Question

【題目】（14分）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)回答下列問(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__________________是可以運(yùn)動(dòng)的，因而較好地解釋了細(xì)胞膜在結(jié)構(gòu)上_______________的特點(diǎn)。

（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_(kāi)__________，體現(xiàn)了生物膜在功能上___________的特點(diǎn)。若將線粒體的蛋白質(zhì)提取出來(lái)，脫離膜結(jié)構(gòu)的大部分蛋白質(zhì)無(wú)法完成其生理功能，說(shuō)明______________是完成生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。

（4）某科學(xué)家在研究細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)有如下圖的4種關(guān)系，分別用4種曲線表示。在研究具體的物質(zhì)X時(shí)，發(fā)現(xiàn)與曲線②和④相符，則細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)X的方式是___________，當(dāng)氧氣濃度和物質(zhì)X濃度超過(guò)一定值時(shí)，運(yùn)輸速率不再增加，此時(shí)限制其運(yùn)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(zhì)（1分）

（2）蛋白質(zhì)分子（1分） 流動(dòng)性（1分）

（3）協(xié)助擴(kuò)散 選擇透過(guò)性 膜結(jié)構(gòu)的完整性（分子在生物膜上的有序排列）

（4）主動(dòng)運(yùn)輸 載體蛋白的數(shù)量

【解析】（1）構(gòu)成生物膜的基本支架是磷脂雙分子層，在細(xì)胞膜上還有蛋白質(zhì)，正是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)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）因?yàn)橛脽晒饪贵w標(biāo)記檢測(cè)到的是細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，最初是分布不均勻的，而一段時(shí)間后人和鼠的膜蛋白均勻分布，說(shuō)明細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的。因?yàn)榱字�是可以運(yùn)動(dòng)的，蛋白質(zhì)也可以運(yùn)動(dòng)，所以細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)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(guò)，說(shuō)明這種物質(zhì)的運(yùn)輸需要載體蛋白，所以這種跨膜方式為協(xié)助擴(kuò)散。因?yàn)槭侵辉试S某些離子和小分子，而不是所有的小分子，所以體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性。若將線粒體的蛋白質(zhì)提取出來(lái)，脫離膜結(jié)構(gòu)的大部分蛋白質(zhì)無(wú)法完成其生理功能，說(shuō)明要完成生命活動(dòng)就必須保證膜結(jié)構(gòu)的完整性。（4）分析4幅圖形，①物質(zhì)運(yùn)輸速度只和物質(zhì)濃度有關(guān)，所以是自由擴(kuò)散。②中運(yùn)輸速度不僅和物質(zhì)濃度有關(guān)還有一定的限制因素，所以是協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸。③中運(yùn)輸速度和氧氣濃度無(wú)關(guān)，說(shuō)明該物質(zhì)運(yùn)輸和能量無(wú)關(guān)，是被動(dòng)運(yùn)輸。④中物質(zhì)運(yùn)輸速度和氧氣濃度有關(guān)，說(shuō)明該物質(zhì)運(yùn)輸和能量有關(guān)。細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)X與曲線②和④相符，說(shuō)明其運(yùn)輸即需要能量還需要載體蛋白，應(yīng)是主動(dòng)運(yùn)輸。當(dāng)氧氣濃度和物質(zhì)X濃度超過(guò)一定值時(shí)，運(yùn)輸速率不再增加，此時(shí)限制其運(yùn)輸速率的主要因素不是能量而應(yīng)該是載體蛋白。