Question

【題目】請閱讀下面科普短文，并回答問題：

自1972年Singer和Nicolson提出生物膜的“流動鑲嵌模型”以來，生物膜的研究有了飛速的發(fā)展，許多科學家投身這一領域的研究，推動了膜生物學的迅速進展。20世紀80年代，研究者發(fā)現(xiàn)生物膜上有許多膽固醇聚集的微結(jié)構區(qū)，就像水面上漂浮的竹筏一樣，由此命名為“脂筏”。脂筏就像蛋白質(zhì)停泊的平臺，一些膜蛋白與脂筏表面的化學基團結(jié)合，構成了生物膜上分子排列緊密、結(jié)構相對穩(wěn)定的特定區(qū)域。

葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白（GLUT1）廣泛存在于人體細胞膜表面。2018年，我國科研人員利用超分辨顯微鏡對GLUT1的分布和組裝進行了研究。發(fā)現(xiàn)GLUT1在細胞膜上形成了平均直徑約為250納米的聚集體，通過對同一細胞的脂筏標記蛋白進行了熒光標記，將GLUT1定位于脂筏。研究證實，脂筏區(qū)域可以使GLUT1在細胞膜上的分布相對穩(wěn)定。

研究表明，除脂筏外，細胞還會通過多種方式，把特定的膜蛋白限定在脂雙層的局部區(qū)域，例如將膜蛋白錨定在細胞內(nèi)相對不動的結(jié)構上，或是被另一個細胞表面的蛋白質(zhì)困住，甚至在膜上形成特定的屏障阻礙膜蛋白通過等，從而在細胞或細胞器的表面產(chǎn)生特化的功能區(qū)。利用特定的顯微鏡可以觀察到，不同種類的膜蛋白表現(xiàn)出了不同程度的運動模式，從隨機擴散到完全不能運動。圖中A呈現(xiàn)的是一個在質(zhì)膜上自由隨機擴散的蛋白質(zhì)軌跡，B呈現(xiàn)了一個被錨定在細胞內(nèi)固定結(jié)構上因而基本不動的蛋白質(zhì)的軌跡。

（1）根據(jù)短文內(nèi)容推測，脂筏（___________）

A. 使生物膜結(jié)構的穩(wěn)定性增加

B. 由糖蛋白和膽固醇共同組成

C. 有利于膜上的蛋白質(zhì)發(fā)揮功能

D. 增加了膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量

（2）GLUT1存在于人體細胞膜表面，可順濃度梯度運輸葡萄糖分子，這種運輸方式屬于__________。我國科研人員對同一細胞的脂筏標記蛋白進行了熒光標記，并與GLUT1的熒光標記膜分布結(jié)果進行對比，發(fā)現(xiàn)二者__________，由此證明GLUT1是結(jié)合于脂筏的。

（3）細胞骨架對細胞形態(tài)的維持有重要作用，錨定并支撐著許多細胞器。一種被細胞骨架錨定的膜蛋白，其運動軌跡應與圖中的__________更相似。

（4）與圖中A、B兩種膜蛋白的運動軌跡相比，GLUT1的運動軌跡應表現(xiàn)為__________，請簡單繪制在圖中字母C對應的空白處______________。

Answer 1

【答案】AC 協(xié)助擴散 分布的定位相同 B 移動范圍介于A、B之間

【解析】

流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容是：磷脂雙分子層構成膜的基本骨架，磷脂分子是輕油一般的流體，具有一定的流動性，蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層，蛋白質(zhì)分子大多數(shù)是可以運動的，因此細胞膜的結(jié)構特點是具有一定的流動性。被動運輸都是順濃度梯度運輸，不需要消耗能量，包括自由擴散和協(xié)助擴散，自由擴散不需要載體，協(xié)助擴散需要載體。主動運輸是需要載體和能量。

（1）根據(jù)短文內(nèi)容可知，一些膜蛋白與脂筏表面的化學基團結(jié)合，構成了生物膜上分子排列緊密、結(jié)構相對穩(wěn)定的特定區(qū)域，還能把特定的膜蛋白限定在脂雙層的局部區(qū)域，從而在細胞或細胞器的表面產(chǎn)生特化的功能區(qū)，故脂筏可以使生物膜結(jié)構的穩(wěn)定性增加，有利于膜上的蛋白質(zhì)發(fā)揮功能，AC正確。故選AC。

（2）GLUT1存在于人體細胞膜表面，可順濃度梯度運輸葡萄糖分子，這種需要載體蛋白，順濃度梯度運輸不需要能量的運輸方式屬于協(xié)助擴散。我國科研人員對同一細胞的脂筏標記蛋白進行了熒光標記，并與GLUT1的熒光標記膜分布結(jié)果進行對比，發(fā)現(xiàn)二者分布的定位相同，由此證明GLUT1是結(jié)合于脂筏的。

（3）被細胞骨架錨定的膜蛋白基本不動，其運動軌跡應與圖中的B更相似。

（4）與圖中A、B兩種膜蛋白的運動軌跡相比，GLUT1的運動軌跡應表現(xiàn)為移動范圍介于A、B之間，其運動軌跡見下圖字母C處所示：