熱點(diǎn)專(zhuān)題突破系列(一) 生物膜系統(tǒng)的囊泡分泌物和膜蛋白,【三年考情分析】 生物膜系統(tǒng)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的核心知識(shí)，多以圖形、圖表為載體考查分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸以及載體、受體的功能等。主要有以下兩個(gè)考查角度： (1)囊泡分泌物：三年4考，如2014江蘇T3、2013安徽T1、2012江蘇T4、2012山東T24。 (2)膜蛋白的功能：三年6考，如2014福建T4、2014安徽T1、2014新課標(biāo)全國(guó)卷T1、2014江蘇T27、2013江蘇T29、2012廣東T1。,【熱點(diǎn)分類(lèi)突破】 類(lèi)型一 囊泡分泌物 1.分泌蛋白(如抗體、部分激素、部分酶等)： (1)與分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器有四種：線(xiàn)粒體(供能)、核糖體(合成)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(合成、加工、運(yùn)輸)、高爾基體(加工、分類(lèi)、包裝)。 (2)分泌蛋白經(jīng)過(guò)細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式為胞吐，需消耗能量，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 (3)運(yùn)輸?shù)姆较颍汉颂求w內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜。 (4)研究方法：同位素標(biāo)記法。,2.神經(jīng)遞質(zhì)： 神經(jīng)遞質(zhì)也屬于分泌物，它的形成也與高爾基體、線(xiàn)粒體密切相關(guān)。通過(guò)胞吐的方式由突觸前膜進(jìn)入突觸間隙。,【考題回訪(fǎng)】 1.(2015·沈陽(yáng)模擬)為了研究酵母菌胞內(nèi)蛋白的合成，研究人員在其 培養(yǎng)基中添加3H標(biāo)記的亮氨酸后，觀察相應(yīng)變化?？赡艹霈F(xiàn)的結(jié)果有 ( ) A.核糖體上不出現(xiàn)3H標(biāo)記 B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是首先觀察到3H標(biāo)記的細(xì)胞器 C.培養(yǎng)3 min后，細(xì)胞膜上一定能觀察到3H標(biāo)記 D.若能在高爾基體上觀察到3H標(biāo)記，表示可能有分泌蛋白合成,【解析】選D。核糖體是合成蛋白質(zhì)的機(jī)器，所以會(huì)出現(xiàn)3H標(biāo)記；氨基酸首先在核糖體內(nèi)脫水縮合形成多肽，則核糖體最先出現(xiàn)3H標(biāo)記；培養(yǎng)3 min，細(xì)胞膜上不一定能觀察到3H標(biāo)記，因?yàn)楹铣傻牡鞍踪|(zhì)可能用于細(xì)胞內(nèi)；高爾基體能對(duì)來(lái)自?xún)?nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類(lèi)和包裝，通過(guò)形成囊泡運(yùn)輸?shù)侥ね狻?2.(2015·郴州模擬)甲狀腺細(xì)胞可以將氨基酸和碘合成甲狀腺球蛋白，并且將甲狀腺球蛋白分泌到細(xì)胞外，其過(guò)程如圖所示。圖中a、b、c是生理過(guò)程，是結(jié)構(gòu)名稱(chēng)，下列敘述錯(cuò)誤的是( ),A.甲圖中b是脫水縮合，完成的場(chǎng)所是乙圖 B.乙圖中的在此過(guò)程中也有作用 C.與甲圖c過(guò)程有關(guān)的細(xì)胞器是乙圖中，中形成的蛋白質(zhì)已經(jīng)是成熟蛋白質(zhì) D.在甲狀腺球蛋白合成過(guò)程中，膜面積基本保持不變的有和，但膜的成分均發(fā)生更新,【解析】選D。甲圖中b過(guò)程是脫水縮合，在乙圖核糖體上完成；乙圖中表示核膜，細(xì)胞核是代謝的控制中心；c過(guò)程是蛋白質(zhì)加工、轉(zhuǎn)運(yùn)、分泌過(guò)程，與之相關(guān)的細(xì)胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線(xiàn)粒體，另外中形成的蛋白質(zhì)已經(jīng)是成熟蛋白質(zhì)；膜面積基本保持不變的是高爾基體，而是細(xì)胞膜，面積增大，是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，面積減小。,【延伸探究】 (1)甲圖中甲狀腺球蛋白從形成到分泌的全過(guò)程中跨幾層膜？為什么？ 提示：0層。甲狀腺球蛋白形成后以囊泡形式轉(zhuǎn)移，沒(méi)有穿過(guò)膜結(jié)構(gòu)。 (2)乙圖中結(jié)構(gòu)是哪種細(xì)胞器？主要功能是什么？ 提示：線(xiàn)粒體。為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量。,3.(2014·江蘇高考)下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯(cuò)誤的是 ( ) A.性激素主要是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成 B.囊泡可以由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向高爾基體轉(zhuǎn)運(yùn) C.膜蛋白的形成與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有關(guān) D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)既參與物質(zhì)合成，也參與物質(zhì)運(yùn)輸,【解題指南】(1)關(guān)鍵知識(shí)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能合成脂質(zhì)；核糖體合成蛋白質(zhì)。 (2)隱含信息：膜蛋白有些分布于細(xì)胞膜外表面。 【解析】選A。本題考查細(xì)胞器的功能。性激素屬于脂質(zhì)中的固醇類(lèi)物質(zhì)，而核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，所以A錯(cuò)誤；在分泌蛋白的胞吐過(guò)程中，囊泡可以由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向高爾基體轉(zhuǎn)運(yùn)，所以B正確；膜蛋白中有些存在于細(xì)胞膜外表面，在核糖體合成后需要經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工后分泌到細(xì)胞膜外面，所以C正確；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能合成脂質(zhì)等物質(zhì)，也參與分泌蛋白的運(yùn)輸，所以D正確。,4.(2015·桂林模擬)科學(xué)家將3H標(biāo)記的亮氨酸注射到豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞，測(cè)量細(xì)胞合成并分泌某蛋白過(guò)程中各種膜結(jié)構(gòu)的面積變化，結(jié)果如下圖。下列選項(xiàng)表示所代表的膜結(jié)構(gòu)名稱(chēng)以及放射性標(biāo)記出現(xiàn)的先后順序，正確的是( ) A.核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體 B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜 C.高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞膜 D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜,【解析】選D。分泌蛋白在核糖體上合成后，先進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行初步加工，加工后以囊泡包裹著蛋白質(zhì)運(yùn)輸進(jìn)入高爾基體中進(jìn)一步加工，該過(guò)程中由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的囊泡膜與高爾基體膜融合，蛋白質(zhì)在高爾基體中加工完成后同樣以囊泡的形式運(yùn)輸，與細(xì)胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外，在囊泡形成和融合的過(guò)程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減小，高爾基體膜面積幾乎不變，細(xì)胞膜面積增加。分析膜面積的變化圖，增多，減小，幾乎不變，符合分泌蛋白的合成與分泌過(guò)程中細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜面積的變化，因此正確選項(xiàng)為D。,5.(2015·黃岡模擬)如下左圖表示某淋巴細(xì)胞，膜外顆粒為抗體；右圖是該細(xì)胞在抗體分泌前幾種生物膜面積的示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：,(1)此細(xì)胞與高等植物細(xì)胞相比，一定不含有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是 。 (2)抗體的化學(xué)本質(zhì)是 ?？贵w從合成到分泌出細(xì)胞，經(jīng)過(guò)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)依次是(填標(biāo)號(hào)) 。 (3)此細(xì)胞中能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的細(xì)胞器是(填序號(hào)) (填序號(hào))。在抗體分泌的過(guò)程中要消耗能量，提供能量的場(chǎng)所是 。 (4)請(qǐng)你在上面柱狀圖中根據(jù)“抗體分泌前幾種生物膜面積的示意圖”畫(huà)出抗體分泌后幾種生物膜面積的示意圖。,【解析】(1)左圖細(xì)胞無(wú)細(xì)胞壁、液泡和葉綠體，有中心體應(yīng)為高等動(dòng)物細(xì)胞。 (2)抗體是分泌蛋白，在核糖體上合成，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工，最后由細(xì)胞膜分泌到細(xì)胞外。 (3)核糖體是翻譯的場(chǎng)所，線(xiàn)粒體內(nèi)含DNA，能進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，二者都能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)。整個(gè)過(guò)程消耗細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)及線(xiàn)粒體產(chǎn)生的ATP。 (4)畫(huà)抗體分泌后三種膜面積的變化時(shí)，首先辨清分泌前后膜面積的變化關(guān)系；再以柱狀圖形式畫(huà)出，注意柱狀圖明暗要區(qū)別開(kāi)。,答案：(1)細(xì)胞壁、大液泡、葉綠體 (2)球蛋白(或蛋白質(zhì)) (3) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體 (4)如下圖：,【易錯(cuò)提醒】關(guān)于細(xì)胞及細(xì)胞器認(rèn)識(shí)的幾個(gè)誤區(qū) 誤區(qū)1：具有細(xì)胞壁的細(xì)胞一定是植物細(xì)胞。反例：真菌、細(xì)菌等。 誤區(qū)2：具有中心體的細(xì)胞一定是動(dòng)物細(xì)胞。反例：低等植物細(xì)胞。 誤區(qū)3：沒(méi)有葉綠體或中央液泡的細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞。反例：根尖生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞。 誤區(qū)4：沒(méi)有葉綠體的細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用。反例：藍(lán)藻。 誤區(qū)5：沒(méi)有葉綠體或光合色素就不能將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物。反例：進(jìn)行化能合成作用的細(xì)菌。 誤區(qū)6：沒(méi)有線(xiàn)粒體不能進(jìn)行有氧呼吸。反例：大多數(shù)原核生物是需氧型的。,6.(2015·石家莊模擬)下圖1為細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖，圖2表示圖1細(xì)胞核中某結(jié)構(gòu)及其成分。據(jù)圖回答問(wèn)題：,(1)圖1所示結(jié)構(gòu)應(yīng)在 下觀察。從圖1中可看出，通過(guò)囊泡形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化的生物膜有 。 (2)若圖1表示動(dòng)物胰臟內(nèi)的細(xì)胞，可能為 (多選)。 A.胰蛋白酶 B.胰島素 C.胰高血糖素 D.抗體 (3)鑒定圖2中的結(jié)構(gòu)常用的試劑為 。 (4)核孔是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)交換的通道。下列物質(zhì)經(jīng)核孔向細(xì)胞核方向運(yùn)輸?shù)氖?(多選)。 A.tRNA B.RNA聚合酶 C.DNA聚合酶 D.mRNA,【解析】(1)圖1是亞顯微結(jié)構(gòu)，能在電子顯微鏡下被觀察到，通過(guò)囊泡形式進(jìn)行轉(zhuǎn)化的生物膜有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜。 (2)若圖1表示動(dòng)物胰臟內(nèi)的細(xì)胞，可能會(huì)分泌胰蛋白酶、胰島素、胰高血糖素，而抗體是由漿細(xì)胞分泌的。 (3)鑒定結(jié)構(gòu)(蛋白質(zhì))常用的試劑是雙縮脲試劑。 (4)據(jù)題意，從細(xì)胞質(zhì)通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核的物質(zhì)有RNA聚合酶和DNA聚合酶等。 答案：(1)電子顯微鏡 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜 (2)A、B、C (3)雙縮脲試劑 (4)B、C,類(lèi)型二 膜蛋白的功能 1.作為載體： (1)功能：物質(zhì)運(yùn)輸。 (2)特點(diǎn)：專(zhuān)一性，即一種載體只能與一種相應(yīng)的被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)相結(jié)合。 (3)載體的種類(lèi)和數(shù)量決定某種物質(zhì)能否被運(yùn)輸或運(yùn)輸量的多少。,2.作為受體： (1)概念：能與細(xì)胞外專(zhuān)一信息分子結(jié)合引起細(xì)胞反應(yīng)的蛋白質(zhì)。 (2)本質(zhì)：絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)(嗎啡受體除外)。 (3)特點(diǎn)：特異性，即一種受體只能與一種信息分子結(jié)合。 (4)功能：識(shí)別信息分子。 (5)分類(lèi)。 細(xì)胞膜受體：位于靶細(xì)胞膜上，如膽堿受體、腎上腺素受體、多巴胺受體等。 胞內(nèi)受體：位于靶細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)，如腎上腺皮質(zhì)激素受體、性激素受體。,3.粘連蛋白： (1)實(shí)質(zhì)：粘連蛋白是一種糖蛋白。 (2)功能：促使細(xì)胞粘連。 (3)實(shí)例：細(xì)胞癌變時(shí)，細(xì)胞表面的粘連蛋白減少或消失。 4.具有催化功能的蛋白質(zhì)：如膜上存在某些酶。,【考題回訪(fǎng)】 1.(2014·福建高考)細(xì)胞的膜蛋白具有物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞、免疫識(shí)別等重要生理功能。下列圖中，可正確示意不同細(xì)胞的膜蛋白及其相應(yīng)功能的是( ),【解題指南】(1)關(guān)鍵知識(shí)：細(xì)胞膜具有物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞、免疫識(shí)別等重要生理功能，主要與膜蛋白有關(guān)，如物質(zhì)運(yùn)輸載體蛋白，信息傳遞受體蛋白等。受體蛋白具有特異性，如胰高血糖素胰高血糖素受體，神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)受體，抗原抗原受體等。 (2)圖示錯(cuò)誤信息：圖A細(xì)胞膜上O2與血紅蛋白結(jié)合；圖B抗原與抗體結(jié)合；圖C胰高血糖素與胰島素受體結(jié)合。,【解析】選D。本題考查細(xì)胞的膜蛋白的分布及其相應(yīng)功能。血紅蛋白存在于紅細(xì)胞內(nèi)，不是在細(xì)胞膜上，A項(xiàng)錯(cuò)誤；抗原對(duì)T淋巴細(xì)胞來(lái)說(shuō)是信號(hào)分子，通過(guò)T淋巴細(xì)胞細(xì)胞膜上的受體來(lái)接受，而不是抗體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；受體具有特異性，胰高血糖素應(yīng)作用于胰島B細(xì)胞上的胰高血糖素受體，而不是胰島素受體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；骨骼肌作為反射弧中的效應(yīng)器，骨骼肌細(xì)胞細(xì)胞膜上有接受神經(jīng)遞質(zhì)的受體，同時(shí)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞也需要載體蛋白協(xié)助，D項(xiàng)正確。,2.(2012·廣東高考)有關(guān)生物膜結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是( ) A.膜載體蛋白的合成不需要ATP B.葡萄糖跨膜運(yùn)輸不需要載體蛋白 C.線(xiàn)粒體外膜與內(nèi)膜的主要功能不同 D.變形蟲(chóng)和草履蟲(chóng)的細(xì)胞膜基本組成成分不同 【解析】選C。任何蛋白質(zhì)的合成都需要消耗ATP；葡萄糖的跨膜運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸或協(xié)助擴(kuò)散，都需要載體蛋白的參與；組成線(xiàn)粒體外膜和內(nèi)膜的蛋白質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量不同，主要功能也不同；幾乎所有的生物膜的基本組成成分都是蛋白質(zhì)和磷脂。,3.(2015·大同模擬)下圖1表示小腸上皮細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，圖2表示膜蛋白的功能。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：,(1)該細(xì)胞不同表面執(zhí)行不同的功能，且具有高度的極性。從細(xì)胞膜的成分分析，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是 。 (2)膜蛋白A要消耗主要由圖中的 (結(jié)構(gòu))產(chǎn)生的ATP，以 方式吸收葡萄糖。細(xì)胞面向腸腔側(cè)形成很多微絨毛，以增多細(xì)胞膜上 數(shù)量，高效地吸收來(lái)自腸腔的葡萄糖等物質(zhì)。 (3)通過(guò)膜蛋白B可將相鄰的兩個(gè)細(xì)胞膜 ，以保證腸腔中的物質(zhì)只能從微絨毛處吸收。,(4)細(xì)胞膜表面還存在水解二糖的膜蛋白D，說(shuō)明膜蛋白還具有 功能。 (5)以連線(xiàn)的方式表示圖1和圖2中膜蛋白之間的關(guān)系。 膜蛋白A 連結(jié)蛋白 膜蛋白B 受體 膜蛋白C 運(yùn)輸?shù)鞍?膜蛋白D 酶,【解析】(1)決定生物膜不同功能特性的是蛋白質(zhì)。 (2)為生命活動(dòng)提供能量的主要是線(xiàn)粒體，葡萄糖穿過(guò)小腸上皮細(xì)胞膜的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗能量，需要載體蛋白。 (3)結(jié)合圖示題干所述可看出膜蛋白B的功能是將兩個(gè)細(xì)胞膜連在一起。 (4)膜蛋白D的作用是水解二糖，能夠催化物質(zhì)水解的是酶。 (5)膜蛋白A起運(yùn)輸作用，膜蛋白B為連結(jié)蛋白，膜蛋白C為受體，膜蛋白D是酶。,答案：(1)細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)不同(或膜蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同) (2)線(xiàn)粒體 主動(dòng)運(yùn)輸 載體蛋白(膜蛋白A) (3)緊密連在一起 (4)生物催化(或催化) (5)如下圖：,