Question

【題目】（14分）科學家經過研究提出了生物膜的“流動鑲嵌模型”。請回答下列問題：

（1）在“流動鑲嵌模型”中，構成生物膜的基本骨架是____________，由于_________的分布使生物膜的結構表現出不對稱性。

（2）用熒光抗體標記的人—鼠細胞融合的實驗過程及結果如下圖所示。此實驗結果直接證明了細胞膜中的__________________是可以運動的，因而較好地解釋了細胞膜在結構上_______________的特點。

（3）科學家在研究線粒體結構和功能時發現，其外膜包含很多稱作“孔道蛋白”的整合蛋白，可允許某些離子和小分子順濃度梯度通過，物質的這種跨膜方式為___________，體現了生物膜在功能上___________的特點。若將線粒體的蛋白質提取出來，脫離膜結構的大部分蛋白質無法完成其生理功能，說明______________是完成生命活動的基礎。

（4）某科學家在研究細胞膜運輸物質時發現有如下圖的4種關系，分別用4種曲線表示。在研究具體的物質X時，發現與曲線②和④相符，則細胞膜運輸物質X的方式是___________，當氧氣濃度和物質X濃度超過一定值時，運輸速率不再增加，此時限制其運輸速率的主要因素是______________________。

Answer 1

【答案】（除注明外，每空2分，共14分）

（1）磷脂雙分子層（1分） 蛋白質（1分）

（2）蛋白質分子（1分） 流動性（1分）

（3）協助擴散 選擇透過性 膜結構的完整性（分子在生物膜上的有序排列）

（4）主動運輸 載體蛋白的數量

【解析】（1）構成生物膜的基本支架是磷脂雙分子層，在細胞膜上還有蛋白質，正是因為蛋白質的分布不均勻使生物膜的結構表現出不對稱性。（2）因為用熒光抗體標記檢測到的是細胞膜上的蛋白質，最初是分布不均勻的，而一段時間后人和鼠的膜蛋白均勻分布，說明細胞膜中的蛋白質是可以運動的。因為磷脂是可以運動的，蛋白質也可以運動，所以細胞膜的結構特點是具有一定的流動性。（3）如果孔道蛋白可允許某些離子和小分子順濃度梯度通過，說明這種物質的運輸需要載體蛋白，所以這種跨膜方式為協助擴散。因為是只允許某些離子和小分子，而不是所有的小分子，所以體現了細胞膜具有選擇透過性。若將線粒體的蛋白質提取出來，脫離膜結構的大部分蛋白質無法完成其生理功能，說明要完成生命活動就必須保證膜結構的完整性。（4）分析4幅圖形，①物質運輸速度只和物質濃度有關，所以是自由擴散。②中運輸速度不僅和物質濃度有關還有一定的限制因素，所以是協助擴散或主動運輸。③中運輸速度和氧氣濃度無關，說明該物質運輸和能量無關，是被動運輸。④中物質運輸速度和氧氣濃度有關，說明該物質運輸和能量有關。細胞膜運輸物質X與曲線②和④相符，說明其運輸即需要能量還需要載體蛋白，應是主動運輸。當氧氣濃度和物質X濃度超過一定值時，運輸速率不再增加，此時限制其運輸速率的主要因素不是能量而應該是載體蛋白。