细胞的“膜蛋白”——高考备考复习论文_王其秀

安徽省寿县第一中学 232200

蛋白质,是生命活动的主要承担者。在高考中关于蛋白质的考查,知识点多、考查频繁。下面以两道高考题出发,对高中课本所涉及的膜蛋白进行分类和总结,希望对考生有所帮助。

一、高考例题分析

例题1:(2014福建理综)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,可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( )。

解析:血红蛋白为红细胞内的蛋白质,而非细胞膜上的蛋白质,故A错。抗体是由浆细胞分泌的分泌蛋白,而非T淋巴细胞膜上的蛋白质,故B错。激素与受体特异性结合,胰高血糖素应该与胰高血糖素受体结合,故C错。D项中,神经递质与细胞膜上的特异性受体结合起作用,葡萄糖由细胞膜上的载体蛋白运输进入细胞内,故D正确。

例题2:(2016全国卷Ⅰ)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是( )。

A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散

B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的

C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率

D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率

解析:依据题干,离子泵的跨膜运输离子是一个消耗ATP的主动运输过程,也是逆浓度梯度运输的。而被动运输(自由扩散或是协助扩散)是顺浓度梯度运输,而且不需要消耗ATP的过程,故A和B都错。离子泵为载体蛋白,变性导致蛋白质结构改变,功能丧失,故D错。而离子泵的跨膜运输需要消耗能量,细胞呼吸速率的降低会影响到离子跨膜的速率,故C正确。

二、思考与分类

在高中生物的学习中,学生们经常遇到的膜蛋白,如“糖蛋白”、“通道蛋白”、“载体蛋白”等等。那么这些蛋白质在生物膜上具体有哪些作用?又有哪些区别呢?现对高中课本及练习中经常涉及的膜蛋白进行分类,便于大家更好的掌握膜蛋白的知识。

1.膜转运蛋白。

该蛋白分为两类:一类称载体蛋白,它既可介导被动运输,又可介导逆浓度的主动运输;另一类称通道蛋白,只能介导顺浓度的被动运输。

载体蛋白及其功能——载体蛋白是几乎所有的生物膜生普遍存在的多次跨膜蛋白分子。每种载体蛋白能与特定的物质结合,通过一系列构象改变介导物质的跨膜运输。如:葡萄糖被动运输的载体蛋白,动物细胞膜上的Na+-K+泵(主动运输)。

通道蛋白及其功能——通道蛋白介导的被动运输不需要与物质结合,允许适宜大小的分子和带电荷离子通过。目前发现的通道蛋白有100余种。绝大多数的通道蛋白对于物质运输具有选择性,这些通道蛋白几乎都与离子的转运有关,所以又称离子通道。例如,神经细胞膜上的Na+通道、K+通道、Ca+通道、Cl-通道等

2.受体蛋白。

受体是一种能够识别和选择性结合信号分子的大分子,多为糖蛋白。根据靶细胞上受体存在的部位,可将受体分为细胞内受体和细胞表面受体。前者主要代表是甾类激素和甲状腺激素的受体;后者包括神经递质、生长因子和大多数激素等的受体。需要指出的是,受体与信号分子空间结构的互补性是两者特异性结合的主要因素,但并不意味着受体与信号分子间是简单的一对一的关系。

不同细胞对同一种化学信号分子可能具有不同的受体。因此,不同的靶细胞以不同的方式应答于相同的化学信号。例如,乙酰胆碱作用于骨骼肌细胞引起收缩,作用于心肌细胞却降低收缩频率,作用于唾液腺细胞则引起分泌。

另外也有不同的细胞具有相同的受体,当与同一种信号分子结合时,不同细胞对同一信号产生不同的反应,或同一细胞上不同的受体应答于不同的胞外信号产生相同的效应。如,肝细胞膜肾上腺素或胰高血糖素受体在结合各自信号分子被激活后,都能促进糖原降解而升高血糖。

3.催化蛋白。

细胞膜为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行。细菌细胞膜含有丰富的酶系,执行许多重要的代谢功能。例如,细胞膜内侧的酶系执行真核细胞线粒体的部分功能;还有一些酶与核糖体共同执行合成分泌蛋白的功能。

三、小结

高中生物知识概念多,学生易混淆,高考题综合性强,对学生的能力要求高。教师适时对于一些概念进行分类小结,同时对于知识进行适当的拓展和延伸,有助于学生更好地掌握知识、应对高考。

论文作者:王其秀

论文发表刊物:《素质教育》2018年10月总第285期

论文发表时间:2018/9/7

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