Question

8．科學家經過研究提出了生物膜的“流動鑲嵌模型”．請分析回答問題：
（1）在“流動鑲嵌模型”中，構成生物膜的基本骨架是脂雙層（磷脂雙分子層），由于蛋白質的分布使生物膜的結構表現(xiàn)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圖1所示．此實驗結果直接證明了細胞膜中的蛋白質分子可以運動，由此較好地解釋細胞膜結構上的流動性．
（3）科學家在研究線粒體結構和功能時發(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，物質的這種跨膜方式為協(xié)助擴散，體現(xiàn)了生物膜功能上的選擇透過性．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，說明膜結構的完整性（分子在生物膜上的有序排列）是完成生命活動的基礎．
（4）如圖2為胰島β細胞結構模式圖（局部）．胰島β細胞通過基因控制合成
并分泌胰島素，參與此過程的所有具膜的細胞結構有①③④⑤⑥（用圖中序號表示）．胰島素以胞吐方式分泌出胰島β細胞后，作用于靶細胞，促進了靶細胞實現(xiàn)降低血糖的作用．
（5）以上事實主要體現(xiàn)了生物膜在結構和功能上的統(tǒng)一及聯(lián)系．

Answer 1

分析 據(jù)圖1分析，人鼠細胞融合實驗體現(xiàn)細胞膜的結構特點具有一定的流動性；圖2表示分泌蛋白合成過程：附著在內質網(wǎng)上的核糖體合成蛋白質→內質網(wǎng)進行粗加工→內質網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質→高爾基體“出芽”形成囊泡→細胞膜，整個過程還需要線粒體提供能量；其中①細胞核，②核糖體，③內質網(wǎng)，④高爾基體，⑤線粒體，⑥細胞膜．

解答 解：（1）流動鑲嵌模型的結構特點是：磷脂雙分子層排列在外側，構成基本骨架，具有流動性；蛋白質鑲嵌、覆蓋或貫穿在整個磷脂雙分子層，也可以流動；由于蛋白質分子的不均勻分布造成細胞膜的不對稱性．
（2）熒光標記的是細胞膜上的蛋白質，因此該實驗直接證明的是細胞膜上的蛋白質能夠運動，由此也很好地解釋了細胞膜的結構特點：細胞膜具有一定的流動性．
（3）根據(jù)題干信息，線粒體外膜包含“孔道蛋白”，可允許某些離子和小分子順濃度梯度通過，說明跨膜方式為易化擴散（協(xié)助擴散），體現(xiàn)了生物膜功能的功能特點選擇透過．若將線粒體的蛋白質提取出來，則無法完成其生理功能，說明膜結構的完整性是完成生命活動的基礎．
（4）分析該圖可知分別是細胞核、核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體、線粒體和細胞膜，在分泌蛋白的合成和分泌過程中細胞核完成轉錄過程、核糖體是蛋白質合成場所、內質網(wǎng)是初級加工場所、高爾基體是再次加工場所、線粒體提供能量、通過細胞膜的胞吐作用分泌到細胞外．
（5）如圖2分泌蛋白合成過程，體現(xiàn)了生物膜在結構和功能上的統(tǒng)一及聯(lián)系．
故答案為：
（1）脂雙層（磷脂雙分子層）      蛋白質        
（2）蛋白質分子可以運動          流動  
（3）（協(xié)助擴散）     選擇透過     膜結構的完整性（分子在生物膜上的有序排列）
（4）①③④⑤⑥（不考慮順序）   胞吐   
（5）結構和功能

點評 本題考查生物膜的流動鑲嵌模型及考生的圖形轉換、理解和應用能力，難度中等．