小囊泡 大文章——2013年诺贝尔生理学或医学奖生物高考考点分析-论文.pdf 3页

理综高参小囊泡大文章——2013年诺贝尔生理学或医学奖生物高考考点分析一邓过房一、新闻报道突触后神经元兴奋或抑制。一次刺激只能引起一次兴奋是因瑞典卡罗琳医学院经评定，在斯德哥尔摩时间l0月7日为递质到达后膜后，立刻被分解。如果递质不分解，则会造l1时30分(北京时间10月7日17时30分)宣布，将2013成后膜不断兴奋。这种药剂使递质的分解过程受阻，则导致年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家詹姆斯一E．罗斯曼和突触后神经元不断兴奋。兰迪一w．谢克曼、德国科学家托马斯一C．苏德霍夫，以表彰答案：B他们发现细胞内部囊泡运输调控机制。兰迪·谢克曼发现了一【例2】科学家利用生化方法研究细胞内囊泡运输及到达系列囊泡运输所需的基因：詹姆斯·罗斯曼阐明了允许囊泡与指定位置的分子机制，发现囊泡和靶膜上都存在自身的目标进行融合、使分子得以转运的蛋白质机制；托马斯·聚德SNARE．只有二者相互识别并特异性结合后方可实现囊泡和霍夫则揭示了指导囊泡精确释放货物的信号机制。靶膜的融合。下列论述错误的是二、“囊泡”介绍A．SNARE可能是位于生物膜上的识别蛋白囊泡(Vesicles)是由膜包裹的微型小泡，能够带着细胞B．囊泡运输说明细胞内的生物膜之间存在结构和功能上货物穿梭于细胞器间，也能够与细胞膜融合，将货物释放到的联系细胞外部。由于神经激活过程中神经递质的释放、代谢调节c．一个由高尔基体形成的可与细胞膜的囊泡，也可与其过程中激素的释放都涉及这种转运，囊泡转运系统是非常重他细胞器膜融合要的。D．细胞中能形成囊泡的细胞结构有内质网、高尔基体、三、与“囊泡”相关的考点细胞膜等近年来以诺贝尔奖为背景的生物学试题在高考中屡次出解析：根据题干信息可知，一个囊泡只能与其相应的靶现，并且有关细胞膜的结构与功能、分泌蛋白的运输过程、膜相互识别并融合，而与其他生物膜不融合。因此可知神经递质的释放、激素调节和免疫调节的考查均能较好地体SNARE可能是位于生物膜上的识别蛋白；囊泡运输说明细胞现对“囊泡”的知识点的关注与衔接。“囊泡运行系统的机内的生物膜之间存在结构和功能上的联系：细胞中能形成囊制研究”．有机会揭示“神经系统疾病、糖尿病、免疫疾病”泡的细胞结构有内质网、高尔基体、细胞膜等；由高尔基体等目前社会热门关注且难攻克疾病的真正病因。故预测2014产生的一个囊泡只能与相应的生物膜发生融合。年高考中有关“细胞囊泡”的知识可能会涉及。答案：C四、相关例题【例3】如图1表示在胰岛B细胞中，将胰岛素原分子的【例1】已知突触前神经元释放的某种递质可使突触后神C段切除后加工成具有活性的胰岛素，并被包装在囊泡中的经元兴奋。当完成一次兴奋传递后，该种递质立即被分解。过程。胰岛素和c段肽链在被排出胰岛B细胞前，一直贮存某种药物可以阻止该种递质的分解。这种药物的即时效应是在此囊泡中。该过程发生的场所应是A．突触前神经元持续性兴奋B．突触后神经元持续性兴奋C．突触前神经元持续性抑制D．突触后神经元持续性抑制?解析：递质从突触前膜释放后，扩散通过突触间隙到达后膜，与后膜上的受体结合后导致后膜产生动作电位，导致泡图160广东教育·高中2014年第2期 GUANGD0NGJIA0YUGA0ZHoNGA．核糖体B．内质网C．高尔基体D．细胞质基质图为实验人员研究Ach浓度与反应时间的简图。A处注入不解析：本题以胰岛素的形成过程信息为材料．考查学生同浓度的Ach，B处给予恒定刺激，C、D处分别为灵敏感应获取信息和处理信息的能力。在蛋白质的分泌加工过程中，时间测量点。(轴突中已除去了突触小泡)高尔基体具有加工蛋白质的功能。胰岛素和C段肽链在被排(1)写出图中①一④的结构：①——；②——；出胰岛B细胞前，一直储存在囊泡中，说明此囊泡是由高尔③：④基体脱落形成的。答案：C【例4】下列对细胞内生物膜在结构上具有一定连续性的叙述中，错误的是A．内质网通过“出芽”形成囊泡，囊泡与高尔基体膜融合B．细胞质中囊泡与核糖体膜融合C．细胞膜向内凹陷形成囊泡．离开细胞膜回到细胞质中融合D．高尔基体膜突出形成囊泡，离开高尔基体膜与细胞膜融合(2)下表为在不同浓度的Ach刺激下c、D两处感受信号解析：细胞膜与细胞器膜在结构上和功能上都有直接或所用的时间。请分析回答：间接的联系，内质网和细胞膜直接相连，也和核膜直接相连，与高尔基体以小囊泡的形式间接联系，高尔基体发出的小囊泡再运输到细胞膜。核糖体是不具膜细胞器，也和小囊泡没AC处感受刺激时间D处感受刺激时间c}l浓度(mol·mL-)有联系。(mS)(ms)答案：B0．15．005．56【例5】用含N标记的氨基酸培养液来培养某哺乳动物0．25．005．48的乳腺细胞，测得与合成和分泌乳蛋白有关的膜结构的膜面0-35．005．3l积变化曲线如图2(甲)所示，相关的一些细胞器上放射性强0．45．005．24度变化的曲线如图2(乙)所示，下面有关叙述错误的是①c处数据说明了②D处数据说明了(3)在轴突中除去突触小泡的目的是O(4)神经细胞间可以通过一种特殊的介质来传递信息，含田乙有传递分子的囊泡与神经细胞的细胞膜融合之后再打开，将图2传递分子通过一(方式)释放到神经细A．a和d是相同结构B．b和f是相同结构胞的外部环境中。C．c和e是相同结构D．a和e是相同结构解析：据题干所给信息知：(1)实验原理：Ach是中枢解析：分泌蛋白首先在内质网上的核糖体上合成，然后内兴奋性递质，可引起突触后神经元兴奋(在自然状态下是由内质网的囊泡送到高尔基体．高尔基体对蛋白质进行分拣．由细胞体合成，以囊泡形式通过轴突运输到突出小体，即突脱落下囊泡，与细胞膜融合，通过胞吐释放到细胞外。内质触小泡)；网脱落囊泡使得膜面积减小，如a：高尔基体接受囊泡和脱落(2)实验课题：本实验是定量实验，自变量是Ach浓度，囊泡，膜面积不变，如c；细胞膜融合了囊泡的膜，膜面积增因变量是兴奋在神经纤维上的传导速度和在神经元之间的传大，如b。图乙中依据放射性的顺序推断，d是内质网，e是递速度(以灵敏感受器感受刺激所需的时间来衡量)；高尔基体，f是细胞膜。(3)实验过程：A处注入不同浓度的Ach(同时轴突中已答案：D除去突触小泡——排除突触小泡中已有的Ach对实验结果的【例6】一年一度的高考来临时，保健品市场常出现很多干扰)；B处为刺激位点；C．D两处为实验结果的测定位点；脑保健品，有些产品是通过给大脑持续补充磷脂酰胆碱，有(4)神经细胞间信号的传递是通过神经递质来完成的，效合成记忆传递因子——乙酰胆碱(Ach)的。当人大脑里乙神经递质包裹在突出小体的突触小泡中．在接收到电信号的酰胆碱浓度增高时，信息传递快，记忆增强，思维敏捷。下刺激后，会运输到突触前膜并与之融合，然胡将神经递质，东教茸·高中2014年第2期61 理综高参“吐”到神经细胞外，这个过程没有跨膜，但需要能量，因此A．a过程要有细胞表面识别和内部供能才可能完成属于胞吐。B．该图解可以证明生物膜具有一定的流动性答案：(1)①细胞核②线粒体③突触前膜④突触后膜C．b过程中细胞分泌的同时导致膜成分的更新(2)(j~)Ach对于兴奋在神经纤维内的传导速度没有影响D．b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式②随着Ach浓度增加，兴奋在神经元之间的传递速度加快4．图6表示神经一肌肉突触。当兴奋传至轴突末梢时，(3)排除突触小泡中的递质对实验结果的干扰突触间隙中的ca2+通过突触前膜上的Ca通道内流，导致神经(4)胞吐递质释放(下右图)，肌肉收缩。请据图回答问题：五、巩固拓展1．下面为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图(其中物奋质X代表氨基酸，a、b、C、d、e表示细胞结构)。下列说法突触小泡lI’中正确的是(含乙酰胆碱)／＼突触间隙胆碱酯酶物质X卜一a-|．一．．b卜’．IC卜"Ild"-II．．激素蛋白‘‘．乙酰膀碱受体：神经一肌肉突触图6图4A．图中a、b、C和d依次表示内质网、高尔基体、囊泡(1)传出神经末梢及其支配的肌肉在反射弧中称为——和细胞膜B．激素蛋白形成和分泌依次要通过b、e、d三层膜(2)图中轴突末梢具有较多的(细胞器)，可以——C．在图中结构e内，丙酮酸彻底氧化分解产生CO：的过为的合成与释放提供能量。突触后膜具有明显——程中没有0：参加的凹陷或突起，提高了神经递质与突触后膜上的D．该过程不在原核细胞中进行，因为原核细胞中无a、作用效率。b、C、d等结构(3)肌细胞兴奋时，兴奋处膜电位的特点为一。2．研究人员发明了一种聚联乙炔细胞膜识别器，它在接兴奋通过突触的速度较慢。原因是的触到细菌、病毒时可以发生颜色变化，用以检测细菌和病毒。过程需要一定的时间。它是通过物理力把类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质(4)胆碱酯酶能催化乙酰胆碱水解，据图分析突触中胆镶嵌到聚联乙炔囊泡中，组装成纳米尺寸的生物传感器。这碱酯酶存在的意义————～。类被镶嵌进去的物质很可能是(5)肉毒毒素因能特异地与突触前膜上ca通道结合，盛道_’．t-蚋被用于面部除皱。请分析“肉毒毒素美容”的原理：参考答案1．C2．C3．D4．(1)效应器(2)线粒体；乙酰胆碱；特异性受体．．姗(3)外负内正；神经递质的释放以及与受体的结合(4)将(与受体结合的)乙酰胆碱及时分解，防止肌肉持续收缩(5)(肉毒毒素与caz+通道结合)抑制ca“内流，释放乙酰胆碱减少，使面部肌肉舒张每年的诺贝尔生理学或医学奖，是高考命题取材的热点图5素材，适当的对这些素材进行整理、挖掘，开发出相应的训练习题，既可以提高学生的学习兴趣，也可以提高学生对热A．抗体B．运载体c．糖蛋白D．单链DNA点素材和重点知识点的解题能力。3．如图5所示为细胞对大分子物质通过“囊泡运输”的(作者单位：中山纪念中学)过程。下列与此有关的叙述错误的是责任编校李平安62广东教育·高中2014年第2期