生物膜蛋白功能歸納及相關(guān)題型

于偉東

在細(xì)胞中，許多具膜的細(xì)胞器，如高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體等和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng).生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞的生命活動(dòng)中作用極為重要.第一，細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時(shí)在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過(guò)程中起著決定性的作用.第二，許多重要的化學(xué)反應(yīng)都在膜上進(jìn)行，這些膜為酶提供大量的附著位點(diǎn).第三，細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開(kāi)，保證了細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序的進(jìn)行.

在人教版生物必修一《分子與細(xì)胞》第41頁(yè)中說(shuō)到：蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能使起重要作用，因此，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多.現(xiàn)將膜蛋白的功能進(jìn)行簡(jiǎn)單的歸納并總結(jié)所涉及的相關(guān)試題.

一、運(yùn)輸功能

有些膜蛋白可作為“載體”而將物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)出細(xì)胞.作為起到運(yùn)輸功能的蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩種.例如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞、氨基酸，核苷酸等水溶性水分子以及無(wú)機(jī)鹽離子如鈣離子等的運(yùn)輸一般都由載體蛋白運(yùn)載.而鉀離子出神經(jīng)細(xì)胞則是通過(guò)通道蛋白運(yùn)載.

例1 （2012北京）科學(xué)家為了研究蛋白A的功能，選用細(xì)胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，處理及結(jié)果見(jiàn)表1.

（1）將I組卵母細(xì)胞放入低滲溶液后，水分子經(jīng)自由擴(kuò)散（滲透）穿過(guò)膜的____進(jìn)入卵母細(xì)胞.

（2）將蛋白A的mRNA注入卵母細(xì)胞一定時(shí)間后，該mRNA___的蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜，使細(xì)胞在低滲溶液中體積____.

（3）與Ⅱ組細(xì)胞相比，Ⅲ組細(xì)胞對(duì)水的通透性____，說(shuō)明HgC12對(duì)蛋白A的功能有___作用.比較Ⅲ、Ⅳ組的結(jié)果，表明試劑M能夠使蛋白A的功能___.推測(cè)HgC12沒(méi)有改變蛋白A的氨基酸序列，而是破壞了蛋白A的___.

（4）已知抗利尿激素通過(guò)與細(xì)胞膜上的___結(jié)合，可促進(jìn)蛋白A插入腎小管上皮細(xì)胞膜中，從而加快腎小管上皮細(xì)胞對(duì)原尿中水分子的___.

（5）綜合上述結(jié)果，可以得出__的推論.

參考答案：（1）磷脂雙分子層 （2）翻譯 迅速增大

（3）明顯降低 抑制 部分恢復(fù) 空間結(jié)構(gòu)（4）受體 重吸收

（5）蛋白A是水通道蛋白

例2 圖1中電視屏幕上的圖1圖像引起貓大腦皮層視覺(jué)中樞興奮，經(jīng)插入腦內(nèi)的電極記錄神經(jīng)膜電位變化，當(dāng)興奮產(chǎn)生時(shí)，對(duì)該電位變化正確的表述是（ ）.

A.神經(jīng)膜離子分布內(nèi)負(fù)外正

B.K+ Na+ 進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞均需ATP供能

C.K+大量進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)

D.Na+大量進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)

參考答案：D（Na+進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞是通過(guò) Na+通道進(jìn)入的，不需要ATP供能，故 B 項(xiàng)錯(cuò)誤）

二、識(shí)別功能

起識(shí)別功能的受體蛋白多為糖蛋白，受體蛋白可以分為細(xì)胞膜表面受體蛋白和胞內(nèi)受體蛋白，例如性激素的受體一般位于細(xì)胞內(nèi).

例3 細(xì)胞膜具有識(shí)別作用 這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是（ ）.

A.細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成

B.細(xì)胞膜外面有糖被

C.細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性

D.細(xì)胞膜具有一定的選擇透過(guò)性

參考答案：B

三、催化功能

膜表面有各種酶，使專一的化學(xué)反應(yīng)能在膜上進(jìn)行，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的能催化磷脂合成的膜蛋白等

例4 下列選項(xiàng)中，不屬于膜蛋白功能的是（ ）.

A.控制分子和離子出入細(xì)胞

B.維持細(xì)胞形態(tài)

C.起生物催化劑的作用

D.運(yùn)輸物質(zhì)功能

參考答案：B

四、保護(hù)、潤(rùn)滑和免疫功能

細(xì)胞膜上糖類和蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白也叫糖被，在細(xì)胞生命活動(dòng)中具有重要的功能.例如，消化道和呼吸道上表皮細(xì)胞表面的糖蛋白有保護(hù)和潤(rùn)滑作用.又如癌細(xì)胞表面糖蛋白減少，黏著性下降，導(dǎo)致癌細(xì)胞易擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移.有些細(xì)菌外生一層莢膜，主要成分是肽聚糖，糖和多肽的結(jié)合形成的復(fù)合物，具有保護(hù)作用.

例5 下列屬于糖被作用的是（ ）.

A.控制物質(zhì)進(jìn)出 B.保護(hù)和潤(rùn)滑作用

C.識(shí)別作用

D.細(xì)胞和細(xì)胞之間的聯(lián)絡(luò)作用

參考答案：BCD（控制物質(zhì)進(jìn)出為細(xì)胞膜的功能，所以A錯(cuò)）

筆者通過(guò)對(duì)生物膜蛋白的分析和歸納有助于學(xué)生更好的學(xué)習(xí)膜蛋白在試題中出現(xiàn)的形式.