《三维设计 新课标高考总复习 生物》课件 第4讲 从结构与功能观的角度分析生物膜的功能

通过信息传递、物质运输考查生物膜的功能是高考中的高频考点。命题时常从结构与功能观角度借助模式图分析考查生物膜在功能上的联系，能较好地考查“生命观念”“科学思维”等学科核心素养。深化提素养1．(2022·河北高考)关于细胞膜的叙述，错误的是

(

)A．细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流B．细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输C．细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中D．细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流解析：在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中，此过程细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流，A正确；载体蛋白具有专一性，所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输，B正确；膜蛋白在磷脂双分子层中的分布是不对称、不均匀的，C错误；细胞膜上多种蛋白质与糖类结合，形成糖蛋白，糖蛋白与细胞表面的识别功能有密切关系，参与细胞间的信息交流，D正确。答案：C

2．(2023·海南高考)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。下列有关叙述错误的是(

)A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性B．高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关C．哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象D．表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单生物膜膜主要成分红细胞质膜神经鞘细胞质膜高尔基体膜内质网膜线粒体内膜蛋白质/%4918646278脂质/%4379262822糖类/%831010少解析：生物膜的组成成分相似，主要由脂质和蛋白质组成，磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的，大多数蛋白质也是可以流动的，因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性，A正确；糖蛋白与细胞识别作用有密切关系，因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关，B正确；哺乳动物未成熟的红细胞的高尔基体膜不与质膜接触，不会发生膜融合，而哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，C错误；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，由表格数据可知，线粒体内膜的蛋白质含量最高，其功能最复杂，神经鞘细胞质膜的蛋白质含量最少，其功能最简单，D正确。答案：C

3．(2022·海南高考)细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是______________。(2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于________________。(3)细胞膜上的H＋—ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的pH________；此过程中，H＋—ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是____________________________。(4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是________________________________________________________________。

解析：(1)细胞膜上存在对不同物质的跨膜运输起决定性作用的膜蛋白，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有选择透过性这一功能特性。(2)水分子借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞，这种借助膜上转运蛋白顺浓度梯度进出细胞的物质运输方式称为协助扩散。(3)细胞膜上的H＋—ATP酶能利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的H＋增多，pH下降；载体蛋白在每次转运时都会发生自身构象的改变。(4)胰岛B细胞分泌的胰岛素，随体液到达全身各处，与靶细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞，引起靶细胞产生相应的生理变化，该过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。答案：(1)选择透过性(2)协助扩散(3)下降自身构象发生改变(或空间结构发生改变)

(4)进行细胞间的信息交流1．“膜蛋白与生命系统的信息交流”相关知识整合(1)载体蛋白①功能：常用于协助扩散和主动运输的载体蛋白质。②特点：专一性，即一种载体一般只能与一种相应的被运输物质相结合。③载体的种类和数量决定某种物质能否被运输或运输速率的快慢。(2)受体蛋白①特点：特异性，即一种受体一般只能与一种信号分子结合。②功能：识别和选择性结合信号分子。③分类细胞表面受体，如神经递质受体细胞内受体，如性激素受体(3)黏连蛋白①实质：黏连蛋白是一种糖蛋白。②功能：促使细胞黏连。③实例：细胞癌变时，细胞表面的黏连蛋白减少，导致癌细胞易于转移和扩散。(4)催化蛋白①具有催化作用的酶，如需氧型细菌细胞膜上可附着与有氧呼吸有关的酶。②细胞膜上还可存在ATP水解酶，催化ATP水解，反应中所释放的能量可用于主动运输等。2．生命系统信息传递的三类主体(1)细胞内：

(2)细胞间方式图示实例物质传递内分泌细胞分泌激素，激素随血液运送至靶细胞，被靶细胞的受体识别发挥作用接触传递精卵细胞通过糖蛋白，实现相互识别和结合通道传递高等植物细胞间可通过胞间连丝交流信息(3)生态系统内：信息的种类有物理信息、化学信息、行为信息，信息传递可发生在种群内部个体与个体之间，种群与种群之间，生物和环境之间。[典例]细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确表示不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是

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)[解析]血红蛋白存在于红细胞内部，不属于膜蛋白，A错误；抗体主要分布于血清中，T淋巴细胞的细胞膜上没有抗体，B错误；胰岛素受体具有特异性，只能与胰岛素特异性结合，C错误；骨骼肌细胞能接受神经元传递的兴奋，产生收缩，也可以吸收葡萄糖，所以其膜上有神经递质的受体和转运葡萄糖的载体，D正确。[答案]

D[针对训练]1．IL6R基因编码的IL6R是细胞膜上的一种受体蛋白，研究发现，IL6R基因的过度表达会激活胞内信号分子STAT3蛋白，形成二聚体转移到细胞核内，诱导靶基因的异常表达，引发恶性肿瘤。下列叙述错误的是

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)A．IL6R的作用说明细胞膜有进行细胞间信息交流的功能B．IL6R基因过度表达前后，细胞的形态和结构有明显差别C．二聚体通过核孔转移到核内实现了细胞质向细胞核的信息传递D．二聚体诱导的靶基因属于原癌基因，该基因只在肿瘤细胞中表达解析：IL6R的作用说明细胞膜有进行细胞间信息交流的功能，A正确；IL6R基因过度表达前后，细胞的形态和结构有明显差别，B正确；二聚体通过核孔转移到核内实现了细胞质向细胞核的信息传递，C正确；二聚体诱导的靶基因属于原癌基因，该基因并不是只在肿瘤细胞中表达，D错误。答案：D

2．图1表示小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程，肠腔侧的载体为SGLT，它只需与葡萄糖和钠离子结合就会形变完成转运。基底侧的载体分别为葡萄糖转运体(GLUT2)和Na＋­K＋泵(逆浓度转运Na＋和K＋消耗ATP)。图2表示H＋穿过线粒体内膜进入线粒体基质的过程，H＋穿过时通过ATP合成酶产生ATP。下列叙述正确的是

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)A．肠腔侧Na＋转运进入小肠上皮细胞属于主动运输消耗ATPB．小肠上皮细胞的SGLT形状变化的原因是获得了ATP的能量C．图示可知线粒体内膜上蛋白质既有催化又有运输的功能D．若GLUT2像ATP合成酶一样产生ATP，则该细胞吸收葡萄糖净消耗ATP可能为零解析：肠腔侧Na＋转运进入小肠上皮细胞是借助转运载体SGLT完成的，并没有直接消耗ATP，A错误；小肠上皮细胞的SGLT形状变化的原因是葡萄糖和钠离子与之结合，B错误；据图可知，H＋穿过线粒体内膜进入线粒体基质时需要载体蛋白协助，且