于偉東

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

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

一、運輸功能

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

例1 （2012北京）科學家為了研究蛋白A的功能，選用細胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母細胞進行實驗，處理及結(jié)果見表1.

（1）將I組卵母細胞放入低滲溶液后，水分子經(jīng)自由擴散（滲透）穿過膜的____進入卵母細胞.

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

（3）與Ⅱ組細胞相比，Ⅲ組細胞對水的通透性____，說明HgC12對蛋白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HgC12沒有改變蛋白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與細胞膜上的___結(jié)合，可促進蛋白A插入腎小管上皮細胞膜中，從而加快腎小管上皮細胞對原尿中水分子的___.

（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 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，當興奮產(chǎn)生時，對該電位變化正確的表述是（ ）.

A.神經(jīng)膜離子分布內(nèi)負外正

B.K+ Na+ 進入神經(jīng)細胞均需ATP供能

C.K+大量進入神經(jīng)細胞內(nèi)

D.Na+大量進入神經(jīng)細胞內(nèi)

參考答案：D（Na+進入神經(jīng)細胞是通過 Na+通道進入的，不需要ATP供能，故 B 項錯誤）

二、識別功能

起識別功能的受體蛋白多為糖蛋白，受體蛋白可以分為細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胞內(nèi).

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

A.細胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成

B.細胞膜外面有糖被

C.細胞膜具有一定流動性

D.細胞膜具有一定的選擇透過性

參考答案：B

三、催化功能

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

例4 下列選項中，不屬于膜蛋白功能的是（ ）.

A.控制分子和離子出入細胞

B.維持細胞形態(tài)

C.起生物催化劑的作用

D.運輸物質(zhì)功能

參考答案：B

四、保護、潤滑和免疫功能

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

例5 下列屬于糖被作用的是（ ）.

A.控制物質(zhì)進出 B.保護和潤滑作用

C.識別作用

D.細胞和細胞之間的聯(lián)絡作用

參考答案：BCD（控制物質(zhì)進出為細胞膜的功能，所以A錯）

筆者通過對生物膜蛋白的分析和歸納有助于學生更好的學習膜蛋白在試題中出現(xiàn)的形式.