高考中细胞膜受体介导的信息传递典型案例及解题思路

典型案例分析

1. 神经递质与突触后膜受体结合

案例：突触前膜释放神经递质（如乙酰胆碱），与突触后膜的离子通道型受体结合，引发Na⁺内流，产生动作电位。

受体类型：离子通道型受体（如烟碱型乙酰胆碱受体）。

解题关键：

信号传递方向为单向（仅从突触前膜到后膜）。

受体结合后直接改变离子通道通透性，无需第二信使。

易错点：区分电突触（直接传递电信号）与化学突触的区别。

2. 激素与靶细胞膜受体结合

案例：胰岛素与肝细胞膜上的酪氨酸激酶受体结合，激活细胞内信号通路，促进葡萄糖转化为糖原。

受体类型：酶联受体（酪氨酸激酶受体）。

解题关键：

受体为跨膜蛋白，胞外段结合配体，胞内段具有激酶活性。

信号转导涉及磷酸化级联反应，最终调控基因表达或代谢活动。

常见错误：混淆胰岛素（膜受体）与类固醇激素（胞内受体）的作用机制。

3. 细胞因子与免疫细胞受体结合

案例：T细胞分泌的细胞因子（如IL-2）与B细胞膜受体结合，激活B细胞增殖分化为浆细胞。

受体类型：G蛋白偶联受体（GPCR）或酶联受体。

解题关键：

信号传递可能涉及第二信使（如cAMP）或JAK-STAT通路。

关注免疫调节中“信号放大”效应（少量信号分子引发强烈反应）。

易错点：混淆体液免疫中抗原呈递与细胞因子的作用。

4. 生长因子与细胞膜受体结合

案例：表皮生长因子（EGF）与受体结合，激活Ras-MAPK通路，促进细胞分裂。

受体类型：酪氨酸激酶受体。

解题关键：

信号转导涉及多级蛋白激酶的磷酸化。

联系癌症治疗中的“靶向药物”（如抑制EGFR的吉非替尼）。

常见错误：误认为所有生长因子均通过胞内受体起作用。

解题思路与策略

1. 识别受体类型

步骤：

1. 判断信号分子性质：水溶性（膜受体） vs 脂溶性（胞内受体）。

2. 分析受体结构：跨膜结构（如GPCR）、激酶活性（如酪氨酸激酶受体）。

应用：例如题干提到“肾上腺素”，其受体为GPCR，需联系cAMP作为第二信使。

2. 信号转导过程分析

核心框架：

配体结合受体 → 受体激活 → 信号转导（第二信使/磷酸化） → 细胞响应（代谢/基因调控）

举例：若题目涉及“血糖调节”，需描述胰岛素受体激活后如何通过IRS蛋白促进葡萄糖转运体（GLUT4）的膜定位。

3. 联系生理效应

要点：

信号传递的终止机制（如受体回收、信号分子降解）。

病理联系：受体异常导致疾病（如2型糖尿病中的胰岛素抵抗）。

高考真题示例：

全国卷曾考查“一氧化碳中毒导致离子泵运输受阻”，需联系能量供应中断对主动运输的影响。

4. 区分易混淆概念

高频考点：

直接接触 vs 体液运输：如精卵识别（直接接触） vs 激素调节（体液运输）。

第一信使 vs 第二信使：激素为第一信使，cAMP、Ca²⁺为第二信使。

受体与载体：受体传递信号，载体运输物质（如葡萄糖载体不参与信号传递）。

答题模板示例

题目：简述肾上腺素升高血糖的机制。

答案：

1. 信号识别：肾上腺素与肝细胞膜上的G蛋白偶联受体结合。

2. 信号转导：受体激活G蛋白，进一步激活腺苷酸环化酶，催化ATP生成cAMP（第二信使）。

3. 细胞响应：cAMP激活蛋白激酶A（PKA），促进肝糖原分解为葡萄糖，同时抑制糖原合成。

4. 生理意义：快速升高血糖，应对应激状态。

总结

高考中此类题目常结合实例考查受体类型、信号通路及生理意义。解题时需明确“配体-受体-效应”的逻辑链，并注意区分不同信号传递模式（如神经调节与体液调节）。建议结合真题训练，强化对“信号转导流程图”的解析能力。