通過信息傳遞、物質(zhì)運(yùn)輸考查生物膜的功能是高考中的高頻考點(diǎn)。命題時(shí)常從結(jié)構(gòu)與功能觀角度借助模式圖分析考查生物膜在功能上的聯(lián)系，能較好地考查“生命觀念”“科學(xué)思維”等學(xué)科核心素養(yǎng)。1．(2021·浙江6月選考)質(zhì)膜的流動(dòng)鑲嵌模型如圖所示。下列敘述正確的是(

)深化提素養(yǎng)A．磷脂和糖脂分子形成的脂雙層是完全對(duì)稱的B．膽固醇鑲嵌或貫穿在膜中利于增強(qiáng)膜的流動(dòng)性C．物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式中的被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程與膜蛋白無關(guān)D．有些膜蛋白能識(shí)別并接受來自細(xì)胞內(nèi)外的化學(xué)信號(hào)解析：磷脂分子的兩層并不完全相同，如外側(cè)存在多糖，內(nèi)側(cè)不存在多糖，A錯(cuò)誤；膽固醇存在于磷脂雙分子層內(nèi)疏水環(huán)境中，B錯(cuò)誤；被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)中的協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白的協(xié)助，C錯(cuò)誤；質(zhì)膜上的有些膜蛋白，如糖蛋白能識(shí)別來自細(xì)胞內(nèi)外的化學(xué)信號(hào)，D正確。答案：D

2.(2021·湖南高考)某些蛋白質(zhì)在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位點(diǎn)發(fā)生磷酸化和去磷酸化，參與細(xì)胞信號(hào)傳遞，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．這些蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化過程體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)B．這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點(diǎn)的氨基酸缺失，不影響細(xì)胞信號(hào)傳遞C．作為能量“通貨”的ATP能參與細(xì)胞信號(hào)傳遞D．蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)受溫度的影響解析：通過蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞信號(hào)的傳遞，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，A正確；如果這些蛋白質(zhì)特定磷酸化位點(diǎn)的氨基酸缺失，將會(huì)使該位點(diǎn)無法磷酸化，進(jìn)而影響細(xì)胞信號(hào)的傳遞，B錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息可知，進(jìn)行細(xì)胞信息傳遞的蛋白質(zhì)需要磷酸化才能起作用，而ATP為其提供了磷酸基團(tuán)和能量，從而參與了細(xì)胞信號(hào)傳遞，C正確；溫度會(huì)影響蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化反應(yīng)，D正確。答案：B

3．(2021·河北高考)人體成熟紅細(xì)胞能夠運(yùn)輸O2和CO2，其部分結(jié)構(gòu)和功能如圖，①～⑤表示相關(guān)過程。下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．血液流經(jīng)肌肉組織時(shí)，氣體A和B分別是CO2和O2B．①和②是自由擴(kuò)散，④和⑤是協(xié)助擴(kuò)散C．成熟紅細(xì)胞通過無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATP，為③提供能量D．成熟紅細(xì)胞表面的糖蛋白處于不斷流動(dòng)和更新中解析：人體成熟紅細(xì)胞能運(yùn)輸O2和CO2，肌肉細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，消耗O2，產(chǎn)生CO2，可以判斷氣體A和B分別是CO2和O2，A正確；①和②表示氣體進(jìn)出紅細(xì)胞，一般氣體等小分子進(jìn)出細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散，④是葡萄糖借助載體蛋白順濃度梯度進(jìn)入紅細(xì)胞，不需要消耗能量，為協(xié)助擴(kuò)散，⑤是H2O通過水通道蛋白進(jìn)入紅細(xì)胞，屬于協(xié)助擴(kuò)散，B正確；③為紅細(xì)胞通過消耗能量主動(dòng)吸收K＋、排出Na＋，成熟紅細(xì)胞沒有線粒體，不能進(jìn)行有氧呼吸，只能通過無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATP，為③提供能量，C正確；成熟紅細(xì)胞沒有核糖體，不能再合成新的蛋白質(zhì)，細(xì)胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于細(xì)胞膜的外表面，由于細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，成熟紅細(xì)胞表面的糖蛋白也處于不斷流動(dòng)中，D錯(cuò)誤。答案：D

1．“膜蛋白與生命系統(tǒng)的信息交流”相關(guān)知識(shí)整合(1)載體蛋白①功能：常用于協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白質(zhì)。②特點(diǎn)：專一性，即一種載體一般只能與一種相應(yīng)的被運(yùn)輸物質(zhì)相結(jié)合。③載體的種類和數(shù)量決定某種物質(zhì)能否被運(yùn)輸或運(yùn)輸速率的快慢。(2)受體蛋白①特點(diǎn)：特異性，即一種受體一般只能與一種信號(hào)分子結(jié)合。②功能：識(shí)別和選擇性結(jié)合信號(hào)分子。③分類細(xì)胞表面受體，如神經(jīng)遞質(zhì)受體細(xì)胞內(nèi)受體，如性激素受體(3)黏連蛋白①實(shí)質(zhì)：黏連蛋白是一種糖蛋白。②功能：促使細(xì)胞黏連。③實(shí)例：細(xì)胞癌變時(shí)，細(xì)胞表面的黏連蛋白減少，導(dǎo)致癌細(xì)胞易于轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散。(4)催化蛋白①具有催化作用的酶，如好氧型細(xì)菌細(xì)胞膜上可附著與有氧呼吸有關(guān)的酶。②細(xì)胞膜上還可存在ATP水解酶，催化ATP水解，反應(yīng)中所釋放的能量可用于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)取?．生命系統(tǒng)信息傳遞的三類主體(1)細(xì)胞內(nèi)：

(2)細(xì)胞間方式圖示實(shí)例物質(zhì)傳遞內(nèi)分泌細(xì)胞分泌激素，激素隨血液運(yùn)送至靶細(xì)胞，被靶細(xì)胞的受體識(shí)別發(fā)揮作用接觸傳遞精卵細(xì)胞通過糖蛋白，實(shí)現(xiàn)相互識(shí)別和結(jié)合通道傳遞高等植物細(xì)胞間可通過胞間連絲交流信息(3)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)：信息的種類有物理信息、化學(xué)信息、行為信息，信息傳遞可發(fā)生在種群內(nèi)部個(gè)體與個(gè)體之間，種群與種群之間，生物和環(huán)境之間。[典例]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，可正確表示不同細(xì)胞的膜蛋白及其相應(yīng)功能的是

(

)[解析]血紅蛋白存在于紅細(xì)胞內(nèi)部，不屬于膜蛋白，A錯(cuò)誤；抗體主要分布于血清中，T淋巴細(xì)胞的細(xì)胞膜上沒有抗體，B錯(cuò)誤；胰島素受體具有特異性，只能與胰島素特異性結(jié)合，C錯(cuò)誤；骨骼肌細(xì)胞能接受神經(jīng)元傳遞的興奮，產(chǎn)生收縮，也可以吸收葡萄糖，所以其膜上有神經(jīng)遞質(zhì)的受體和轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的載體，D正確。[答案]

D[針對(duì)訓(xùn)練]1．IL6R基因編碼的IL6R是細(xì)胞膜上的一種受體蛋白，研究發(fā)現(xiàn)，IL6R基因的過度表達(dá)會(huì)激活胞內(nèi)信號(hào)分子STAT3蛋白，形成二聚體轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)，誘導(dǎo)靶基因的異常表達(dá)，引發(fā)惡性腫瘤。下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．IL6R的作用說明細(xì)胞膜有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能B．IL6R基因過度表達(dá)前后，細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有明顯差別C．二聚體通過核孔轉(zhuǎn)移到核內(nèi)實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞核的信息傳遞D．二聚體誘導(dǎo)的靶基因?qū)儆谠┗?，該基因只在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)解析：IL6R的作用說明細(xì)胞膜有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能，A正確；IL6R基因過度表達(dá)前后，細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有明顯差別，B正確；二聚體通過核孔轉(zhuǎn)移到核內(nèi)實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞核的信息傳遞，C正確；二聚體誘導(dǎo)的靶基因?qū)儆谠┗?，該基因并不是只在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)，D錯(cuò)誤。答案：D

2．(2022·衡水模擬)圖1表示小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的過程，腸腔側(cè)的載體為SGLT，它只需與葡萄糖和鈉離子結(jié)合就會(huì)形變完成轉(zhuǎn)運(yùn)。基底側(cè)的載體分別為葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(GLUT2)和Na＋-K＋泵(逆濃度轉(zhuǎn)運(yùn)Na＋和K＋消耗ATP)。圖2表示H＋穿過線粒體內(nèi)膜進(jìn)入線粒體基質(zhì)的過程，H＋穿過時(shí)通過ATP合成酶產(chǎn)生ATP。下列敘述正確的是

(

)A．腸腔側(cè)Na＋轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞屬于主動(dòng)運(yùn)輸消耗ATPB．小腸上皮細(xì)胞的SGLT形狀變化的原因是獲得了ATP的能量C．圖示可知線粒體內(nèi)膜上蛋白質(zhì)既有催化又有運(yùn)輸?shù)墓δ蹹．若GLUT2像ATP合成酶一樣產(chǎn)生ATP，則該細(xì)胞吸收葡萄糖凈消耗ATP可能為零解析：腸腔側(cè)Na＋轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞是借助轉(zhuǎn)運(yùn)載體SGLT完成的，并沒有直接消耗ATP，A錯(cuò)誤；小腸上皮細(xì)胞的SGLT形狀變化的原因是葡萄糖和鈉離子與之結(jié)合，B錯(cuò)誤；據(jù)圖可知H＋穿過線粒