D-氨基酸在生物膜分散中的作用研究进展
生物膜胞外聚合物研究进展
生物膜胞外聚合物研究进展周 晶 1），霍丽珺 1），雷雅燕 1），和红兵 2）（1）昆明医科大学附属口腔医院牙体牙髓病科；2）牙周病科，云南 昆明 650106）[ 摘要 ] 生物膜胞外聚合物是生物膜形成过程中由微生物产生，导致生物膜内细菌致病性增强的基础物质，在改变生物膜中微生物行为、毒力及耐药性等方面发挥着至关重要的作用。
现对生物膜胞外聚合物的成分、结构、功能、研究方法及针对胞外聚合物的生物膜感染治疗策略的进展做一综述。
[ 关键词 ] 生物膜； 感染； 胞外聚合物； 研究方法[ 中图分类号 ] R78 [ 文献标志码 ] A [ 文章编号 ] 2095 − 610X （2021）04 − 0150 − 05Advances in Extracellular Polymeric Substances in BiofilmZHOU Jing 1），HUO Li-jun 1），LEI Ya-yan 1），HE Hong-bing 2）（1） Dept. of Endodontics ; 2） Dept. of Periodontics ，The Affiliated Stomatological Hospital ofKunming Medical University ，Kunming Yunnan 650106，China ）［Abstract ］ Biofilm extracellular polymeric substances are the basic substances produced by microorganisms in the biofilm formation process，which lead to the enhancement of bacterial pathogenicity，playing an important role in change of microbial behavior，virulence and drug resistance. In this paper，the component，structure，function，research methods of extracellular polymeric substances and treatment strategy of biofilm infection targeting on extracellular polymeric substances are reviewed.［Key words ］ Biofilm；Infection；Extracellular polymeric substances；Research methods生物膜是嵌入细胞外聚合物（extracellular poly-meric substances，EPS ）基质中的微生物集合[1]，可导致多种感染性疾病，如龋病、牙周炎、囊性纤维化、鼻炎及鼻窦炎、骨髓炎和心内膜炎等疾病。
2023-2024学年高中生物浙科版(2019)必修1第二章 细胞的结构单元测试(含答案解析)
2023-2024学年浙科版（2019）高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计16小题每题3分共计48分）1.下列关于蓝藻和菠菜的叙述正确的是（）A. 两者的叶绿体中都含有DNAB. 两者细胞的有丝分裂都与中心体有关C. 两者的细胞均能合成生命活动所需的直接能源物质D. 两者的细胞内都含有水、无机盐、糖原和蛋白质等物质【答案】C【解析】解蓝藻细胞内无叶绿体、中心体和糖原菠菜细胞内无中心体和糖原故选 C2.关于细胞膜发现历程中的种种结论被后人证实为正确的是（）A. 欧文顿提出细胞膜是由脂质构成B. 罗伯特森认为生物膜由蛋白质﹣﹣﹣脂质﹣﹣﹣蛋白质三层结构构成C. 桑格和尼克森提出流动镶嵌模型D. 细胞膜是静态结构膜【答案】C【解析】A、19世纪末欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞于是他提出膜是由脂质组成的但后人证明细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质 A错误B、1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质﹣﹣脂质﹣﹣蛋白质三层结构构成后人证明细胞膜属于流动镶嵌模型 B错误C、1972年桑格和尼克森提出的为流动镶嵌模型大多数人所接受被后人证实为正确的C正确D、细胞膜是动态的结构膜结构特点具有一定的流动性 D错误3.下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是（）A. 细胞核、线粒体、叶绿体都具有双层膜所以它们的通透性是相同的B. 因为生物膜具有流动性所以组成膜的各种化学成分在膜中是均匀分布的C. 所有生物膜的结构由外到内依次由糖被、蛋白质、磷脂双分子层组成D. 模拟生物膜可以处理污水淡化海水【答案】D【解析】4.袁隆平团队在内蒙古盐碱地稻作改良研究示范基地栽种了1000亩海水稻下列相关叙述错误的是（）A. 细胞是海水稻植株最基本的生命系统B. 示范基地中的所有海水稻植株组成一个种群C. 从细胞到个体海水稻植株具有5个生命系统结构层次D. 海水稻吸收水分和进行光合作用等生命活动都离不开细胞【答案】C【解析】解 A.细胞是海水稻植株最基本的生命系统 A正确B.种群是一定区域内同种生物的个体总和示范基地中的所有海水稻植株组成一个种群B正确C.海水稻植株的结构层次为“细胞—组织—器官—个体” C错误D.海水稻吸收水分和进行光合作用等生命活动都离不开细胞 D正确故选 C5.海水的富营养化可导致蓝藻大量繁殖从而引发赤潮的发生赤潮会影响水质和水生动物的生活下列关于蓝藻的说法正确的是（）A. 蓝藻是不含叶绿体的真核生物B. 海水中N、P含量高易引起赤潮C. 紫外线会引起蓝藻发生染色体变异D. 蓝藻数量越多越有利于水体中溶氧量的增加【答案】B【解析】解 A.蓝藻是原核生物 A错误B.海水中N、P含量高是引发赤潮的主要原因 B正确C.蓝藻不存在染色体不会发生染色体变异 C错误D.蓝藻数量过多死亡时微生物分解消耗的氧气越多会减少水体中的溶氧量 D错误故选 B6.新型冠状病毒是一种单股正链RNA病毒是已知基因最大的RNA病毒之一大约含2.6﹣3.2万个碱基下列有关说法正确的是（）A. 新型冠状病毒是最基本的生命系统B. 新型冠状病毒的生命活动离不开细胞C. 新型冠状病毒体内只有核糖体一种细胞器D. 新型冠状病毒RNA与DNA的化学组成完全不同【答案】B【解析】7.寨卡病毒是一种虫媒病毒通过伊蚊属蚊子的叮咬进行传播能够让人患上寨卡病下列关于病毒的叙述正确的是（）A. 病毒是生命系统最基础的结构层次B. 病毒是不具有细胞结构的生物C. 病毒的遗传物质都是RNAD. 病毒可在内环境中完成增殖【答案】B【解析】解 A.细胞是生命系统最基础的结构层次 A错误B.病毒无细胞结构 B正确C.病毒的遗传物质是DNA或RNA C错误D.病毒只有寄生在活细胞内才能生活和繁殖在内环境中不能完成增殖 D错误故选 B8.科学家在用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前已经能够确定细胞膜的存在了下列实验现象中不能证明细胞膜存在的是（）A. 显微镜下观察到动物细胞具有明确的边界B. 将红细胞置于清水中一段时间后发生溶血现象C. 向某细胞中注入伊红（一种大分子红色染料）后观察发现细胞外始终不呈红色D. 植物细胞有明显的固定的形态【答案】D【解析】解 A.动物细胞具有明确的边界这可以证明细胞膜的存在 A正确B.将红细胞置于清水中一段时间后发生溶血现象这说明细胞吸水胀破了也可以证明细胞膜的存在 B正确C.向某细胞中注入伊红后观察发现细胞外始终不呈红色说明细胞膜的存在 C正确D.植物细胞有明显的固定的形态是因为有细胞壁的存在 D错误故选 D9.生长抑素（SS）是一种含14个氨基酸的环状多肽由下丘脑合成释放构成SS的基本单位的平均相对分子质量为m 下列说法错误的是（）A. 在核糖体上合成1分子SS可产生13分子\ H_2OB. 1分子SS的相对分子质量可以表示为14m-252C. SS分泌到细胞外需要经过高尔基体的加工、分类和包装D. SS可与双缩脲试剂发生紫色反应【答案】A【解析】解 A.SS是一种由14个氨基酸脱水缩合形成的环状多肽合成1分子SS可产生14分子 H_2O A错误B.1分子SS的相对分子质量可以表示为14m-18×14=14m-252 B正确C.SS是多肽类激素因此其在核糖体上合成经过内质网的加工以及高尔基体的加工、分类和包装后分泌到细胞外 C正确D.SS含有肽键可与双缩脲试剂发生紫色反应 D正确故选 A10.生物膜分子结构模型的探究历经了100多年的时间目前仍在研究之中．在这期间无数科学家积极投身该项研究之中并各自取得了一定的进展．下列叙述正确的是（）A. 19世纪末欧文顿发现可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质容易进出细胞膜于是提出膜是由磷脂组成的B. 1925年两位荷兰科学家抽提出蛙的红细胞内所有的脂质最终确定膜上的磷脂为双层C. 1959年罗伯特森获得细胞膜“暗-亮-暗”的电镜照片认为蛋白质分布于膜两侧D. 1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型认为膜上所有磷脂和蛋白质都是运动的【答案】C【解析】解 A、19世纪末欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞于是他提出膜是由脂质组成的后人证明细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质 A错误B、1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质在空气一水界面上铺展成单分子层测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍．由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层 B错误C 、1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成后人证明细胞膜属于流动镶嵌模型 C正确D、1972年桑格和尼克森提出的为流动镶嵌模型大多数人所接受认为膜上所有磷脂和大多数蛋白质都是运动的 D错误．故选 C．11.支原体是一类没有细胞壁、高度多形性、可用人工培养基培养增殖的最小原核细胞型微生物其大小约为0.1~0.3微米下列有关说法正确的是（）A. 支原体与植物细胞相比最大的区别是没有细胞壁B. 原核生物中细胞体积由大到小的顺序是蓝藻、细菌、支原体C. 支原体能用人工培养基培养因此支原体是自养生物D. 支原体的主要遗传物质是DNA【答案】B【解析】解 A.支原体是原核细胞植物细胞为真核细胞最大的区别有无以核膜为界限的细胞核 A错误B.蓝藻细胞比细菌大蓝藻的直径约为10μm 细菌的直径约为0.5-5.0μm 支原体是最小的原核细胞 B正确C.支原体不是自养生物无法利用二氧化碳和水合成有机物 C错误D.支原体的遗传物质是DNA D错误故选 B12.下列说法不符合细胞学说主要内容的是（）A. 细胞中都有核糖体B. 细胞学说揭示了细胞的统一性C. 老细胞通过细胞分裂产生新细胞D. 细胞的作用既有独立性又有整体性【答案】A【解析】A、细胞学说中未提到细胞器的相关内容 A错误B、细胞学说指出动植物都由细胞构成揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性 B 正确C、新细胞可从老细胞中通过细胞分裂产生 C正确D、细胞是一个相对独立的单位既有它自己的生命又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用 D正确13.科学家眼中最瑰丽的画卷是生命系统以下属于种群层次的是（）A. 一片草原B. 一片草原上的所有生物C. 一片草原上的所有绵羊D. 一片草原上的所有动物【答案】C【解析】A、一片草原是生态系统 A错误B、一片草原上的所有生物是群落 B错误C、一片草原上的所有绵羊是种群 C正确D、一片草原上的所有动物是多种动物组成不属于种群 D错误14.下图是三种常见的单细胞生物结构示意图下列有关该组生物的叙述错误的是()A. 图中各细胞中都有核酸B. 具有核膜、染色体的细胞是①②③C. 生物①是异养生物③是自养生物D. ①无细胞壁②③均有细胞壁【答案】B【解析】A．图中各细胞中都有DNA和RNA A正确B．具有核膜、染色体的细胞是① B错误C．生物①是异养生物③有叶绿素和藻蓝素能进行光合作用是自养生物 C正确D．①为草履虫无细胞壁②③均有细胞壁 D正确15.生物学家认为病毒是生物其主要理由是（）A. 由蛋白质和核酸构成B. 能够侵染其他生物C. 能够在寄主体内复制产生后代D. 具有细胞结构【答案】C【解析】解病毒没有细胞结构主要由内部的核酸和外部的蛋白质外壳组成不能独立生存只有寄生在其他生物的活细胞里才能进行生命活动只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质成分以核酸和蛋白质等元件的装配实现其大量繁殖因此生物学家认为病毒是生物其主要理由是病毒能够在寄主体内大量繁殖故选 C16.蓝细菌（蓝藻）与酵母菌都具有的结构和成分包括（）①细胞膜②核膜③核糖体④线粒体⑤DNAA. ①③⑤B. ②④⑤C. ②③④D. ①②⑤【答案】A【解析】解蓝细菌（蓝藻）为原核生物酵母菌为真核生物原核生物与真核生物共有的结构为细胞膜、细胞质、核糖体、DNA等故选 A二、多选题（本大题共计4小题每题3分共计12分）17.1970年 Margulis在已有的资料基础上提出了一种假说假说认为真核细胞的祖先是一种体积较大、具有吞噬能力的细胞而线粒体的祖先则是一种细菌具备有氧呼吸的能力当这种细菌被原始真核细胞吞噬后与宿主细胞形成互利的共生关系原始真核细胞利用这种细菌获得更多的能量而这种细菌则从宿主细胞获得更适宜的生存环境下列说法正确的是（）A. 线粒体含有DNA、具有双层膜等特点可以作为支持上述假说的证据B. 根据该假说推测线粒体可以通过分裂使自身数目增多C. 根据该假说推测线粒体具有与细菌相似的环状DNAD. 线粒体的内膜与真核细胞膜的成分和性质相似可以作为支持上述假说的证据【答案】A, B, C【解析】解 A.线粒体含有DNA 这点与细菌相似线粒体（细菌）被真核细胞通过胞吞吞噬真核细胞的细胞膜成为线粒体外膜 A正确B.根据该假说推测线粒体同细菌一样可以通过分裂进行增殖 B正确C.根据该假说推测线粒体具有与细菌相似的环状DNA C正确D.线粒体的外膜与真核细胞细胞膜的成分和性质相似可以作为支持上述假说的证据 D 错误故选 ABC18.图示核小体是染色体的基本结构单位下列有关核小体的叙述错误的是（）A. DNA和蛋白质是构成核小体的主要成分B. 水绵细胞的叶绿体中不存在核小体C. 核小体和核糖体存在的细胞场所不同但功能相似D. 大肠杆菌细胞中的核小体数量较少【答案】C, D【解析】解 A.核小体是染色体的基本结构单位由DNA和蛋白质构成 A正确B.核小体在真核生物的细胞核中存在叶绿体中不存在核小体 B正确C.核小体和核糖体存在的细胞场所不同功能不同 C错误D.大肠杆菌为原核生物细胞中不存在核小体 D错误故选 CD19.下列细胞器中与胰岛素的合成和分泌有关的是（）A. 内质网B. 核糖体C. 高尔基体D. 线粒体【答案】A, B, C, D【解析】A、胰岛素属于分泌蛋白其合成场所是核糖体 A正确BC、胰岛素属于分泌蛋白其合成后需要内质网进行初步加工还需要高尔基体进行进一步的加工 BC正确D、胰岛素的合成和分泌需要线粒体提供能量 D正确20.李斯特氏菌是一种胞内寄生菌其产生的InIC蛋白可抑制人体细胞Tuba蛋白的活性使细胞更易变形而有利于细菌的转移下列叙述正确的是（）A. InIC蛋白和Tuba蛋白均需经过内质网的加工B. 细菌通过胞吞、胞吐的方式进行转移C. 细菌转移所需的能量是由自身线粒体提供D. Tuba蛋白可影响细胞膜的流动性【答案】B, D【解析】解 AC.李斯特氏菌为原核细胞没有内质网和线粒体故InIC蛋白不经过内质网的加工且细菌转移所需的能量不是由线粒体提供 AC错误B.细菌是通过胞吞、胞吐的方式进行转移的 B正确D.人体细胞Tuba蛋白的活性被抑制后细胞更易变形说明Tuba蛋白可影响细胞膜的流动性 D正确故选 BD三、解答题（本大题共计5小题每题10分共计50分）21.（1）合成蛋白质的原料是________ 这些物质首先在图中的结构①________中形成肽链这种反应属于________反应21.（2）结构②的主要化学成分是________和________ 基本骨架是________21.（3）多肽链在结构②中经过________形成具有一定空间结构的蛋白质进入结构③中做进一步的________ 成为成熟的蛋白质21.（4）分泌蛋白从囊泡中分泌出细胞的方式是________ 该过程________（需要/不需要）消耗ATP21.（5）动物细胞中的生物膜系统除了图中表示出来的结构外还包括________和________结构【答案】氨基酸, 核糖体, （脱水）缩合【解析】蛋白质的基本单位是氨基酸氨基酸首先在核糖体上经过脱水缩合形成多肽变成具有一定空间结构的蛋白质【答案】磷脂, 蛋白质, 磷脂双分子层【解析】内质网膜属于生物膜系统主要成分是磷脂和蛋白质【答案】加工、折叠, 修饰加工【解析】多肽链在结构②内质网中经过加工进入结构③高尔基体中做进一步的修饰加工【答案】胞吐, 需要【解析】分泌蛋白属于大分子物质从囊泡中分泌出细胞的方式是胞吐【答案】核膜, 线粒体膜、溶酶体膜【解析】生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜还包括核膜和线粒体膜22.（1）图示的是细胞亚显微结构模式图该细胞是________细胞做出此判断的依据是此细胞具有________和液泡等结构（填图中序号）22.（2）合成抗体的细胞器是 ________22.（3）使细胞保持一定的渗透压保持膨胀状态的是 ________22.（4）对蛋白质进行加工、分类、包装并转运出去的场所是 ________【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】23.（1）细胞膜主要由________和________ ________在细胞膜行使功能时起重要作用23.（2）细胞膜像海关或边防检查站对进出细胞的物质进行严格的“检查” 体现细胞膜功能有________23.（3）受精时精子和卵细胞之间的________和________ 实现了进行细胞间的________23.（4）细胞膜的另一个功能﹣﹣将细胞与外界环境分隔开保障了细胞内部环境的________【答案】脂质, 蛋白质, 蛋白质【解析】细胞膜主要由脂质和蛋白质蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用【答案】控制物质进出细胞【解析】细胞膜像海关或边防检查站对进出细胞的物质进行严格的“检查” 体现细胞膜功能有控制物质进出细胞【答案】识别, 结合, 信息交流【解析】受精时精子和卵细胞之间的识别和结合实现了进行细胞间的信息交流【答案】相对稳定【解析】细胞膜的另一个功能﹣﹣将细胞与外界环境分隔开保障了细胞内部环境的相对稳定24.（1）图中字母代表的物质分别是A ____________B _____________24.（2） K^+进入小肠上皮细胞、葡萄糖进入红细胞的方式分别是 ________、_________ （填序号）24.（3）提取细胞膜成分中的磷脂将其铺在空气一水界面上测得磷脂占有面积为S 请预测细胞表面积的值接近于________24.（4）人体的吞噬细胞能够将侵入人体内的病菌吞噬这体现了细胞膜具有________的结构特点24.（5）污水处理过程中可以利用细胞膜的________特点将金属离子和水分开【答案】（1）蛋白质（载体蛋白）, ATP【解析】解（1）图中A是细胞膜上的载体蛋白 B是ATP C、D是ADP和磷酸【答案】（2）③, ①【解析】（2）图中①表示协助扩散特点是高浓度到低浓度需要载体蛋白不需要能量②表示自由扩散特点是高浓度到低浓度不需要能量和载体蛋白③表示主动运输特点是低浓度到高浓度需要载体蛋白和能量 K^+进入小肠上皮细胞是③主动运输葡萄糖进入红细胞是①协助扩散【答案】（3）0.5S【解析】（3）细胞膜中磷脂是双层的测得磷脂占有面积是S 细胞膜表面积应是0.5S 【答案】（4）一定的流动性【解析】（4）细胞膜的结构特点是具有一定的流动性【答案】（5）选择透过性【解析】（5）细胞膜的功能特点是具有选择透过性可以利用此特点将金属离子和水分开25.（1）科学家依据________将细胞分为原核细胞和真核细胞25.（2）图中属于原核细胞的是________（填标号）其细胞中存在的细胞器是________25.（3）在上述五种细胞中它们都有的结构有________、细胞质、遗传物质DNA 这体现了不同类细胞之间的________25.（4）图中B既属于生命系统结构层次中的________层次又属于________层次它没有生命系统结构层次中的________层次25.（5）构成上述细胞的元素中 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等元素称为________元素含量最多的有机化合物是________【答案】有无以核膜为界限的细胞核【解析】科学家根据有无以核膜为界限的细胞核将细胞分为原核细胞和真核细胞【答案】B、E, 核糖体【解析】图中B、E细胞没有以核膜为界限的细胞核属于原核细胞其细胞中存在的细胞器是核糖体【答案】细胞膜, 统一性【解析】图中五种细胞都具有的细胞有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA 这体现了不同类细胞之间的统一性【答案】细胞, 个体, 器官、系统【解析】图中B既属于生命系统结构层次中的细胞层次又属于个体层次它没有生命系统结构层次中的器官、系统层次【答案】大量, 蛋白质【解析】构成上述细胞的元素中 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等元素称为大量元素含量最多的有机化合物是蛋白质。
蛋白质在膜中的位置和表示研究方法
蛋白质在膜中的位置和表示研究方法蛋白质在生物膜中扮演着重要的角色，它们可以作为传递信号、调节通道、膜结构承载和参与能量转化等多种功能。
因此，如何研究蛋白质在膜中的位置和表达是现代生命科学中的一个重要研究领域。
一、蛋白质在膜中的位置研究1. 实验方法研究蛋白质在膜中位置的实验方法有许多种，其中比较常用的方法有SCAM（Substituted Cysteine Accessibility Method），角质体独立质谱法（KELP），磷脂酶C（PLC）敏感性荧光探针法等。
SCAM法是利用置换半胱氨酸（substituted cysteine）的方法来研究膜蛋白的位置。
半胱氨酸是一种常见的氨基酸，它在膜蛋白中可以通过高度特异性的化学反应与修饰试剂反应，被改变为其他的分子。
通过这种方法可以研究膜蛋白中特定的氨基酸残基位置。
KELP法则是一种采用脂质质检测蛋白质与膜相对位置的方法。
实验中先给予膜蛋白一种类似于皮肤角质体中的附着剂，将蛋白质与膜剥离后，通过LC-MS/MS分析以鉴定蛋白质残基与特定的膜脂质进行反应，进而确定蛋白质在膜中的位置。
PLC敏感性荧光探针法则是通过荧光探针来探测蛋白质和膜上的磷脂酰肌酸，从而研究蛋白质在膜上的位置和构型。
2. 实验结果这些研究方法可以确定蛋白质在膜中的位置，从而揭示出其在细胞中的生理功能。
例如，通过SCAM法，研究人员可以确定膜上Na+/K+-ATPase 离子泵的第五个跨膜区域上的半胱氨酸残基与维生素C的反应，从而确定了该蛋白质的结构和功能。
另外，比较KELP法和PLC敏感性荧光探针法的结果，可以更加准确地确定蛋白质在膜上的位置和方向。
二、蛋白质在生物膜中的表达研究1. 实验方法研究蛋白质在生物膜中的表达，主要是通过磷脂酯类分子的单层或双层膜来形成蛋白质细胞膜模型环境，再通过不同的实验手段来研究蛋白质在膜中的表达，比较常用的方法如下：- 荧光共振能量转移（FRET），通过寻找双分子荧光蛋白或非天然氨基酸标记的蛋白质等获得信息。
生物膜内蛋白质定位和转运的研究进展
生物膜内蛋白质定位和转运的研究进展生物膜是指细胞膜、内质网、线粒体等细胞内的膜结构。
这些生物膜是细胞体内重要的组成部分，负责着细胞内物质的转运、信号传递、代谢调节等功能。
而生物膜内的蛋白质也是这些过程中不可或缺的一环。
在细胞内，蛋白质定位和转运是非常关键的过程。
一旦某些蛋白质定位错误或转运途径出现异常，将会引发许多疾病，如癌症、免疫性疾病等。
因此，对于生物膜内蛋白质定位和转运的研究非常重要，有助于揭示这些疾病的发生机制，并为疾病的治疗提供依据。
凭借着快速发展的生物技术手段，现今人们已经可以较为准确地研究生物膜内蛋白质的定位和转运。
下文将就相关技术和研究进展进行分析。
一、胞内定位信号的发现和应用在细胞内膜结构的不同位置，蛋白质有着不同的生物学功能，因此，蛋白质的定位是非常重要的。
然而，蛋白质本身并没有固定的分子结构来实现它的定位，在膜内寻找符合定位标准的目的地需要各种复杂的生物学机制。
通过对蛋白质定位序列的研究，人们发现胞内定位信号部分通常是一小段氨基酸序列。
这些序列被称为信号肽（signal peptide），其作用就是在蛋白质合成过程中，引导其正确地被转运至指定位置。
对信号肽的研究有助于我们更好地理解蛋白质的定位和转运机制。
同时，信号肽也成为了生物工程领域中特殊蛋白的定位的基础，以此可以把蛋白质制备到最适合的位置和形式。
二、蛋白质转运机制的研究进展1、膜蛋白的转运机制对于位于膜内的蛋白质而言，其转运机制是非常复杂的。
这是因为细胞的膜内外环境存在巨大的差异，其疏水性质会使过程变得更加困难。
尤其是在细胞内膜液体运动几乎未有，则更需要寻找一个确保蛋白在膜内跨越的机制。
目前，已有多个模型被提出来解释蛋白质在细胞膜内跨越的机制，包括“翻转扭曲法”和“旋转热交换法”等。
这些模型更好地令我们了解高度复杂的膜内蛋白质转运机制，以更好地指导其研究和生产。
2、核移位蛋白在细胞内转运的研究除了膜蛋白，核移位蛋白是另一类在细胞内进行定位和转运的蛋白质。
生物膜的动态结构与功能研究进展
生物膜的动态结构与功能研究进展生物膜是一种非常普遍且重要的生物体结构，存在于各种生物体中。
生物膜是由各种不同的分子组成的，包括磷脂、蛋白质和碳水化合物等。
这些分子在生物膜中以特定的方式排列，形成一个具有动态结构和功能的复杂网络。
近年来，随着研究技术的进步，对生物膜的动态结构和功能研究也取得了很多的进展。
一、生物膜的结构特点生物膜是一种由磷脂双层组成的结构，磷脂分子的亲水头部与亲油尾部通过疏水作用力在水溶液中自组装形成双层结构，内层链与外层链相对靠近，上下层之间通过水分子微弱的相互作用连结在一起。
生物膜中的蛋白质和碳水化合物可以漂浮在磷脂双层上，与磷脂分子相互作用，形成一个动态的复杂网络结构。
生物膜的动态结构和功能直接影响着生物体的生长、代谢、运动、免疫等方面。
二、生物膜的动态性生物膜的组成分子和结构排列方式不是固定的，而是具有动态性，可以在不同的环境和时刻发生变化。
这种动态性主要是通过生物膜内分子之间的相互作用产生的。
例如，膜内蛋白质之间的相互作用可以影响它们在膜上的空间位置和构象等。
嵌入在生物膜内的酶和受体也可以在不同的环境下调节它们的活性和选择性。
以及生物膜还可能地产生了不同的区域划分。
三、利用高分辨技术研究生物膜的动态结构和功能随着技术的进步，现代生物学可以利用各种高分辨技术研究生物膜的结构和功能。
首先是X射线晶体学技术，可以通过测定蛋白质晶体的三维结构来研究蛋白质在生物膜中的位置和构象等。
其次是核磁共振技术，通过一系列的核磁共振技术可以获得分子在生物膜中的空间布局信息，如成像质谱，脉冲场梯度技术等。
再者是电子显微镜技术，利用电子束穿过传输电镜薄片的方式，可以在分子水平上展现生物膜中分子的位置信息和结合情况等。
并且这种技术可以对整个生物膜的结构进行高清晰的成像和三维重构。
最后是分子模拟技术，可以模拟分子的运动轨迹和结构，从而揭示生物膜的动态结构和功能。
总之，生物膜的动态结构和功能研究在现代生物学中占据了越来越重要的地位。
高中生物练习题 2022-2023学年江苏省常州市教育学会高一(下)期中生物试卷
2022-2023学年江苏省常州市教育学会高一（下）期中生物试卷一、选择题（每小题1.5分，共60分）1．（1.5分）用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体（ ）A．具有双层膜B．呈绿色带状C．内部有许多基粒D．呈绿色椭球形2．（1.5分）下列关于实验材料选择和实验方法选择，哪项不正确？（ ）A．进行还原性糖鉴定时，可以选择含糖丰富的甘蔗为实验材料B．进行质壁分离和质壁分离复原实验时，采用引流法改变细胞所处液体环境C．观察动物细胞有丝分裂时，可以选择正在分裂的蛔虫受精卵作为实验材料D．研究豌豆子叶颜色遗传规律应采用杂交实验法3．（1.5分）某研究人员对玉米组织、小白鼠组织、T2噬菌体、乳酸菌、酵母菌五种样品进行化学成分分析。
以下相关分析结论正确的是（多选）（ ）A．含有水、DNA、RNA、肝糖原、蛋白质等成分的样品是小白鼠组织B．只含有蛋白质和DNA成分的样品是T2噬菌体C．含有水、DNA、RNA、蛋白质、纤维素等成分的样品是玉米组织和乳酸菌D．既含有DNA又含有RNA的样品是玉米组织、小白鼠组织、乳酸菌和酵母菌4．（1.5分）如图为某高等植物叶肉细胞的结构模式图，相关叙述正确的是（ ）A．②④都含有叶绿素和类胡萝卜素B．①②⑤都能消耗ADPC．葡萄糖和氨基酸依次是光合作用和基因表达的直接产物D．该细胞含有核糖、葡萄糖、纤维素和糖原等糖类物质5．（1.5分）下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是（ ）A．肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体B．细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需的结构C．线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶D．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出6．（1.5分）下列关于①～⑨物质与结构在各种生物中的存在的叙述，不正确的是（ ）①核酸 ②蛋白质 ③中心体 ④叶绿体 ⑤线粒体 ⑥核膜 ⑦核糖体 ⑧细胞膜 ⑨细胞壁A．①、②在噬菌体、大肠杆菌、衣藻、草履虫体内都存在B．⑦、⑧、⑨在大肠杆菌和衣藻体内都存在C．①～⑨在衣藻体内都存在D．①～⑨中除③、④、⑨以外，其余的在衣藻和草履虫体内都存在7．（1.5分）甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示．下列叙述错误的是（ ）A．若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了H218O，那么水中的18O最可能来自于氨基酸的-COOHB．细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度，这表明a是主动转运过程C．与c过程有关的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体D．图中③结构是将氨基酸组装成蛋白质的场所8．（1.5分）猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。
慢性创面生物膜分散机制的研究进展
慢性创面生物膜分散机制的研究进展谢楚玉【期刊名称】《重庆医学》【年(卷),期】2018(047)004【总页数】4页(P560-563)【关键词】细菌生物膜;群体感应系统;分散机制;促降解酶【作者】谢楚玉【作者单位】重庆医科大学附属第二医院急诊外科 400010【正文语种】中文【中图分类】R641慢性创面是指在可预测的时间内(一般指1个月)仍不能通过有序的修复阶段达到创面愈合的创面[1]，临床中常见的慢性创面有糖尿病足溃疡、压力性溃疡、下肢静脉溃疡、手术部位伤口感染、脓肿、创伤性溃疡等。
BESSA等[2]报道了创面中常见的细菌种类统计情况为金黄色葡萄球菌37%，其次是铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)17%，奇异变形杆菌10%，大肠埃希菌6%和棒状杆菌属5%,其中约27.1%的创面中检测为多种混合细菌感染。
细菌生物膜(bacterial biofilm，BF)的存在有助于慢性创面的发展，其中约60.0%慢性创面中检测到了BF的存在[3]。
BF的发展包括3个阶段：黏附期、成熟期、分散期。
分散期是生物膜发展的最后阶段，生物膜中的部分细菌会恢复为浮游状态，向周围环境扩散，逐渐在新的部位形成生物聚集体[4]。
本文基于促BF的分散解离作用综述如下。
1 生物膜的分散机制BF形成是慢性创面难愈合的重要因素，细菌在生长过程中为适应生存环境而吸附于创面表面，由细菌和其分泌的细胞外基质组成。
BF形成是一种连续动态发展过程，分散期是BF发展的最后阶段，一旦生物膜中的废物大量堆积和营养物质耗竭时，群体感应系统、促降解酶和其他特殊化合物等能调节降解生物膜的细胞外多糖、细胞外蛋白质和eDNA等，这些均可导致生物膜分散。
生物膜分散一方面使细菌由顽固生物膜状态恢复到相对脆弱的浮游状态，并向周围环境扩散，逐渐在新的部位形成生物聚集体，使感染进一步扩散；另一方面细菌处于浮游状态下，有利于增强抗生素、清创等传统治疗手段对创面的有效性[4]。
多胺对细菌生物膜作用的多样性
多胺对细菌生物膜作用的多样性生物膜的形成和分散受多种因素调控，阻断生物膜的形成及促进生物膜的解离分散是目前的研究热点和前沿方向。
近年来的研究表明，多胺这一在原核和真核生物中广泛存在的物质同样在细菌生物膜的形成和分散过程中起到了非常重要的作用，本文就多胺对细菌生物膜相关作用的研究作一综述。
标签：细菌生物膜；生物膜形成；生物膜分散；多胺多胺是一类具有两个以上氨基的脂肪族化合物，其中腐胺、亚精胺和精胺三种成分普遍存在于真核生物与原核生物细胞代谢过程中，这些多胺类小分子物质在生理环境下带有正电荷，可以离子键和氢键的形式与核酸、蛋白质以及含有负电荷基团的磷脂等物质结合。
由于多胺化学结构的某些部分具有脂肪族特性，因而多胺可控制细胞的生长、增殖、分裂和分化以及膜的稳定性等。
多胺在胞内通常以多胺-RNA复合物的形式存在，其质量的动态平衡受到严格的调控，绝大多数细菌利用合成和转运来满足对多胺的需求。
细菌通过生物膜生存于较为恶劣的环境中，藏匿于胞外多聚物和环境脱氧核糖核酸（environmental DNA，eDNA）为主要骨架的基质网中，较之单细胞浮游状态的细菌，具有更强的耐药性及抵抗宿主免疫攻击的能力。
生物膜形成包括细菌黏附、生物膜发展成熟和生物膜分散三个阶段，多种因子及信号系统参与了生物膜发展的整个过程。
目前不同的研究团队针对不同的细菌生物膜所作的研究皆提示，多胺是一种生物膜发展过程中的重要物质，其作用效果多种多样，非常见多胺也受到了更多的关注。
1.革兰阴性菌中的多胺1.1大肠埃希菌早在1996年，Sugiyama等就发现膜结合蛋白PotD可结合亚精胺发挥一系列调控细菌各项生理功能的作用。
PotD转导系统在其余细菌中也存在。
Zhang 等发现，PotD蛋白通过结合亚精胺刺激大肠埃希菌生物膜的形成。
Sakamoto等还发现，双组分信号转导系统的反应调节子UvrY、CpxR蛋白以及核糖体释放因子（ribosome releasing factor，RRF）三种蛋白质是生物膜形成的关键蛋白，其基因在转录水平受到多胺的调节。
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【 摘 要 】 细 菌 能 粘 附 于 物 体 表 面而 形 成 生 物 膜 ， 生 物 膜 的 存 在 极 大 的增 加 了 细 菌 的 耐 药 性 ， 常 规 抗 生 素 难 以 清 除 生 物
膜 。近 年 来 ， 科 学 家 发 现 枯 草 芽孢 杆 菌 生 物 膜 成 熟 后 期 能 自发 分 泌 具 有 分 散 作 用 的 氨 基 酸 ， 这些 Ｉ ） Ｉ 氨 基 酸 也 能 分 散
【 文献标识码】 Ａ
【 文章编号】 １ ６ ７ ３ — ５ ２ ３ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ４ — ０ ３ ７ ７ — ０ ４
［ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ Ｊ ’ Ｐ ａ ｔ ｈ ｏ ｇ ｅ ｎ Ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ．２ ０ １ ５ Ａｐ ｒ ； １ ０ （ ４ ） ： ３ ７ ７ —３ ８ ０ ． ］
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中 国 病 原 生 物 学 杂 志 ２ ０ １ ５ 年４ 月 第１ ０ 卷第 ４ 期 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｐ ａ ｔ ｈ ｏ ｇ ｅ ｎ Ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ａ ｐ ｒ ｉ ｌ ２ ０ １ ５ ， Ｖ ｏ １ ． １ ０ ， Ｎ ｏ ． ４ ・ ３ ７ ７ ・
Ｃｅ ｎ ｔ ｒ ａｌ Ｓｏｕ ｔ ｈ Ｕｎｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｃｈａ ｎｇｓ ｈａ， Ｈ ｕ ｎ ａｎ ４１ ０ ０１ ３，Ｃｈｉ ｎ ａ）
（ Ｃｌ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｌａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ，Ｔｈ ｅ Ｔｈ ｉ ｒ ｄ Ｘｉ ａ ｎ ｇ ｙ ａ Ｈｏ ｓ ｐ ｉ ｔ ａ ｌ 。
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葡 萄球 菌 和 铜 绿 假 单 胞 菌 的生 物 膜 。Ｉ ） Ｉ 氨基酸对人体无毒 ， 有望 成 为 控 制 生 物 膜 感 染 的新 措 施 。
【 关键词】 生物膜 ； 耐 药 ；【 ） Ｉ 氨 基 酸 ；Ｌ － 氨基酸 ； 枯草芽孢杆 菌 ； 综 述
【 中图 分 类 号 】 Ｒ ３ ７
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ３ ３ ５ ０ ／ ｊ ． ｃ ｊ ｐ ｂ ． １ ５ ０ ４ ２ １
・综 述 ・
佘 鹏 飞 ，陈 丽 华 ， 许 欢， 伍 勇 一
（ 中南 大 学 湘 雅 三 医 院检 验 科 ， 湖南长沙 ４ １ ０ ０ １ ３ ）
Ｄ 一 氨 基 酸 在 生 物 膜 分 散 中 的 作 用 研 究 进 展