Question

【題目】(I)慕尼黑工業(yè)大學(xué)的教授構(gòu)建了一個(gè)能自己移動(dòng)和改變形態(tài)的“類細(xì)胞”模型，該模型由膜外殼和填入物構(gòu)成．請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)該模型類似于________________ (填兩種細(xì)胞器)產(chǎn)生的囊泡，其邊界(膜外殼)由一種脂質(zhì)成分構(gòu)成，該成分主要是________________分子。

(2)該模型中填入了細(xì)胞骨架和驅(qū)動(dòng)蛋白，作為運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，另外還需要填入____________作為直接能源物質(zhì)，若將該結(jié)構(gòu)置于一定濃度的K+溶液中一段時(shí)間，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)K+不能進(jìn)入其中．若你是科學(xué)家，將如何改造這個(gè)結(jié)構(gòu)，使其能夠吸收K+？___________這樣改造的依據(jù)是________________________

(3)科學(xué)家想利用該結(jié)構(gòu)運(yùn)輸抗癌藥物到達(dá)患者體內(nèi)，且僅與癌細(xì)胞密切接觸并釋放藥物．請(qǐng)從細(xì)胞膜的功能角度分析，應(yīng)該如何改造這個(gè)結(jié)構(gòu)？_______________

(Ⅱ)某實(shí)驗(yàn)小組將小鼠肝細(xì)胞在體外培養(yǎng)一段時(shí)間后，檢測(cè)培養(yǎng)液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，發(fā)現(xiàn)它們的含量變化如下圖。請(qǐng)回答問(wèn)題。

(4)培養(yǎng)液中的氨基酸進(jìn)入細(xì)胞后，其主要作用是________________；被吸收的葡萄糖主要作用是_________________________。

(5)由圖可知，隨培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，培養(yǎng)液中尿素含量增加了，由此可以推測(cè)尿素是_________的產(chǎn)物。轉(zhuǎn)氨酶是肝細(xì)胞內(nèi)參與氨基酸分解與合成的一類酶，正常情況下這類酶不會(huì)排出胞外，若在細(xì)胞培養(yǎng)液中檢測(cè)到該類酶，可能的原因是_______________________。

Answer 1

【答案】 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 磷脂 ATP 在其膜外殼中加入K+的載體 因?yàn)镵+跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞侵鲃?dòng)運(yùn)輸，需要相應(yīng)的載體的協(xié)助 在該結(jié)構(gòu)的膜外殼中加入能與癌細(xì)胞特異性結(jié)合(識(shí)別)的信號(hào)分子(蛋白質(zhì)、糖蛋白) 作為蛋白質(zhì)合成的原料 通過(guò)呼吸作用(分解)釋放能量(ATP) 細(xì)胞代謝(代謝) 肝細(xì)胞膜受損(或細(xì)胞裂解)

【解析】試題分析：本題考查細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能、組成細(xì)胞的分子，考查對(duì)膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的理解，考查對(duì)組成細(xì)胞的化合物功能的理解，解答此題，可根據(jù)圖中氨基酸和尿素含量變化關(guān)系推測(cè)二者的聯(lián)系。

(1)該模型能自己移動(dòng)和改變形態(tài)，類似于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體產(chǎn)生的囊泡，其邊界主要由磷脂分子構(gòu)成。

(2)ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。K+以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入囊泡，需要相應(yīng)的載體蛋白的協(xié)助，該結(jié)構(gòu)缺乏載體蛋白，所以K+不能進(jìn)入其中。在其膜外殼中加入K+的載體，即可使其能夠吸收K+。

(3)根據(jù)細(xì)胞膜的識(shí)別功能，在該結(jié)構(gòu)的膜外殼中加入能與癌細(xì)胞特異性結(jié)合(識(shí)別)的信號(hào)分子(蛋白質(zhì)、糖蛋白)，即可利用該結(jié)構(gòu)運(yùn)輸抗癌藥物到達(dá)患者體內(nèi)，且僅與癌細(xì)胞密切接觸并釋放藥物。

(Ⅱ)(4)氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位，培養(yǎng)液中的氨基酸進(jìn)入細(xì)胞后，其主要作用是作為蛋白質(zhì)合成的原料；葡萄糖是主要的能源物質(zhì)，被吸收的葡萄糖主要作用是通過(guò)呼吸作用(分解)釋放能量(ATP)。

(5)由圖可知，隨培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)細(xì)胞中，氨基酸的含量降低，培養(yǎng)液中尿素含量增加，由此可以推測(cè)尿素是細(xì)胞氨基酸代謝的產(chǎn)物。轉(zhuǎn)氨酶正常情況下不會(huì)排出胞外，在細(xì)胞培養(yǎng)液中檢測(cè)到該類酶，說(shuō)明肝細(xì)胞膜受損(或細(xì)胞裂解)。