王其秀

[摘 ?要：蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，針對《分子與細(xì)胞》的模塊，相關(guān)蛋白質(zhì)的內(nèi)容是全國卷高考卷?？疾榈膬?nèi)容。現(xiàn)對高中階段經(jīng)常涉及的相關(guān)蛋白質(zhì)的知識點(diǎn)進(jìn)行分類總結(jié)，便于大家復(fù)習(xí)。

關(guān)鍵詞：膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白;通道蛋白;受體蛋白;糖蛋白]

蛋白質(zhì)——生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。生物界蛋白質(zhì)的種類估計(jì)在1010～1012數(shù)量級。在高考中關(guān)于蛋白質(zhì)的考查，知識點(diǎn)多，考查頻繁。下面從幾道例題出發(fā)，對高中課本所涉及的膜蛋白進(jìn)行分類和總結(jié)，希望對高三考生有所幫助。

1高考題分析

例題1：（2012年廣東）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.線粒體外膜與內(nèi)膜的主要功能不同

D.變形蟲和草履蟲的細(xì)胞膜基本組成成分不同

答案：C

解析：生物膜上蛋白質(zhì)的合成是一個(gè)吸能反應(yīng)，無論是核糖體上的翻譯過程形成肽鏈或是肽鏈的進(jìn)一步加工，都是需要消耗ATP的，A錯(cuò);葡萄糖的跨膜運(yùn)輸一般為主動(dòng)運(yùn)輸或是協(xié)助擴(kuò)散，不管哪一種形式的運(yùn)輸都需要載體蛋白的參與，B錯(cuò);線粒體為雙層膜的細(xì)胞器，外膜的主要功能是將線粒體形成細(xì)胞中的一個(gè)個(gè)小區(qū)室，使其中的代謝相對穩(wěn)定，而線粒體內(nèi)膜向內(nèi)凸起，廣闊的膜面積為酶的附著提供位點(diǎn)，參與有氧呼吸的第三階段，故C正確;所有的生物膜都符合流動(dòng)鑲嵌模型的結(jié)構(gòu)，主要成分都是磷脂和蛋白質(zhì)，故D錯(cuò)。

例題2：（2015年安徽理綜）血漿中的抗體是漿細(xì)胞產(chǎn)生的分泌蛋白。下表列出的抗體肽鏈合成與抗體加工的場所，正確的是（ ? ?）

[選項(xiàng) 抗體肽鏈合成場所 ? ? ?抗體加工場所 A 游離的核糖體 ? ?細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng) B 游離的核糖體 ? ?溶酶體、高爾基體 C 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體 ? ?溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng) D 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體 ? ?內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 ]

答案：D

解析：分泌蛋白是由細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生，分泌到細(xì)胞外起作用的一類蛋白質(zhì)。消化酶、抗體和蛋白質(zhì)類的激素都屬于分泌蛋白。此類蛋白質(zhì)，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的附著核糖體合成肽鏈后，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工，而高爾基體對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行最后的加工、分類、包裝，并將經(jīng)加工后的成熟的蛋白質(zhì)通過囊泡分泌到細(xì)胞外。故選擇D項(xiàng)。

2思考與分類

在高中生物的學(xué)習(xí)中，學(xué)生們經(jīng)常遇到的膜蛋白如“糖蛋白”“通道蛋白”“載體蛋白”等等，那么這些蛋白質(zhì)在生物膜上具體有哪些作用，又有哪些區(qū)別呢？現(xiàn)對高中課本及練習(xí)中經(jīng)常涉及的膜蛋白進(jìn)行分類，便于大家更好的掌握膜蛋白的知識，應(yīng)對高考。

2.1膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白該蛋白分為兩類：一類稱載體蛋白，它既可介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸，又可介導(dǎo)逆濃度的主動(dòng)運(yùn)輸;另一類稱通道蛋白，只能介導(dǎo)順濃度的被動(dòng)運(yùn)輸。

載體蛋白及其功能載體蛋白是幾乎所有的生物膜普遍存在的多次跨膜蛋白分子。每種載體蛋白均能與特定的物質(zhì)結(jié)合，通過一系列構(gòu)象改變介導(dǎo)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。如，葡萄糖被動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白。動(dòng)物細(xì)胞膜上的Na+-K+泵（主動(dòng)運(yùn)輸）。而細(xì)胞對于氨基酸、葡萄糖以及大多數(shù)離子的運(yùn)輸過程基本都是需要載體蛋白的協(xié)助的。

通道蛋白及其功能通道蛋白介導(dǎo)的被動(dòng)運(yùn)輸不需要與物質(zhì)結(jié)合，允許適宜大小的分子和帶電荷離子通過。目前發(fā)現(xiàn)的通道蛋白有100余種，絕大多數(shù)的通道蛋白對于物質(zhì)運(yùn)輸具有選擇性，這些通道蛋白幾乎都與離子的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)，所以又稱離子通道。例如，神經(jīng)細(xì)胞膜上的Na+通道、K+通道、Ca+通道、Cl—通道等。這個(gè)知識點(diǎn)在高考中也是考察比較頻繁的。

2.2受體蛋白受體是一種能夠識別和選擇性結(jié)合信號分子的大分子，多為糖蛋白。根據(jù)靶細(xì)胞上受體存在的部位，可將受體分為細(xì)胞內(nèi)受體和細(xì)胞表面受體。前者主要代表是甾類激素和甲狀腺激素的受體;后者包括神經(jīng)遞質(zhì)、生長因子和大多數(shù)激素等的受體。

需要指出的是，受體與信號分子空間結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)性是兩者特異性結(jié)合的主要因素，但并不意味著受體與信號分子間是簡單的一對一的關(guān)系。不同細(xì)胞對同一種化學(xué)信號分子可能具有不同的受體。因此，不同的靶細(xì)胞以不同的方式應(yīng)答于相同的化學(xué)信號。例如，乙酰膽堿作用于骨骼肌細(xì)胞引起收縮，作用于心肌細(xì)胞卻降低收縮頻率，作用于唾液腺細(xì)胞則引起分泌。另外也有不同的細(xì)胞具有相同的受體，當(dāng)與同一種信號分子結(jié)合時(shí)，不同細(xì)胞對同一信號產(chǎn)生不同的反應(yīng)，或同一細(xì)胞上不同的受體應(yīng)答于不同的胞外信號產(chǎn)生相同的效應(yīng)。如，肝細(xì)胞膜腎上腺素或胰高血糖素受體在結(jié)合各自信號分子被激活后，都能促進(jìn)糖原降解而升高血糖。

2.3催化蛋白細(xì)胞膜為多種酶提供結(jié)合位點(diǎn)，使酶促反應(yīng)高效而有序地進(jìn)行。細(xì)菌細(xì)胞膜含有豐富的酶系，執(zhí)行許多重要的代謝功能。對于真核生物而言，細(xì)胞內(nèi)廣闊的膜面積為酶的附著提供位點(diǎn)，例如，線粒體內(nèi)膜面積大，大量的酶參與有氧呼吸過程。又如，葉綠體雖然內(nèi)膜平滑，但其通過膜所圍成的類囊體增大自身的膜面積，為光合的酶和色素的附著提供位點(diǎn)。還有一些酶與核糖體共同執(zhí)行合成分泌蛋白的功能等。

3小結(jié)

高中生物知識概念多，學(xué)生易混淆，高考題綜合性強(qiáng)，對學(xué)生的能力要求高。教師適時(shí)對于一些概念進(jìn)行分類小結(jié)，同時(shí)對于知識進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣购脱由?，有助于學(xué)生更好的掌握知識，應(yīng)對高考。

參考文獻(xiàn)

[1]王樹友，蔡美玲.由三道高考題引發(fā)的高三生物教學(xué)思考[J].中學(xué)生物教學(xué)，2010（11）：35-37.