Question

【题目】科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”。请分析回答问题：

（1）在“流动镶嵌模型”中，构成生物膜的基本骨架是________________________________，由于________________的分布使生物膜的结构表现出不对称性。

（2）用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如下图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的__________________________，由此较好地解释细胞膜结构上的流动性。

（3）科学家在研究线粒体结构和功能时发现，其外膜包含很多称作“孔道蛋白”的整合蛋白，可允许某些离子和小分子顺浓度梯度通过，物质的这种跨膜方式为________________。

（4）下图为胰岛β细胞结构模式图（局部）。胰岛β细胞通过基因控制合成并分泌胰岛素，参与此过程的所有具膜的细胞结构有________________________（用图中序号表示）。胰岛素以胞吐方式分泌出胰岛β细胞后，作用于靶细胞，促进了靶细胞________________________而实现降低血糖的作用。

Answer 1

【答案】脂双层（磷脂双分子层） 蛋白质 蛋白质分子可以运动 协助扩散 ①③④⑤⑥ 吸收、利用和转化葡萄糖（对葡萄糖的吸收、利用和转化）

【解析】

分析图1可知，人鼠细胞融合实验体现细胞膜的结构特点具有一定的流动性。

分析图2可知，胰岛素为分泌蛋白，其合成过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。其中①是细胞核，②是核糖体，③是内质网，④是高尔基体，⑤是线粒体，⑥是细胞膜。

（1）流动镶嵌模型的结构特点是：磷脂双分子层排列在外侧，构成基本骨架，具有流动性；蛋白质镶嵌、覆盖或贯穿在整个磷脂双分子层，也具有流动性。由于蛋白质分子在脂双分子层的分布不均匀，使生物膜的结构表现出不对称性。

（2）细胞开始融合时，人和鼠细胞的表面抗原各自只分布于各自的细胞表面。但在融合之后，两种抗原平均地分布在融合细胞的表面。由此可知，细胞膜中的蛋白质分子可以运动，较好地解释细胞膜结构上的流动性。

（3）由题意可知，某些离子和小分子可顺浓度梯度通过整合蛋白进出细胞，因此为协助扩散。

（4）在细胞核中，以DNA上的胰岛素基因的其中一条链为模板，合成mRNA。在核糖体中，以mRNA为模板，合成多肽链。多肽链在内质网中进行初步加工，然后内质网膜出芽形成分泌小泡，包裹着胰岛素运输到高尔基体。经过内质网加工的蛋白质在高尔基体中进一步加工为成熟的蛋白质，高尔基体膜出芽形成分泌小泡，包裹着胰岛素运输到细胞膜，以胞吐方式分泌出胰岛β细胞。线粒体为胰岛素的合成和运输提供能量。因此，参与此过程具有生物膜的细胞结构有细胞核（①）、内质网（③）、高尔基体（④）、线粒体（⑤）、细胞膜（⑥）。胰岛素作用于靶细胞，促进了靶细胞促进葡萄糖的吸收、利用和转化，从而实现降低血糖的作用。