题目内容
【题目】流动镶嵌模型由桑格和尼克森于1972年提出，下图是不同物质跨膜运输过程（用数字①②③④表示）的示意图，可以很好地阐释细胞膜的结构和功能。
（1）细胞膜具有流动性，主要表现在____。甘油、胆固醇等能很容易地通过细胞膜，主要与细胞膜中含有______有关。
（2）②③过程具备的共同点是_____；若④过程表示钙离子的跨膜运输，该载体蛋白同时还可催化___水解，释放的小分子基团可使载体蛋白磷酸化，引起后者的_______和_____发生变化。
（3）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论多小，都很难进入脂质体，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。现提供缬氨霉素（作用类似于K+转运蛋白）、多种无机盐离子，请简要写出验证转运蛋白具有特异性并能提高运输速率的实验思路：________。
【答案】磷脂双分子层可以侧向自由移动，蛋白质大多也能运动 脂质（磷脂） 顺浓度梯度，不消耗能量，需要转运蛋白 ATP 空间结构 ）活性 将缬氨霉素插入脂质体，置于含有K+及其他无机盐离子混合的溶液中，比较操作前后脂质体对K+及其他离子的通过能力
【解析】
据图分析，图示为细胞膜的流动镶嵌模型，细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂分子，磷脂分子组成的磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架，而蛋白质的种类与数量与细胞膜功能有关。图中①过程物质从高浓度向低浓度运输，不需要转运蛋白，不消耗能量，代表的是自由扩散；②③过程物质，从高浓度向低浓度运输，需要转运蛋白，不消耗能量，代表的是协助扩散；④过程物质从低浓度向高浓度运输，需要转运蛋白，消耗能量，代表的是主动运输。
（1）组成细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质分子，由于磷脂双分子层可以侧向自由移动，蛋白质大多也能运动，所以细胞膜的结构特点是具有一定的流动性；由于细胞膜的主要成分中有磷脂分子（磷脂双分子层），根据相似相容的原理，甘油、胆固醇等脂类物质能很容易地通过细胞膜。
（2）根据以上分析已知，②③过程都表示协助扩散，两者的共同特点是顺浓度梯度运输、不消耗能量、需要转运蛋白。
（3）根据题意分析，脂质体仅由磷脂双分子层构成不含转运蛋白，不能运输离子，且缬氨霉素作用类似于K+转运蛋白。现要验证转运蛋白具有特异性并能提高运输速率，则应该将将缬氨霉素插入脂质体，置于含有K+及其他无机盐离子混合的溶液中，比较操作前后脂质体对K+及其他离子的通过能力。
运输方式 | 运输方向 | 是否需要载体 | 是否消耗能量 | 示例 |
自由扩散 | 高浓度到低浓度 | 否 | 否 | 水、气体、脂类（因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油） |
协助扩散 | 高浓度到低浓度 | 是 | 否 | 葡萄糖进入红细胞 |
主动运输 | 低浓度到高浓度 | 是 | 是 | 几乎所有离子、氨基酸 |
