质：脂质是构成生物膜最基本的结构物质，脂质包括磷脂、胆固醇和糖脂等，其中以磷脂为主要成分；
蛋白质（包括酶）：组成生物膜的蛋白质多属α螺旋状的肽链二级结构以上的结构的团块，分别具有不同的功能，生物膜中的蛋白质又可分为内嵌蛋白质和表面蛋白质等；
多糖类：生物膜中含有一定的寡糖类物质，它们大多与膜蛋白结合，少数与膜脂结合。糖类在膜上的分布是不对称的，全部都处于细胞膜的外侧。生物膜中组成寡糖的单糖主要有半乳糖、半乳糖胺、甘露糖、葡萄糖和葡萄糖胺等，生物膜中的糖类化合物在信息传递和相互识别方面具有重要作用；水和金属离子组成等。
新药设计必须研究生物膜的性质的原因是：
药物从用药部位到达靶细胞需要通过许多的细胞层，也就是要通过无数的细胞膜或细胞内亚细胞水平的一群细胞器（如线粒体、内质网、内质器、溶酶体等）的膜，而这些过程都与膜的通透转运有关。细胞是机体生命的基本功能单位，也是药物作用的初始部位，药物选择性作用的组织细胞被称为该药的靶细胞（Target cell）。
大多数受体（receptor）是在细胞膜上的，也是膜的组成部分，很多药物就是通过影响细胞膜的功能而发挥药效的；如果作用靶点在细胞内，药物还必须透过细胞膜进入细胞才能发挥作用。而药物正是通过作用于靶细胞上受体、离子载体（ion carrier）或载体等，改变膜的通透性或引起细胞内有关酶的活性改变，而产生药理活性作用的；生物膜不仅关系到药物在体内转运的动力学过程，也是药效学过程中与药物作用的关键性初始部位。
故了解膜的构造、性质以及药物与膜之间的相互作用，对于设计新药和改造老药都是非常重要的。解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题生物膜的化学组成；膜中脂类和蛋白含量的变化与膜的功能关系。正确答案： 化学组成：所有生物膜几乎都是由蛋白质和脂类两大物质组成。尚含有少量糖、无机离子和水（15%-20%）。功能关系：蛋白多，膜功能复杂：线粒体内膜，复杂的呼吸作用，76％；蛋白少，膜功能简单：神经髓鞘，只起绝缘作用，蛋白质3种，18％。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题生物膜的化学组成是什么？正确答案： 生物膜是由脂类、蛋白质和糖类组成的复杂结构，前两者又是所有膜的主要成分。在同一细胞和不同细胞的不同生物膜中，它们的组成却相差悬殊。根据不同类膜的蛋白质和脂类含量的差异，可将膜性结构分为3种。
（1）高脂性膜：神经组织的髓鞘即属此类，其成分以脂类为主，一般可达75%～80%，约含蛋白质18%，糖类3%。这类膜的通透性较差，但绝缘性良好。常以脂蛋白（磷脂、整合蛋白等）的形式组成双分子脂类层，即脂双层。
（2）高蛋白质性膜：以线粒体内膜为代表，其蛋白质成分高达75%，脂类约25%。该膜上含有许多重要的酶系，可参与氧化磷酸化。
（3）普通膜：如一般人体细胞的细胞膜，其蛋白质与脂类的比例较为均匀。解析： 暂无解析 -
第13题：
关于细胞生物膜系统的叙述，正确的是（）
- A、生物膜系统广阔的膜面积为多种化学反应所需的酶提供附着位点
- B、各种生物膜化学组成和结构完全相同
- C、生物膜系统由细胞器膜和细胞膜组成
- D、各种细胞器膜之间毫无联系
正确答案:A -
第14题：
下列有关生物膜系统的叙述，正确的是（）
- A、细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞内的生物膜系统
- B、所有的酶都在生物膜上，没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动
- C、生物膜的组成成分和结构都是一样的，在结构和功能上紧密联系
- D、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的化学反应不会互相干扰
正确答案:D -
第15题：
生物膜的组成。
正确答案: ＋生物膜的主要化学成分包括：脂、糖、蛋白质、水、无机离子（Na、K+、Ca2+等）。 -
第16题：
简述牙菌斑生物膜的组成成分。
正确答案:（1）细胞成分：细菌、蛋白质。
（2）非细胞成分：糖、脂肪、无机物。 -
第17题：
外源化学物的能够给生物膜方式分为什么？
正确答案: 被动转运和特殊转运。被动转运包括简单扩散和滤过。特殊转运包括主动转运、易化扩散和膜动转运；膜动转运包括胞吐作用和胞吞作用 -
第18题：
生物膜的化学组成；膜中脂类和蛋白含量的变化与膜的功能关系。
正确答案: 化学组成：所有生物膜几乎都是由蛋白质和脂类两大物质组成。尚含有少量糖、无机离子和水（15%-20%）。功能关系：蛋白多，膜功能复杂：线粒体内膜，复杂的呼吸作用，76％；蛋白少，膜功能简单：神经髓鞘，只起绝缘作用，蛋白质3种，18％。 -
第19题：
单选题下列有关生物膜的叙述，正确的是（）A膜的组成成分不能在膜系统中转移
B生物膜是对生物体内所有膜结构的统称
C各种生物膜的化学组成和结构相似
D生物膜上不能进行化学反应
正确答案： C解析： 暂无解析 -
第20题：
问答题生物膜由哪些脂质化合物组成的？各有何理化性质？正确答案： 组成生物膜的脂质主要包括磷脂、固醇及糖脂。
（1）磷脂：
①甘油磷脂，是生物膜的主要成分。是由sn-甘油-3-磷酸分子中甘油的两个醇羟基与脂肪酸成酯，第三个醇羟基与磷酸成酯或磷酸再与其他含羟基的物质（如胆碱、乙醇胺、丝氨酸等醇类衍生物）结合成酯。
物理性质：纯的甘油磷脂是白色蜡状固体，大多溶于含少量水的非极性溶剂中。用氯仿—甲醇混合溶剂很容易将甘油磷脂从组织中提取出来。这类化合物又称为两性脂质或称极性脂质，具有极性头和非极性尾两个部分。
化学性质：a. 水解作用：在弱碱溶液中，甘油磷脂水解产生脂肪酸的金属盐。强碱水解，生成脂肪酸盐、醇（X―OH）和磷酸甘油。b. 氧化作用：甘油磷脂中所含的不饱和脂肪酸在空气中能被氧化生成过氧化物，最终形成黑色过氧化物的聚合物。c. 酶解作用：甘油磷脂可被各种磷脂酶（PLA）专一水解。
②鞘磷脂（SM）：鞘磷脂由鞘氨醇、脂肪酸和磷脂酰胆碱（少数为磷脂酰乙醇胺）组成。鞘磷脂为白色晶体，性质稳定，不溶于丙酮和乙醚，而溶于热乙醇中，具两性解离性质。
（2）固醇：高等植物的固醇主要为谷甾醇和豆甾醇。动物细胞膜的固醇最多的是胆固醇。胆固醇分子的一端有一极性头部基团羟基因而亲水，分子的另一端具有羟链及固醇的环状结构而疏水。因此固醇与磷脂类化合物相似也属于两性分子。
物理性质：胆固醇为白色斜方晶体，无味、无臭，熔点为148.5℃，高度真空条件下能被蒸馏。胆固醇不溶于水，易溶于乙醚、氯仿、苯、丙酮、热乙醇、醋酸乙酯及胆汁酸盐溶液中。介电常数高，不导电。
化学性质：胆固醇C3上的羟基易与高级脂肪酸（如软脂酸、硬脂酸及油酸等）结合形成胆固醇酯。胆固醇的双键可与氢、溴、碘等发生加成反应。胆固醇可被氧化成一系列衍生物。胆固醇易与毛地黄糖苷结合而沉淀，这一特性可以用于胆固醇的定量测定。胆固醇的氯仿溶液与醋酸酐和浓硫酸反应，产生蓝绿色（Liebermann―Burchard反应）。
（3）糖脂：是指糖基通过其半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接的化合物。鞘糖脂和甘油糖脂是膜脂的主要成分。
①鞘糖脂：依据糖基是否含有唾液酸或硫酸基成分，鞘糖脂又可分为中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂。中性鞘糖脂，是非极性的。鞘糖脂的疏水尾部伸入膜的脂双层，极性糖基露在细胞表面，它们不仅是血型抗原，而且与组织和器官的特异性，细胞之间的识别有关。中性鞘糖脂一般为白色粉状物，不溶于水、乙醚.溶于热乙醇、热丙酮、吡啶及苯等，性质稳定，不被皂化。酸性鞘糖脂，糖基部分含有唾液酸或硫酸基的鞘糖脂。糖基部分含有唾液酸的鞘糖脂常称神经节苷脂，不溶于乙醚、丙酮，微溶于乙醇，易溶于氯仿和乙醇的混合液。
②甘油糖脂：是糖基二酰甘油，它是二酰甘油分子sn-3位上的羟基与糖基以糖苷键连接而成。甘油糖脂主要存在于植物和微生物中。植物的叶绿体和微生物的质膜含有大量的甘油糖脂。在哺乳动物组织中也检测出了半乳糖基甘油酯，可能在神经髓鞘形成中起作用。解析： 暂无解析 -
第21题：
问答题从生物膜结构模型的演化说明人们对生物膜结构的认识过程？正确答案： 对生物膜的分子结构的认识经历了四个发展阶段：
（1）脂质双分子层模型
研究人员通过实验发现易溶于脂类的物质易通过膜，所以推测膜由脂质构成，又通过计算总面积，得出膜的模型是脂质双分子层，极性的亲水基团朝向外侧的水性环境。
（2）Davson-Danielli模型
即“蛋白质-脂质-蛋白质”三明治式的细胞膜分子结构模型，这个模型的提出是建立在人们对于蛋白质在细胞膜中的作用有了初步认识的基础上。
（3）单位膜模型
即生物膜由蛋白质-脂质-蛋白质的单位膜构成，该模型继用了前两种模型的合理成分，但未正确解释蛋白质的位置，对于逐渐发现的大多数膜蛋白都需要用比较剧烈的方法，如去垢剂、有机溶剂、超声波等才能从膜上分离下来的现象，单位膜模型是难以解释的。
（4）流动镶嵌模型
该模型强调膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动，膜蛋白镶嵌在脂类中并表现出分布不对称性，而且是通过疏水和亲水相互作用维持膜的结构。该模型强调膜的流动性。
生物膜的模型还在不断的完善中，从这一演化过程中可以看出，人们是通过不断的研究，不断地从实验中发现新现象，在前人的研究基础上不断地完善对于生物膜结构的认识。解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题从生物膜结构模型演化说明人们对生物膜结构的认识过程。正确答案： 对生物膜的分子结构的认识经历了四个发展阶段：
（1）脂质双分子层模型：研究人员通过实验发现易溶于脂类的物质易通过膜，所以推测膜由脂质构成，有通过计算总面积，得出膜的模型是脂质双分子层，极性的亲水基团朝向外侧的水性环境。
（2）Davson-Danielli模型：即“蛋白质-脂质-蛋白质”三明治式的细胞膜分子结构模型，这个模型的提出是建立在人们对于蛋白质在细胞膜中作用有了初步认识的基础上。
（3）单位膜模型：即生物膜由蛋白质-脂质-蛋白质的单位膜构成，该模型继用了前两种模型的合理成分，但未正确解释蛋白质的位置
（4）流动镶嵌模型：该模型强调膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动，膜蛋白镶嵌在脂类中并表现出分布不对称性，而且是通过疏水和亲水相互作用维持膜的结构。该模型强调膜的流动性。生物膜的模型还在不断的完善中，从这一演化过程中可以看出，人们是通过不断的研究，不断地从实验中发现新现象，在亲人的研究基础上不断地完善对于生物膜结构的认识。解析： 暂无解析 -
第23题：
问答题外源化学物的能够给生物膜方式分为什么？正确答案： 被动转运和特殊转运。被动转运包括简单扩散和滤过。特殊转运包括主动转运、易化扩散和膜动转运；膜动转运包括胞吐作用和胞吞作用解析： 暂无解析