考點3-生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一性的理解及應(yīng)用

1、專題1 細胞的分子組成和基本結(jié)構(gòu)考點3生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 統(tǒng)一性的理解及應(yīng)用體驗真題 診斷疑漏欄目索引回歸核心 考向特訓(xùn)體驗真題 診斷疑漏題組一細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能1234解析1.(2016全國丙，1)下列有關(guān)細胞膜的敘述，正確的是()A.細胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過自由擴散實現(xiàn)的B.細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能相同C.分泌蛋白分泌到細胞外的過程存在膜脂的流動現(xiàn)象D.膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的解析解析主動運輸可以使離子從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，以保證活細胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)，所以細胞膜兩側(cè)的離子

2、濃度差是通過主動運輸實現(xiàn)的，A錯誤；細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能不完全相同，例如細胞膜上有糖蛋白，線粒體膜上有與有氧呼吸有關(guān)的酶等，B錯誤；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，D錯誤。1234答案2.(地方卷重組)判斷下列關(guān)于細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)敘述：(1)構(gòu)成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇，而功能主要由膜蛋白決定 (2010山東，4AB)()(2)蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離過程未體現(xiàn)生物膜的信息傳遞功能 (2013天津，1A)()(3)在A、B、C三圖中，靶細胞對信息的接受具有相似的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)受體，其化學(xué)成分為蛋白質(zhì)，因其具有特定的空間結(jié)構(gòu)而具有特異性(20

3、12上海，64改編)()1234題組二生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系答案3.(地方卷重組)判斷下列相關(guān)敘述：(1)葉肉細胞內(nèi)O2的產(chǎn)生一定發(fā)生在生物膜上，而H的消耗、ATP的生成和水的產(chǎn)生不一定發(fā)生在生物膜上 (2016四川，1改編)()(2)真核細胞具有一些能顯著增大膜面積、有利于酶的附著以提高代謝效率的結(jié)構(gòu)，如神經(jīng)細胞的樹突 (2013山東，1A)()(3)膜蛋白的形成與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有關(guān)(2014江蘇，3C)()(4)分泌蛋白的修飾加工由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體共同完成；在合成固醇類激素的分泌細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一般不發(fā)達 (2011四川，2BC)()12344.(2014江蘇，27)生物膜系統(tǒng)

4、在細胞的生命活動中發(fā)揮著極其重要的作用。圖13表示3種生物膜結(jié)構(gòu)及其所發(fā)生的部分生理過程。請回答下列問題：1234(1)圖1表示的生理過程是_，其主要的生理意義在于_。解析解析圖1所示過程中消耗O2產(chǎn)生H2O和ATP，可知為發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上的有氧呼吸第三階段，此階段產(chǎn)生大量的ATP，能為生物體的生命活動提供能量。有氧呼吸第三階段為生命活動供能解析答案1234(2)圖2中存在3種信號分子，但只有1種信號分子能與其受體蛋白結(jié)合，這說明_；若與受體蛋白結(jié)合的是促甲狀腺激素釋放激素，那么靶器官是_。解析解析圖2中只有1種信號分子能與受體蛋白結(jié)合，說明受體蛋白具有特異性。促甲狀腺激素釋放激素作用的靶器

5、官為垂體，能促進垂體合成和分泌促甲狀腺激素。受體蛋白具有特異性垂體解析答案1234(3)圖3中ATP參與的主要生理過程是_。解析解析圖3所示過程需利用光能，分解H2O產(chǎn)生O2和H，同時形成ATP，是光合作用的光反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP將參與暗反應(yīng)中C3的還原。解析答案暗反應(yīng)1234(4)葉肉細胞與人體肝臟細胞都具有圖_ (填圖序號)中的膜結(jié)構(gòu)。解析解析圖1、2、3所示的生物膜依次是線粒體內(nèi)膜、細胞膜和葉綠體的類囊體薄膜，人體肝臟細胞中沒有葉綠體。解析答案1、21234(5)圖13中生物膜的功能不同，從生物膜的組成成分分析，其主要原因是_。解析解析細胞的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一，不同功能的生物膜

6、中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同。解析答案含有的蛋白質(zhì)不同1234(6)圖13說明生物膜具有的功能有_ (寫出3項)。解析解析圖1和圖3說明生物膜有能量轉(zhuǎn)換和跨膜運輸?shù)墓δ?，圖2說明生物膜有信息交流的功能。解析答案跨膜運輸、信息交流、能量轉(zhuǎn)換等返回1234回歸核心 考向特訓(xùn)依綱聯(lián)想1.有關(guān)細胞膜功能的有關(guān)細胞膜功能的3點核心提醒點核心提醒核心梳理(1)細胞膜的功能有3個，其中控制物質(zhì)進出細胞具有普遍性和相對性，而信息交流主要與細胞膜上的受體有關(guān)，其化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白。其方式主要有3種：通過分泌信號物質(zhì)傳遞信息；細胞的直接接觸；相鄰細胞間形成通道。(2)辨清如下各種功能所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：物質(zhì)交換和排泄細胞

7、膜的流動性和載體蛋白；細胞識別糖蛋白；分泌細胞膜的流動性；免疫細胞膜的糖蛋白和流動性。(3)細胞膜的功能特性為選擇透過性，其物質(zhì)基礎(chǔ)主要與細胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量有關(guān)；其次與“磷脂分子骨架”有關(guān)(它優(yōu)先允許脂質(zhì)分子自由通過)。2.有關(guān)生物膜系統(tǒng)在組成、結(jié)構(gòu)和功能上的有關(guān)生物膜系統(tǒng)在組成、結(jié)構(gòu)和功能上的6點核心提醒點核心提醒(1)膜的基本支架是磷脂雙分子層，蛋白質(zhì)在其中的分布有三種：鑲在表面、嵌入其中和橫跨。磷脂分子和大部分蛋白質(zhì)分子均具有流動性。(2)生物膜在組成上具有相似性：都主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成，組成元素有C、H、O、N、P等。另外，還有糖類以糖脂和糖蛋白的形式存在，且糖蛋白只分布在

8、膜外側(cè)。(3)生物膜在組成上具有差異性：各種膜的蛋白質(zhì)含量與膜的功能有關(guān)，功能越復(fù)雜，其蛋白質(zhì)種類和含量越多，另外具有識別功能的膜中含糖類較多。(4)生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系，其中核膜外膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細胞膜間依次可直接相連；而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細胞膜之間依次可通過具膜小泡實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化。(5)生物膜在功能上聯(lián)系的典型實例為外分泌蛋白的合成與分泌過程，在回答相關(guān)結(jié)構(gòu)時要看準所問的是“相關(guān)”還是“直接相關(guān)”，是“細胞器”“細胞結(jié)構(gòu)”還是“具膜結(jié)構(gòu)”。另外，核糖體只是分泌蛋白肽鏈的合成場所，肽鏈需要經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工與包裝才形成具有生物活性的蛋白質(zhì)，也只有分泌到細胞外才行使一定的功能。(6)生物

9、膜系統(tǒng)是真核生物特有的結(jié)構(gòu)體系，原核細胞只有細胞膜，無生物膜系統(tǒng)?？枷蛞灰晕淖直硎龅男问娇疾榧毎さ慕Y(jié)構(gòu)和功能考向特訓(xùn)解析1.下列有關(guān)細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是()A.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)不能體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性B.靶細胞被效應(yīng)T細胞識別并裂解的過程體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能C.垂體細胞細胞膜上的載體能識別促甲狀腺激素釋放激素進而完成信息 傳遞D.細胞癌變后細胞膜上糖蛋白增加，使癌細胞之間的黏著性顯著降低解析解析興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是依賴電信號，而離子的進出是依賴細胞膜的選擇透過性，故A錯誤。靶細胞被效應(yīng)T細胞識別并裂解的過程需要受體，能體現(xiàn)細胞膜的信息交流功能，故B正確。垂體細胞

10、細胞膜上的受體能識別促甲狀腺激素釋放激素進而完成信息傳遞，故C錯誤。細胞癌變后細胞膜上的糖蛋白減少，使癌細胞之間的黏著性降低，故D錯誤。思維延伸思維延伸答案(1)膽固醇是構(gòu)成植物細胞膜的重要成分 ()(2)細胞膜的功能的復(fù)雜程度與膜蛋白的種類有關(guān)，但與數(shù)量無關(guān)()(3)細胞膜上的糖蛋白只與細胞識別有關(guān)，而細胞間的信息交流不一定需要糖蛋白 ()(4)噬菌體侵染細菌實驗不能體現(xiàn)膜的選擇透過性，而體現(xiàn)出細胞膜控制物質(zhì)進出的相對性 ()(5)乙肝抗體與乙肝病毒之間沒有涉及細胞間信息交流，而相鄰的高等植物細胞之間可以涉及 ()考向二以文字表述的形式考查生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能解析2.下列生理活動與生物膜無

11、關(guān)的是()A.神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙內(nèi)B.唾液腺細胞分泌唾液淀粉酶C.tRNA攜帶氨基酸進入核糖體D.H和氧氣結(jié)合生成水解析解析神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙是經(jīng)過胞吐，需要突觸小泡和突觸前膜進行融合；唾液腺細胞分泌唾液淀粉酶也是胞吐；tRNA攜帶氨基酸進入核糖體是在細胞質(zhì)中進行的，核糖體是無膜細胞器；H和氧氣結(jié)合是在線粒體內(nèi)膜上進行的。答案思維延伸思維延伸(1)在細胞中，經(jīng)核糖體合成到達細胞膜的膜蛋白必須經(jīng)過高爾基體的加工和包裝 ()(2)人體內(nèi)抗原抗體的正常結(jié)合及植物細胞內(nèi)肽鏈的合成均沒有發(fā)生在生物膜上 ()(3)DNA的復(fù)制和ATP的生成不一定發(fā)生在生物膜上，而性激素的合成一定發(fā)生在生物膜上 (

12、)(4)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可與核膜、細胞膜相連，有利于細胞內(nèi)物質(zhì)的運輸 ()3.圖甲表示分泌蛋白的形成過程，其中a、b、c分別代表不同的細胞器，圖乙表示該過程中部分結(jié)構(gòu)的膜面積變化。下列相關(guān)敘述中，錯誤的是()A.圖甲中的a、b、c分別是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體B.圖甲中構(gòu)成分泌蛋白的物質(zhì)X最多有20種，b的產(chǎn)物沒有生物活性C.圖乙說明高爾基體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細胞膜之間沒有相互轉(zhuǎn)換D.圖甲、圖乙所示變化都能體現(xiàn)生物膜具有流動性解析考向三結(jié)合圖示考查生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的聯(lián)系解析解析圖甲中的a、b、c分別是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體；圖甲中構(gòu)成分泌蛋白的物質(zhì)X是氨基酸，構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸最多有20種，b內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的產(chǎn)

13、物是不成熟的分泌蛋白、需要經(jīng)c高爾基體的再加工才具有生物活性；圖乙可說明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細胞膜的膜面積在分泌蛋白的合成和分泌前后的變化，不能說明該過程中高爾基體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細胞膜之間沒有相互轉(zhuǎn)換；圖甲中的分泌蛋白的運輸和轉(zhuǎn)運過程是通過囊泡進行的、圖乙所示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細胞膜的膜面積在分泌蛋白的合成和分泌前后的變化，二者都能體現(xiàn)生物膜具有流動性。答案思維延伸思維延伸如圖表示細胞的生物膜系統(tǒng)的部分組成在結(jié)構(gòu)與功能上的聯(lián)系。COP、COP是具膜小泡，可以介導(dǎo)蛋白質(zhì)在甲與乙之間的運輸，則：(1)COP及COP膜的主要成分與核膜相同 ()(2)COP主要是將蛋白質(zhì)從高爾基體運到線粒體 ()答案(3)

14、COP與乙的融合體現(xiàn)了生物膜的流動性特點 ()(4)從乙轉(zhuǎn)運到溶酶體的“貨物”包括多種水解酶 ()(5)定位在甲中的某些蛋白質(zhì)偶然摻入乙，則圖中的COP可以幫助實現(xiàn)這些蛋白質(zhì)的回收 ()(6)由圖可知，溶酶體起源于高爾基體，圖中顯示其具有分解衰老、損傷的細胞器的功能 ()(7)由圖可知，高爾基體在囊泡運輸過程中起著交通樞紐作用，通過囊泡能實現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的成分向細胞膜轉(zhuǎn)移 ()考向四引入新情景信息考查囊泡的結(jié)構(gòu)與功能4.甲圖表示細胞通過形成囊泡運輸物質(zhì)的過程，乙圖是甲圖的局部放大。不同囊泡介導(dǎo)不同途徑的運輸。圖中表示不同的細胞結(jié)構(gòu)，請分析回答以下問題(中填寫圖中數(shù)字)：(1)囊泡膜的主要成分是_，

15、細胞代謝的控制中心是_。解析答案解析解析囊泡膜屬于生物膜，生物膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，細胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所，是細胞遺傳和代謝活動的控制中心。脂質(zhì)和蛋白質(zhì)細胞核(2)甲圖中囊泡X由_經(jīng)“出芽”形成，到達_并與之融合成為其一部分。囊泡Y內(nèi)“貨物”為水解酶，由此推測結(jié)構(gòu)是_。解析答案解析解析囊泡X由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)經(jīng)“出芽”形成后，與高爾基體融合成為其一部分。囊泡Y內(nèi)“貨物”為水解酶，推測可能參與溶酶體的形成。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體(3)乙圖中的囊泡能精確地將細胞“貨物”運送并分泌到細胞外，據(jù)圖推測其原因是_，此過程體現(xiàn)了細胞膜具有_的功能。解析答案解析解析囊泡上的蛋白A與細胞膜上的蛋白B特異性

16、結(jié)合后，引起囊泡膜與細胞膜的融合，將細胞“貨物”運送并分泌到細胞外，體現(xiàn)了細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能。囊泡上的蛋白A與細胞膜上的蛋白B(特異性)結(jié)合(或識別)控制物質(zhì)進出細胞(4)囊泡運輸與S基因密切相關(guān)，科學(xué)家篩選了酵母菌S基因突變體，與野生型酵母菌對照，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的囊泡在細胞內(nèi)大量積累。據(jù)此推測，S基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是_。解析答案解析解析囊泡運輸與S基因密切相關(guān)，科學(xué)家篩選了酵母菌S基因突變體，與野生型酵母菌對照，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的囊泡在細胞內(nèi)大量積累。據(jù)此推測，S基因編碼的蛋白質(zhì)參與囊泡和高爾基體的融合。參與囊泡和高爾基體的融合答案思維延伸思維延伸類似于細胞分泌蛋白形成過程中，囊泡可以將“貨物”準確運輸?shù)侥康牡夭⒈话心ぷR別。如圖表示囊泡膜與靶膜的識別原理及融合過程，