科学前沿 授予诺贝尔化学奖的通道蛋白研究.doc

膜蛋白之通道蛋白 学习指引
姓名 班级 学号
一、水通道蛋白

二、离子通道蛋白

请结合图示思考：
1、右图中各段产生的离子基础？ 。
2、图中各段通过哪种转运蛋白？ 。
离子通道蛋白是由 复合物（本质）构成的，具有 性（即一种离子通道只允许一种离子通过）。
三、通道蛋白和载体蛋白的比较
比较项目
通道蛋白
载体蛋白
是否结合

转运速率

转运方式

四、常见膜蛋白的种类及其对应的功能

种类
功能

1．下列关于物质进出细胞的叙述正确的是
A. 膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程
B. 氧气浓度不会影响哺乳动物成熟红细胞对K+的主动吸收
C. 胞吞与胞吐均是大分子物质进出细胞的方式
D. Na+进出神经细胞均需要消耗ATP
2．人的小肠上皮细胞依赖其细胞膜上的Na＋—K＋泵通过消耗ATP不断向细胞外排出Na＋，以维持细胞外的高浓度Na＋环境。小肠上皮细胞从肠腔吸收的葡萄糖顺浓度梯度进入组织液，然后进入血液循环。据图分析，下列有关叙述错误的是
A．Na＋—K＋泵在维持细胞内外渗透压平衡中发挥了
重要作用
B．小肠上皮细胞中的葡萄糖进入组织液的方式是
协助扩散
C．结构Ⅰ和结构Ⅱ均为载体蛋白，其功能可以相互替代
D．根皮苷可抑制结构Ⅰ的活性，糖尿病患者注射根皮苷后，血糖会下降
3．以下有关细胞结构与功能的叙述，正确的是
A．某些细胞膜上的水通道蛋白与人体体液平衡密切相关
B．被溶酶体分解后的产物，都可以被细胞再利用
C．线粒体内膜和叶绿体内膜都是产生ATP的重要场所
D．细胞核是细胞遗传信息储存、复制和代谢的中心
4．研究发现，水分子进入植物细胞的两种方式如下图所示。下列相关叙述，错误的是
A. 不需要水通道蛋白的跨膜运输方式为自由扩散
B. 水分子通过水通道是顺相对含量的梯度进行的
C. 土壤溶液浓度过高时植物只通过水通道蛋白失水
D. 根毛细胞吸水能力与其细胞液中水相对含量有关
5. 下列有关细胞的叙述中，不能体现结构与功能相适应观点的是
A. 肌细胞中的线粒体比脂肪细胞多，因为肌肉收缩需要消耗大量能量
B. 叶绿体与线粒体以不同的方式增大膜面积，以利于化学反应的进行
C. 哺乳动物成熟的红细胞不具有细胞核及细胞器，有利于其运输氧气
D. 浆细胞中，内质网、高尔基体发达，与其合成抗体的功能密切相关

6．下列有关细胞膜上蛋白质功能的叙述，错误的是
A. 作为胞外信号分子的受体 B. 催化某些生化反应
C. 作为离子进出细胞的通道 D. 构成细胞的基本骨架
7．下列关于人体肝细胞的叙述错误的是
A. 肝细胞内广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点
B. 肝细胞膜上既有胰岛素受体又有胰高血糖素受体
C. 肝细胞癌变可通过检测血清中甲胎蛋白含量初步鉴定
D. 水分子可以逆相对含量梯度通过水通道蛋白进入肝细胞
8．细胞膜对离子进行跨膜运输的载体蛋白有两种:通过离子通道运输的为被动运输，通过离子泵运输的为主动运输。下列叙述正确的是
A. 神经元恢复静息电位时，K+通过离子通道外流
B. 缺氧会影响神经元兴奋时Na+通过离子泵的内流
C. 植物细胞发生质壁分离的复原时通过离子通道吸收NO3-
D. 葡萄糖进入红细胞的方式与离子泵运输离子的方式相同
9．SGLT—2是肾脏进行葡萄糖重吸收的一种主要载体蛋白，能利用ATP释放的能量跨膜运输葡萄糖；SGLT—2抑制剂是一类重要的糖尿病治疗药物。下列叙述错误的是
A. 肾小管上皮细胞通过主动运输重吸收葡萄糖
B. SGLT—2的合成需要经历转录和翻译过程
C. SGLT—2抑制剂可有效降低机体的血糖浓度
D. SGLT—2抑制剂可防止葡萄糖过多的随尿液排出
10．内质网可分为粗面型内质网和滑面型内质网两种，粗面型内质网主要与分泌蛋白的合成、加工有关；滑面型内质网是脂质合成的重要场所，两种内质网在不同细胞中分布不同。人体细胞中滑面型内质网分布较多的是
A. 性腺细胞 B. 浆细胞 C. 胰岛B细胞 D. 心肌细胞
11．下列对细胞呼吸的相关叙述，正确的是
A. 哺乳动物成熟红细胞内ATP的合成场所是细胞质基质
B. 水稻适宜生长于水环境中，主要是因为水稻通过无氧呼吸提供能量
C. 对于真核生物而言，有氧呼吸和无氧呼吸的场所完全不同
D. 植物体内各项生命活动消耗的ATP均由细胞呼吸提供
12．科学家利用纯磷脂制成“脂质体”，作为细胞模型。将“脂质体”放置于清水中，一段时间后发现，“脂质体”的形态、体积都没有变化。
(1)这一事实表明水分子______________（能/不能）通过纯粹的磷脂双分子层，进一步根据细胞膜的化学成分分析推测，在该实验中，水分子的跨膜运输_______（是/不是）自由扩散。
(2)彼德·阿格雷从人红细胞及肾小管细胞的膜中分离出一种膜蛋白—CHIP28，并证明它是一种“水通道蛋白”。请设置能形成对照的甲、乙两组证明CHIP28是“水通道蛋白”。要求写出实验思路，预测实验结果并得出结论。
实验思路：______________________
。
预期实验结果：__________________________________________________ ___。
实验结论：__________________________________________________。
(3)有实验证明钾离子也不能通过该“脂质体”，若要使钾离子通过，则该“脂质体”模型中还需要具备哪些物质？_______________ ___________。
13.（2014江苏卷改编）图1-3表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题：

（1）上图中A-F哪些属于膜蛋白 ，具有催化作用的有 ，具有运输作用的有 。
（2）图2中存在3种信号分子，但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合，这说明 ；若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素，那么靶器官是 。
（3）图1-3中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是
。
14（2012年北京高考试题）科学家为了研究蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。
验组号
在等渗溶液中进行的处理
在低渗溶液中测定卵细胞的
水通透速率（cm/s×10-4）
Ⅰ
向卵母细胞注入微量水（对照）
27.9
Ⅱ
向卵母细胞注入蛋白A的mRNA
210.0
Ⅲ
将部分Ⅱ细胞放入含HgCl2的等渗溶液中
80.7
Ⅳ
将部分Ⅲ细胞放入含试剂M的等渗溶液中
188.0
（1）将I组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散（渗透穿过膜的____________进入卵母细胞。
（2）将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后，mRNA____________的蛋白质进入细胞膜，使细胞在低渗溶液中体积_______ _____。
（3）与II组细胞相比，III组细胞对水的通透性____________，说明HgC12对蛋白A的功能有____ ____作用。比较III、IV组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能____________。推测HgC12没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的____________。
（4）已知抗利尿激素通过与细胞膜上的____________结合，可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的______ ______。
（5）综合上述结果，可以得出的结论：______ ______。

12.【答案】 （1） 不能 不是 （2）实验思路：将“脂质体”均分为两组，分别标记为实验组甲、对照组乙。在甲组中加入CHIP28，将甲乙两组置于清水中。一段相同时间后，观察并比较甲乙两组“脂质体”体积变化情况
预期实验结果： 甲组“脂质体”体积大于乙组
实验结论：_ CHIP28是一种“水通道蛋白”
（3） 载体蛋白或载体蛋白和ATP
13.（1）A、B、C、D、F A、B、F B、F
（2）受体蛋白具有特异性 垂体
（3）蛋白质的种类和数量不同
14.【答案】（1）磷脂双分子层   （2）翻译     迅速增大    （3）明显降低    抑制      部分恢复    空间结构  （4）受体   重吸收     （5）蛋白A是水通道蛋白

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