細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一觀點(diǎn)的應(yīng)用

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》（人教版）第11頁指出：“……了解細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一，生物體部分和整體的統(tǒng)一等，有助于辯證唯物主義自然觀的形成。”結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)是生物學(xué)的基本觀點(diǎn)之一，該觀點(diǎn)在教材不同章節(jié)中均有體現(xiàn)。如，分子水平的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一；細(xì)胞水平的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一；組織水平的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一等；作為復(fù)習(xí)階段的學(xué)習(xí)，不能局限于課本知識點(diǎn)順序，而應(yīng)把相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系，注重細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一觀點(diǎn)的應(yīng)用。

一、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一

細(xì)胞膜主要由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成，磷脂雙分子層構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本支架。構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂和蛋白質(zhì)分子大都可以運(yùn)動(dòng)，這就使得細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，這對于細(xì)胞膜完成它的生理功能具有重要的意義。

細(xì)胞膜最重要的生理功能是控制物質(zhì)出入細(xì)胞。水分子極小，可以通過膜脂運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生間隙。細(xì)胞需要的離子和小分子的運(yùn)輸往往需要由細(xì)胞膜上的載體蛋白協(xié)助完成，并且還需消耗能量，因此細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)的種類和數(shù)量與細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量有關(guān)，這是本身遺傳所決定的。大分子物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞健毯桶伦饔脤?shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是細(xì)胞膜的流動(dòng)性。分泌蛋白實(shí)質(zhì)上可看做是胞吐的典型例子。

二、細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一

不同細(xì)胞功能往往不同，主要體現(xiàn)在細(xì)胞質(zhì)中的各種細(xì)胞器上的差異。各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能也是相統(tǒng)一的。

1.線粒體與有氧呼吸

線粒體是活細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所。與此功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)有：線粒體具有雙層膜結(jié)構(gòu)，外膜通透性較好，物質(zhì)比較容易通過，內(nèi)膜的通透性很差，能嚴(yán)格控制分子和離子通過，有利于反應(yīng)的進(jìn)行，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，使內(nèi)膜的表面積大大增加，為酶提供了附著位點(diǎn)，內(nèi)膜上磷脂和蛋白質(zhì)的比例也比其他的膜要大。催化有氧呼吸第二、第三階段的酶位于線粒體中，其反應(yīng)也在線粒體中進(jìn)行，所以線粒體是細(xì)胞有氧呼吸的主要場所，耗能多的細(xì)胞中，線粒體也多。線粒體的基質(zhì)中含有少量的DNA，因此被稱為半自主性細(xì)胞器。

2.葉綠體與光合作用

葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。與此功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)有：葉綠體具有雙層膜結(jié)構(gòu)，葉綠體內(nèi)膜通透性較外膜差，是細(xì)胞質(zhì)和葉綠體基質(zhì)間的功能屏障。葉綠體的基質(zhì)中有許多由膜結(jié)構(gòu)的類囊體堆疊而成的基粒，這種結(jié)構(gòu)大大增加了膜的總面積，其上有豐富的光合色素，能更有效地捕獲光能，加速光反應(yīng)。

其他的細(xì)胞器也同樣如此，且各細(xì)胞器之間也有一定的聯(lián)系，大家不妨自己總結(jié)，仔細(xì)體會(huì)一下“結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ)，功能與結(jié)構(gòu)相統(tǒng)一”的觀點(diǎn)。

3.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一

細(xì)胞核的最外層結(jié)構(gòu)是核膜，一方面，核膜構(gòu)成了核、質(zhì)之間的天然選擇性屏障，將細(xì)胞分成核與質(zhì)兩大結(jié)構(gòu)與功能區(qū)域；另一方面，核膜并不是完全封閉的，而是具有核孔，核、質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流主要通過核孔進(jìn)行。

（1）細(xì)胞核與遺傳

細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的主要場所。細(xì)胞核中最主要的結(jié)構(gòu)是染色質(zhì)，染色質(zhì)的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，而DNA又是主要的遺傳物質(zhì)，通過復(fù)制傳給子代，保證了遺傳信息的穩(wěn)定性。

（2）細(xì)胞核與代謝

細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的控制中心。細(xì)胞代謝的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)的合成受DNA控制，DNA通過表達(dá)，把其中的遺傳信息以蛋白質(zhì)的形式體現(xiàn)性狀。所以說細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的控制中心。

總之，復(fù)習(xí)的策略方法有多種，大家只有善于總結(jié)，做個(gè)有心人，一定會(huì)取得良好的效果。

（作者單位 江蘇省沭陽高級中學(xué)）