- 生物膜的流动镶嵌模型
- 共1016题
细胞膜磷脂双分子层中,镶嵌的蛋白质分子分布在( )
正确答案
解析
解:细胞膜磷脂双分子层中,蛋白质分子分布在内、外表面,或磷脂双分子层之间.
故选:D.
虽然生物学科中各分支学科的思维有其特殊性,但基本过程却又有许多相似之处,科学思维的基本过程的顺序为( )
①分类 ②观察 ③推理 ④交流 ⑤建立模型.
正确答案
解析
解:研究生命科学的程序为:
(1)生命科学的研究大多从观察开始(②);
(2)对你所观察到的现象做出解释,也就是进行推理,或者说推论(③);
(3)然后把特征相似的物体归类到一起,通过比较,识别出事物之间的异同点,再根据事物之间的共同点将事物划分为较大的不同类群,再根据差异点将事物划分为较小的类群,这样就可以用分类的方法把信息或事物有序组织起来,以找出事物间的关系(①);
(4)通过画概念图、表格、建立函数图等方式来建立模型(⑤);
(5)与他人交换看法、分享信息,听取不同的意见,修正模型(④).
故选:D.
囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病,导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变,如图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用.
(1)图中所示为细胞膜的______模型,其中构成细胞膜的基本支架是______,氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上______决定的.
(2)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过______方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度______,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释.
(3)汗液内氯化钠含量增加是本病的特征.对于囊性纤维化患者的肺部感染,新一代的抗生素可能更有效.但人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构称为脂质体,所有带电荷的分子不管它多小,都很难通过脂质体,即使脂质体外离子浓度很高.这是因为磷脂双分子层的内部是疏水的.缬氨霉素是一种十二肽的抗生素,若将它插入到脂质体的脂双层内,可使K+的运输速度提高100000倍,但却不能有效提高Na+的运输速度,由此可以得出:
①______;
②______.
(4)主动转动所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体.与被动转动不同,该类膜蛋白都能水解______,但与普通的酶不同的是,它不对所转运的分子进行催化.
正确答案
解:(1)图中表示细胞膜的流动镶嵌模型,其基本支架是磷脂双分子层,氯离子的跨膜运输方式是主动转运,需要载体蛋白(CFTR蛋白)和能量,所以氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上功能正常的CFTR蛋白决定的.
(2)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过主动转运方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,细胞内外浓度差增大,导致水分子向膜外扩散的速度加快,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释.
(3)由题干信息可知:载体蛋白能极大提高运输速度;运输钾离子的载体和运输钠离子的载体不一样即载体具有特异性.
(4)结合“主动转运需要能量”和“主动转运所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体”可推知该类膜蛋白都能水解ATP为主动转运提供能量.
故答案为:
(1)流动镶嵌 磷脂双分子层 功能正常的CFTR蛋白
(2)主动转运 加快
(3)①载休蛋白能极大提高运输速度
②载体蛋白具有特异性
(4)ATP
解析
解:(1)图中表示细胞膜的流动镶嵌模型,其基本支架是磷脂双分子层,氯离子的跨膜运输方式是主动转运,需要载体蛋白(CFTR蛋白)和能量,所以氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上功能正常的CFTR蛋白决定的.
(2)在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过主动转运方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,细胞内外浓度差增大,导致水分子向膜外扩散的速度加快,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释.
(3)由题干信息可知:载体蛋白能极大提高运输速度;运输钾离子的载体和运输钠离子的载体不一样即载体具有特异性.
(4)结合“主动转运需要能量”和“主动转运所需的载体蛋白实际上是一些酶蛋白复合体”可推知该类膜蛋白都能水解ATP为主动转运提供能量.
故答案为:
(1)流动镶嵌 磷脂双分子层 功能正常的CFTR蛋白
(2)主动转运 加快
(3)①载休蛋白能极大提高运输速度
②载体蛋白具有特异性
(4)ATP
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图1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______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______,体现了生物膜功能上的______性.若将线粒体的蛋白质提取出来,脱离膜结构的大部分蛋白质无法完成其生理功能,说明______是完成生命活动的基础.
(4)如图2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______方式分泌出胰岛β细胞后,作用于靶细胞,促进了靶细胞实现降低血糖的作用.
(5)以上事实主要体现了生物膜在______上的统一及联系.
正确答案
解:(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,也可以流动;由于蛋白质分子的不均匀分布造成细胞膜的不对称性.
(2)荧光标记的是细胞膜上的蛋白质,因此该实验直接证明的是细胞膜上的蛋白质能够运动,由此也很好地解释了细胞膜的结构特点:细胞膜具有一定的流动性.
(3)根据题干信息,线粒体外膜包含“孔道蛋白”,可允许某些离子和小分子顺浓度梯度通过,说明跨膜方式为易化扩散(协助扩散),体现了生物膜功能的功能特点选择透过.若将线粒体的蛋白质提取出来,则无法完成其生理功能,说明膜结构的完整性是完成生命活动的基础.
(4)分析该图可知分别是细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体和细胞膜,在分泌蛋白的合成和分泌过程中细胞核完成转录过程、核糖体是蛋白质合成场所、内质网是初级加工场所、高尔基体是再次加工场所、线粒体提供能量、通过细胞膜的胞吐作用分泌到细胞外.
(5)如图2分泌蛋白合成过程,体现了生物膜在结构和功能上的统一及联系.
故答案为:
(1)脂双层(磷脂双分子层) 蛋白质
(2)蛋白质分子可以运动 流动
(3)(协助扩散) 选择透过 膜结构的完整性(分子在生物膜上的有序排列)
(4)①③④⑤⑥(不考虑顺序) 胞吐
(5)结构和功能
解析
解:(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,也可以流动;由于蛋白质分子的不均匀分布造成细胞膜的不对称性.
(2)荧光标记的是细胞膜上的蛋白质,因此该实验直接证明的是细胞膜上的蛋白质能够运动,由此也很好地解释了细胞膜的结构特点:细胞膜具有一定的流动性.
(3)根据题干信息,线粒体外膜包含“孔道蛋白”,可允许某些离子和小分子顺浓度梯度通过,说明跨膜方式为易化扩散(协助扩散),体现了生物膜功能的功能特点选择透过.若将线粒体的蛋白质提取出来,则无法完成其生理功能,说明膜结构的完整性是完成生命活动的基础.
(4)分析该图可知分别是细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体和细胞膜,在分泌蛋白的合成和分泌过程中细胞核完成转录过程、核糖体是蛋白质合成场所、内质网是初级加工场所、高尔基体是再次加工场所、线粒体提供能量、通过细胞膜的胞吐作用分泌到细胞外.
(5)如图2分泌蛋白合成过程,体现了生物膜在结构和功能上的统一及联系.
故答案为:
(1)脂双层(磷脂双分子层) 蛋白质
(2)蛋白质分子可以运动 流动
(3)(协助扩散) 选择透过 膜结构的完整性(分子在生物膜上的有序排列)
(4)①③④⑤⑥(不考虑顺序) 胞吐
(5)结构和功能
质膜的流动镶嵌模型中,单位膜是指( )
正确答案
解析
解:质膜的流动镶嵌模型中,单位膜是脂双层,蛋白质分子有的镶在脂双层表面,有的部分或全部嵌入脂双层中,有的横跨整个脂双层.
故选:A.
如图是生物膜的结构模型,下列关于生物膜结构及功能的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、线粒体、叶绿体是双膜结构的细胞器,由4层磷脂分子组成,细胞膜由两层磷脂分子组成,A错误;
B、衰老细胞的细胞膜透性改变,物质运输速率降低,B错误;
C、细胞膜上的信息分子具有识别作用,信息分子与被糖蛋白识别并与之结合后就发挥作用,不能够将信息分子转移到细胞内,C错误;
D、胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,D正确.
故选:D.
(2015秋•宜昌期末)如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图,有关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、磷脂分子具有亲水性的头部c和疏水性尾部a组成,A正确;
B、磷脂分子具有亲水性的头部c和疏水性尾部a组成,B正确;
C、糖蛋白分布在细胞膜外侧,C错误;
D、细胞膜的选择透过性与膜上蛋白质的种类和数量有关,D正确.
故选:C.
如图表示细胞膜的结构示意图,其中a和b为物质的两种运输方式,下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、CO2是肝细胞有氧呼吸产生,所以其运输方向是细胞内向细胞外运输,即Ⅱ→Ⅰ,A正确;
B、①为糖蛋白,细胞间识别、免疫与①有关,细胞癌变后①含量减少,B错误;
C、适当提高温度会加快分子的运动,故适当提高温度将加快②和③的流动速度,C正确;
D、b过程是主动运输,需要消耗能量,某毒素破坏细胞内线粒体的功能,则会影响能量的释放,从而影响b过程,D正确.
故选:B.
如图是桑格和尼格森在1972年提出的关于生物膜结构的流动镶嵌模型,下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、a表示糖蛋白,具有细胞识别、保护和润滑等功能,A正确;
B、细胞的识别是一个信息传递过程,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流,B正确;
C、协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量;主动运输的特点是需要载体和能量;借助图中b载体蛋白进出膜的方式是协助扩散和主动运输;胞吞需要能量,不需要载体,C错误;
D、生物膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,因此生物膜是一种选择透过性膜,图中b载体蛋白决定生物膜的选择透过性,D正确.
故选:C.
下列有关细胞的叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、细胞的种类很多,最小的细胞是支原体,A正确;
B、细胞的表面积与体积之比大,有利于各项生命活动的完成,B错误;
C、脂双层中的两层并不是完全相同的,因为蛋白质在其中的分布不是均匀的,C正确;
D、有一些膜蛋白起着细胞标志物的作用,如抗原蛋白,D正确.
故选:B.
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