Question

【題目】科學(xué)家經(jīng)過(guò)研究提出了生物膜的“流動(dòng)鑲嵌模型”。請(qǐng)分析回答問(wèn)題：

（1）在“流動(dòng)鑲嵌模型”中，構(gòu)成生物膜的基本骨架是________________________________，由于________________的分布使生物膜的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出不對(duì)稱性。

（2）用熒光抗體標(biāo)記的人—鼠細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果如下圖所示。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果直接證明了細(xì)胞膜中的__________________________，由此較好地解釋細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)上的流動(dòng)性。

（3）科學(xué)家在研究線粒體結(jié)構(gòu)和功能時(shí)發(fā)現(xiàn)，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(guò)，物質(zhì)的這種跨膜方式為________________。

（4）下圖為胰島β細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖（局部）。胰島β細(xì)胞通過(guò)基因控制合成并分泌胰島素，參與此過(guò)程的所有具膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有________________________（用圖中序號(hào)表示）。胰島素以胞吐方式分泌出胰島β細(xì)胞后，作用于靶細(xì)胞，促進(jìn)了靶細(xì)胞________________________而實(shí)現(xiàn)降低血糖的作用。

Answer 1

【答案】脂雙層（磷脂雙分子層） 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng) 協(xié)助擴(kuò)散 ①③④⑤⑥ 吸收、利用和轉(zhuǎn)化葡萄糖（對(duì)葡萄糖的吸收、利用和轉(zhuǎn)化）

【解析】

分析圖1可知，人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有一定的流動(dòng)性。

分析圖2可知，胰島素為分泌蛋白，其合成過(guò)程：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進(jìn)行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細(xì)胞膜，整個(gè)過(guò)程還需要線粒體提供能量。其中①是細(xì)胞核，②是核糖體，③是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，④是高爾基體，⑤是線粒體，⑥是細(xì)胞膜。

（1）流動(dòng)鑲嵌模型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：磷脂雙分子層排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，具有流動(dòng)性；蛋白質(zhì)鑲嵌、覆蓋或貫穿在整個(gè)磷脂雙分子層，也具有流動(dòng)性。由于蛋白質(zhì)分子在脂雙分子層的分布不均勻，使生物膜的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出不對(duì)稱性。

（2）細(xì)胞開始融合時(shí)，人和鼠細(xì)胞的表面抗原各自只分布于各自的細(xì)胞表面。但在融合之后，兩種抗原平均地分布在融合細(xì)胞的表面。由此可知，細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)，較好地解釋細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)上的流動(dòng)性。

（3）由題意可知，某些離子和小分子可順濃度梯度通過(guò)整合蛋白進(jìn)出細(xì)胞，因此為協(xié)助擴(kuò)散。

（4）在細(xì)胞核中，以DNA上的胰島素基因的其中一條鏈為模板，合成mRNA。在核糖體中，以mRNA為模板，合成多肽鏈。多肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行初步加工，然后內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜出芽形成分泌小泡，包裹著胰島素運(yùn)輸?shù)礁郀柣�體。經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工的蛋白質(zhì)在高爾基體中進(jìn)一步加工為成熟的蛋白質(zhì)，高爾基體膜出芽形成分泌小泡，包裹著胰島素運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，以胞吐方式分泌出胰島β細(xì)胞。線粒體為胰島素的合成和運(yùn)輸提供能量。因此，參與此過(guò)程具有生物膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有細(xì)胞核（①）、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（③）、高爾基體（④）、線粒體（⑤）、細(xì)胞膜（⑥）。胰島素作用于靶細(xì)胞，促進(jìn)了靶細(xì)胞促進(jìn)葡萄糖的吸收、利用和轉(zhuǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)降低血糖的作用。