题目内容
【题目】哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时,仍然保持原本的基本形状和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如图所示。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影。结果如下表:(“+”表示有,“_”表示无)
实验处理 | 蛋白质种类 | 处理后红细胞影的形状 | |||||
A | B | C | D | E | F | ||
试剂甲处理后 | + | + | + | + | - | - | 变得不规则 |
试剂乙处理后 | - | - | + | + | + | + | 还能保持 |
(1)构成红细胞膜的基本支架是_________。膜上有多种蛋白质,其中B蛋白与多糖结合,主要与细胞膜的_________功能有关。
(2)A和G蛋白均与跨膜运输有关,通过__________方式排出Na+吸收K+,从而维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度。
(3)在制备细胞膜时,将红细胞置于_________中,使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测,对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是_________。
(4)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的_________ (填细胞器),其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上,细胞膜_________性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As班块的生长。
【答案】磷脂双分子层 信息交流 主动运输 蒸馏水(或低渗溶液) E、F 内质网 流动
【解析】
1、流动镶嵌模型的基本内容:
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,具有流动性;(2)蛋白质分子镶嵌或贯穿磷脂双分子层,大多数蛋白质分子可以运动;(3)细胞膜上的一些蛋白和糖类结合形成糖蛋白,叫做糖被,糖蛋白具有润滑、保护和细胞表面的识别作用;(4)细胞膜表面还含有糖类和脂质分子结合成的糖脂。
2、细胞的结构特点和功能特点
(1)细胞膜的结构特点:细胞膜具有一定的流动性;(2)细胞膜的功能特点:细胞膜具有选择透性。
(1)题图所示为细胞膜的流动镶嵌模型,其中磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。膜上有多种蛋白质,其中B蛋白和多糖结合形成糖蛋白,具有识别的作用,与细胞膜的信息交流功能有关。
(2)由于红细胞排出Na+吸收K+的过程中,需要载体G蛋白的协助和ATP供能,因此运输方式为主动运输。
(3)制备纯净的细胞膜实验中,需要将红细胞置于清水(或低渗溶液)中,红细胞会吸水涨破,内容物流出。从表格中可以看出,试剂甲处理后没有E、F两种蛋白质,红细胞形状不规则;而试剂乙处理后含有这两种蛋白质,性状能保持,说明E、F两种蛋白质对于维持红细胞影的形状起着重要作用。
(3)内质网是脂质的合成车间,但成熟红细胞没有内质网,故其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上,细胞膜流动性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As 斑块的生长。
【题目】下图为某细胞中3种结构的示意图,请回答下列问题:
甲 乙 丙
(1)甲、乙、丙三种结构中能说明是真核细胞的结构为___________,洋葱根尖细胞具有_______结构。
(2)蛋白质合成旺盛的细胞中结构c或体积增大或数量增多,请从结构与功能相适应的关系上分析原因是________________________________________。
(3)许多重要的化学反应在生物膜上进行,乙、丙分别通过_______(用图中字母填空)扩大了膜面积,从而为这些反应需要的____________提供更多的附着场所。
(4)在细胞分裂间期,结构乙的数目增多,其增多的方式有3种假设:I.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成;Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形成;Ⅲ.结构乙分裂增殖形成。有人通过放射性标记实验,对上述假设进行了探究,方法如下:首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基中培养,然后转入另一种培养基中继续培养,定期取样,检测细胞中结构乙的放射性。结果如下:
标记后细胞增殖的代数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
测得的相对放射性 | 2.0 | 1.0 | 0.5 | 0.25 |
①与野生型相比,实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是_________________。
②实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是________________。
③通过上述实验,初步判断3种假设中成立的是________(在I.Ⅱ、Ⅲ中选择)。