考點(diǎn)3生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一性的理解及應(yīng)用題組一細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能1(2016全國(guó)丙，1)下列有關(guān)細(xì)胞膜的敘述，正確的是()A細(xì)胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過(guò)自由擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)的B細(xì)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(xì)胞外的過(guò)程存在膜脂的流動(dòng)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答案C解析主動(dòng)運(yùn)輸可以使離子從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，以保證活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，所以細(xì)胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的，A錯(cuò)誤；細(xì)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(xì)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(cuò)誤；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，D錯(cuò)誤。2(地方卷重組)判斷下列關(guān)于細(xì)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(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離過(guò)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(xì)胞對(duì)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(2012上海，64改編)()題組二生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系3(地方卷重組)判斷下列相關(guān)敘述：(1)葉肉細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一般不發(fā)達(dá)(2011四川，2BC)()4(2014江蘇，27)生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞的生命活動(dòng)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(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖1表示的生理過(guò)程是_，其主要的生理意義在于_。(2)圖2中存在3種信號(hào)分子，但只有1種信號(hào)分子能與其受體蛋白結(jié)合，這說(shuō)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_。(3)圖3中ATP參與的主要生理過(guò)程是_。(4)葉肉細(xì)胞與人體肝臟細(xì)胞都具有圖_(填圖序號(hào))中的膜結(jié)構(gòu)。(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_。(6)圖13說(shuō)明生物膜具有的功能有_(寫出3項(xiàng))。答案(1)有氧呼吸第三階段為生命活動(dòng)供能(2)受體蛋白具有特異性垂體(3)暗反應(yīng)(4)1、2(5)含有的蛋白質(zhì)不同(6)跨膜運(yùn)輸、信息交流、能量轉(zhuǎn)換等解析(1)圖1所示過(guò)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(dòng)提供能量。(2)圖2中只有1種信號(hào)分子能與受體蛋白結(jié)合，說(shuō)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官為垂體，能促進(jìn)垂體合成和分泌促甲狀腺激素。(3)圖3所示過(guò)程需利用光能，分解H2O產(chǎn)生O2和H，同時(shí)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。(4)圖1、2、3所示的生物膜依次是線粒體內(nèi)膜、細(xì)胞膜和葉綠體的類囊體薄膜，人體肝臟細(xì)胞中沒(méi)有葉綠體。(5)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一，不同功能的生物膜中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同。(6)圖1和圖3說(shuō)明生物膜有能量轉(zhuǎn)換和跨膜運(yùn)輸?shù)墓δ?，圖2說(shuō)明生物膜有信息交流的功能。依綱聯(lián)想1有關(guān)細(xì)胞膜功能的3點(diǎn)核心提醒(1)細(xì)胞膜的功能有3個(gè)，其中控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞具有普遍性和相對(duì)性，而信息交流主要與細(xì)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(guò)分泌信號(hào)物質(zhì)傳遞信息；細(xì)胞的直接接觸；相鄰細(xì)胞間形成通道。(2)辨清如下各種功能所對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：物質(zhì)交換和排泄細(xì)胞膜的流動(dòng)性和載體蛋白；細(xì)胞識(shí)別糖蛋白；分泌細(xì)胞膜的流動(dòng)性；免疫細(xì)胞膜的糖蛋白和流動(dòng)性。(3)細(xì)胞膜的功能特性為選擇透過(guò)性，其物質(zhì)基礎(chǔ)主要與細(xì)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(guò))。2有關(guān)生物膜系統(tǒng)在組成、結(jié)構(gòu)和功能上的6點(diǎn)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(dòng)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(shí)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(xì)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(xì)胞膜之間依次可通過(guò)具膜小泡實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化。(5)生物膜在功能上聯(lián)系的典型實(shí)例為外分泌蛋白的合成與分泌過(guò)程，在回答相關(guān)結(jié)構(gòu)時(shí)要看準(zhǔn)所問(wèn)的是“相關(guān)”還是“直接相關(guān)”，是“細(xì)胞器”“細(xì)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(chǎng)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(xì)胞外才行使一定的功能。(6)生物膜系統(tǒng)是真核生物特有的結(jié)構(gòu)體系，原核細(xì)胞只有細(xì)胞膜，無(wú)生物膜系統(tǒng)。考向一以文字表述的形式考查細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能1下列有關(guān)細(xì)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(xì)胞膜的選擇透過(guò)性B靶細(xì)胞被效應(yīng)T細(xì)胞識(shí)別并裂解的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能C垂體細(xì)胞細(xì)胞膜上的載體能識(shí)別促甲狀腺激素釋放激素進(jìn)而完成信息傳遞D細(xì)胞癌變后細(xì)胞膜上糖蛋白增加，使癌細(xì)胞之間的黏著性顯著降低答案B解析興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是依賴電信號(hào)，而離子的進(jìn)出是依賴細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性，故A錯(cuò)誤。靶細(xì)胞被效應(yīng)T細(xì)胞識(shí)別并裂解的過(guò)程需要受體，能體現(xiàn)細(xì)胞膜的信息交流功能，故B正確。垂體細(xì)胞細(xì)胞膜上的受體能識(shí)別促甲狀腺激素釋放激素進(jìn)而完成信息傳遞，故C錯(cuò)誤。細(xì)胞癌變后細(xì)胞膜上的糖蛋白減少，使癌細(xì)胞之間的黏著性降低，故D錯(cuò)誤。思維延伸(1)膽固醇是構(gòu)成植物細(xì)胞膜的重要成分()(2)細(xì)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(wú)關(guān)()(3)細(xì)胞膜上的糖蛋白只與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)，而細(xì)胞間的信息交流不一定需要糖蛋白()(4)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)不能體現(xiàn)膜的選擇透過(guò)性，而體現(xiàn)出細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的相對(duì)性()(5)乙肝抗體與乙肝病毒之間沒(méi)有涉及細(xì)胞間信息交流，而相鄰的高等植物細(xì)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2下列生理活動(dòng)與生物膜無(wú)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(xì)胞分泌唾液淀粉酶CtRNA攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體DH和氧氣結(jié)合生成水答案C解析神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙是經(jīng)過(guò)胞吐，需要突觸小泡和突觸前膜進(jìn)行融合；唾液腺細(xì)胞分泌唾液淀粉酶也是胞吐；tRNA攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，核糖體是無(wú)膜細(xì)胞器；H和氧氣結(jié)合是在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的。思維延伸(1)在細(xì)胞中，經(jīng)核糖體合成到達(dá)細(xì)胞膜的膜蛋白必須經(jīng)過(guò)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(xì)胞內(nèi)肽鏈的合成均沒(méi)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()(4)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可與核膜、細(xì)胞膜相連，有利于細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸()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3圖甲表示分泌蛋白的形成過(guò)程，其中a、b、c分別代表不同的細(xì)胞器，圖乙表示該過(guò)程中部分結(jié)構(gòu)的膜面積變化。下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)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(méi)有生物活性C圖乙說(shuō)明高爾基體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞膜之間沒(méi)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(dòng)性答案C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)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(shuō)明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)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(shuō)明該過(guò)程中高爾基體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞膜之間沒(méi)有相互轉(zhuǎn)換；圖甲中的分泌蛋白的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程是通過(guò)囊泡進(jìn)行的、圖乙所示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)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(dòng)性。思維延伸如圖表示細(xì)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(yùn)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(yùn)到線粒體()(3)COP與乙的融合體現(xiàn)了生物膜的流動(dòng)性特點(diǎn)()(4)從乙轉(zhuǎn)運(yùn)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(shí)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(xì)胞器的功能()(7)由圖可知，高爾基體在囊泡運(yùn)輸過(guò)程中起著交通樞紐作用，通過(guò)囊泡能實(shí)現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的成分向細(xì)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(xì)胞通過(guò)形成囊泡運(yùn)輸物質(zhì)的過(guò)程，乙圖是甲圖的局部放大。不同囊泡介導(dǎo)不同途徑的運(yùn)輸。圖中表示不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，請(qǐng)分析回答以下問(wèn)題(中填寫圖中數(shù)字)：(1)囊泡膜的主要成分是_，細(xì)胞代謝的控制中心是_。(2)甲圖中囊泡X由_經(jīng)“出芽”形成，到達(dá)_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(cè)結(jié)構(gòu)是_。(3)乙圖中的囊泡能精確地將細(xì)胞“貨物”運(yùn)送并分泌到細(xì)胞外，據(jù)圖推測(cè)其原因是_，此過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有_的功能。(4)囊泡運(yùn)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(duì)照，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的囊泡在細(xì)胞內(nèi)大量積累。據(jù)此推測(cè)，S基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是_。答案(1)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)細(xì)胞核(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體(3)囊泡上的蛋白A與細(xì)胞膜上的蛋白B(特異性)結(jié)合(或識(shí)別)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(4)參與囊泡和高爾基體的融合解析(1)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(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所，是細(xì)胞遺傳和代謝活動(dòng)的控制中心。(2)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(cè)可能參與溶酶體的形成。(3)囊泡上的蛋白A與細(xì)胞膜上的蛋白B特異性結(jié)合后，引起囊泡膜與細(xì)胞膜的融合，將細(xì)胞“貨物”運(yùn)送并分泌到細(xì)胞外，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。(4)囊泡運(yùn)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(duì)照，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的囊泡在細(xì)胞內(nèi)大量積累。據(jù)此推測(cè)，S基因編碼的蛋白質(zhì)參與囊泡和高爾基體的融合。思維延伸類似于細(xì)胞分泌蛋白形成過(guò)程中，囊泡可以將“貨物”準(zhǔn)確運(yùn)輸?shù)侥康牡夭⒈话心ぷR(shí)別。如圖表示囊泡膜與靶膜的識(shí)別原理及融合過(guò)程，其中GTP具有與ATP相似的生理功能，VSNARE(V)和TSNARE(T)分別是囊泡膜和靶膜上的蛋白質(zhì)，判斷下列敘述：(1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體均可產(chǎn)生囊泡，而細(xì)胞膜則不可以()(2)V與T的特異性結(jié)合，保證了囊泡對(duì)貨物的準(zhǔn)確運(yùn)輸()(3)靶膜可能是細(xì)胞膜，不可能是高爾基體膜()(4)SNARE可能是位于生物膜上具有識(shí)別作用的糖蛋白()(5)一個(gè)由高爾基體形成的可與細(xì)胞膜融合的囊泡，也一定可與其他細(xì)胞器膜融合()(6)VSNARE可存在于神經(jīng)細(xì)胞的突觸小體中，且對(duì)突觸發(fā)揮功能意義重大()